精度設(shè)計 第三章 表面粗糙度.ppt

1、第三章基于表面粗度、表面粗度和微表面質(zhì)量表面粗度國家標(biāo)準(zhǔn)介紹表面粗度的選擇和應(yīng)用表面粗度的測定、3.1表面粗度和微表面質(zhì)量、切削中：切屑分離時的塑性形變手工工具和被加工表面間摩擦工藝系統(tǒng)中的高頻振動等。 1、產(chǎn)生的原因定義：加工表面留下的凹凸痕跡、這些個痕跡由多個微小的凸峰和凹谷組成，由該微小的山谷的高低和致密構(gòu)成的微觀幾何形狀特性稱為表面粗度。 2、表面粗度、表面波紋度、形狀誤差的劃分，(1)間距小于1mm，屬于微幾何形狀誤差的表面粗度。 (2)波間距離10mm以上，不顯示明顯周期性變化的宏觀幾何形狀誤差。 (3)波間距以110mm周期性變化的表面波紋度、3、表面粗度對零配件性能的影響、影響

2、零配件的耐磨損性、影響零配件的配合性、影響零配件的疲勞強(qiáng)度、影響零配件的接觸剛性、影響零配件的耐腐蝕性、零配件的外觀、測量精度、表面光學(xué)性能， 導(dǎo)電導(dǎo)熱性能與粘接強(qiáng)度GB6060.2-85表面粗度比較樣品搖滾樂磨削、車、鏜削、成形銑刀、 插入和切削加工表面GB 6060.3-86表面粗度比較樣品搖滾樂電火花加工表面GB 6060.4-87表面粗度比較樣品搖滾樂研磨加工表面BG6060.5-88表面粗度比較樣品搖滾樂(布拉斯特)顆粒， 測定塊加工表面GB6061-85輪廓法表面粗度的設(shè)備用語GB6062-85輪廓法觸針式表面粗糙度測量儀輪廓記錄修訂及中級產(chǎn)品輪廓修訂GB1061089用觸針式設(shè)備

3、測定表面粗度的規(guī)則和方法GB/T124722003木制零配件的表面粗度殘奧表及其數(shù)值， 3.2表面粗度GB的介紹，一，主要術(shù)語和定義，一.采樣長度l，定義：評價表面粗度規(guī)定的基準(zhǔn)線長度，它按輪廓的總方向計量。 作用：為了限制和削弱表面波紋度對表面粗糙度測量結(jié)果的影響，采取方法：一般應(yīng)在一個采樣長度內(nèi)包含多個峰和谷。 2、評價長度ln，定義：評價或測量表面輪廓時所需的長度。 作用：反映加工表面的不均勻性。 取法：最小的評價長度是由與采樣長度相等的5個連續(xù)采樣長度構(gòu)成的評定長度是標(biāo)準(zhǔn)的評定長度。 另一方面，主要用語及定義(2)、包絡(luò)曲線制(e制) :適用于非切削加工表面，中線制(m制) :GB及I

4、SO推薦采用，3、評價基準(zhǔn)、輪廓中線m :以輪廓中線為表面粗度的數(shù)值作為做評估基準(zhǔn)線。 中線位置的決定方法有(1)輪廓最小二乘中線m :采樣長度內(nèi)輪廓線上的各點(diǎn)的輪廓片偏移的平方和最小的線這2種。 即，(2)輪廓算術(shù)平均數(shù)中線m :在采樣長度內(nèi)，將實(shí)際輪廓分為上下2個，上下面積相等的直線。 即F1 F3 F2n-1=F2 F4 F2n、一、術(shù)語及定義(3)、一、主要術(shù)語及定義(4)、4、表面加工紋理、二、評定殘奧參數(shù)及定義， GB規(guī)定：關(guān)于三個和輪廓間距的兩個殘奧儀表：輪廓微視的凹凸平均間距Sm輪廓單峰平均間距s微觀形狀的殘奧儀表：輪廓支撐長度率tp，1，微觀的凹凸十點(diǎn)高度z，(1)在采樣長度

5、內(nèi)，一個最大的輪廓峰值高度ypi平均值和五個最大輪廓谷深度yvi 即，定義為： 1、微觀凹凸10點(diǎn)高度z、特征性優(yōu)點(diǎn)：簡單、直觀、缺點(diǎn)：不反映形狀、2、輪廓算術(shù)平均偏差Ra、在采樣長度內(nèi)，從實(shí)際輪廓上的各點(diǎn)到輪廓中線進(jìn)行測定Ry=ypmax yvmax，4，輪廓微視的凹凸平均間距Sm，定義：采樣長度內(nèi)輪廓微視的凹凸間距的Smi平均值。 Smi是指與一個輪廓峰值鄰接的輪廓谷的中央線上的一段長度。 5、輪廓單峰平均間距s，定義：取樣長度內(nèi)輪廓單峰Si間距的平均值。 Si是指鄰接的2個單峰的最高點(diǎn)之間沿著中線方向的距離。 6 .輪廓支撐長度率tP定義了在采樣長度內(nèi)與中心線平行且從頂上線切斷c線與輪廓

6、峰值后的各級切片的和與采樣長度之比。 修正公式如下：p:輪廓支撐長度、tp輪廓的形狀特性殘奧表、Ra、Sm等相同，但對零配件功能的影響是？ 總結(jié)：高度方向的評定殘奧儀表：輪廓算術(shù)平均偏差Ra微觀的凹凸10點(diǎn)高度Rz輪廓最大高度Ry間距殘奧儀表：輪廓微視的凹凸平均間距Sm輪廓單峰平均間距s形狀特性殘奧儀表：輪廓支撐長度率tp，3，評定殘奧儀表的數(shù)值規(guī)定和圖案標(biāo)記，1， 評定殘奧儀表的數(shù)值規(guī)定GB所規(guī)定的表面粗度評價殘奧儀表的容許值為選擇表3-1、表3-2、1、評價殘奧儀表的數(shù)值規(guī)定(續(xù))、表3-4、tp的情況下，必須將輪廓水平切片c的數(shù)值賦予云同步。 c值多用Ry表示。 關(guān)于表3-5的采樣長度、

7、評定長度和評定殘奧儀表的對應(yīng)關(guān)系，在采樣長度l為表3-5中選定的情況下，請在模式上省略標(biāo)記，否則請在模式上標(biāo)記采樣長度。2、表面粗度符號和符號、(1)、表面粗度符號、(2)和Ra符號可以省略符號Ra，并且僅提交Ra值。2、表面粗度符號和表示法(2)、表面粗度Ra的表示法示例：2、表面粗度符號和表示法(3)、(3)如果選擇Ry、Rz表示法，則必須在容許值前填寫rry；2、表面粗度符號和表示法(4)、(4)表面粗度的其他規(guī)定， 根據(jù)零配件表面的功能需求和表面粗度高度殘奧表值的測量要求等，對表面粗度的標(biāo)記表示l、s、Sm、tp、指定加工方法、加工肌理構(gòu)成方向的控制，1、2表示粗糙度、高度、殘奧表編號

8、和數(shù)值m。 b表示加工要求、鍍層及其他表面處理。 c表示采樣長度(mm )或表面波紋度。 d表示加工肌理構(gòu)成方向的符號，e表示加工馀量(mm )，f表示粗糙度間距殘奧計值(mm )或輪廓支撐長度率。 2、表面粗度符號和標(biāo)記(5)、GB 131新修訂版、單一表面結(jié)構(gòu)要求的位置：表面結(jié)構(gòu)殘奧儀表符號、數(shù)字極限值和傳輸帶/采樣長度。 加工方法、加工馀量、加工肌理構(gòu)成和方向、例1 :例2 :例3 :格拉夫快速法的標(biāo)記時：2、表面粗度編號和標(biāo)記(6)、GB 131-1983和GB 131-93:Ra 3.2m是最大允許值、GB 131-93是表面粗度殘奧計的全部實(shí)測值中， 超過規(guī)定值的個數(shù)少于總數(shù)的16

9、%時，允許在圖中記載表面粗度殘奧儀表的上限值或下限值的表面粗度殘奧儀表的所有實(shí)測值要求不超過規(guī)定值時，請在模式中填寫表面粗度殘奧儀表的最大值或最小值。 2 .表面粗度符號及符號(7)、表面粗度符號的顯示方法的例子，在同一模式上，對每個表面僅顯示一次符號、符號。 表面粗度符號、符號通常標(biāo)注在可見輪廓、尺寸界線、引線或它們的延長線上。 符號的前端必須從材料外向表面的零配件大部分表面有相同的表面粗度要求時，在圖樣的右上犄角旮旯處統(tǒng)一注入，加上“其佟”二字，3.3表面粗度的選擇和應(yīng)用，一、評定殘奧儀表的選擇二、殘奧儀表允許值的確定三、正確圖樣的選擇一、評定殘奧建議優(yōu)先選擇Ra值，通常使用電動輪廓修正，

10、用針尖尺蕾絲花邊測定，其測定范圍為0.025-6.3m。 Rz也是經(jīng)常使用的基本評價殘奧表。 此殘奧表易于直觀測量，可使用一般光學(xué)儀器：雙重管顯微鏡、干涉顯微鏡等進(jìn)行測量。 的雙曲馀弦值。 對于不允許大加工痕跡的零配件表面或要求疲勞強(qiáng)度的表面，在選擇大Ra或Rz時可以選擇Ry。 對于修訂器軸承行業(yè)的小零配件，很難取得規(guī)定的采樣長度，因此選擇Ry。 如果對某些主要零配件的主要表面有更多的功能要求，則需要選擇Sm、s來控制微凹凸橫間距的細(xì)微密度。 如果數(shù)值相同，表面的耐磨性有一定的要求，則需要選擇tp對加工表面的品質(zhì)進(jìn)行一頭地觀控制，保證。 二、殘奧儀表允許值的確定、表面粗度殘奧儀表值的選擇原則是

11、：在滿足零配件的表面功能要求的基礎(chǔ)上選擇盡可能大的殘奧儀表值(tp值相反)。 具體選擇時，采用類比法確定表面粗度殘奧儀表的值，與具體工作條件比較，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 在調(diào)整過程中，應(yīng)當(dāng)注意：在同一零配件上，勞動表面對小于非勞動表面粗度值的摩擦表面粗度的要求高于非摩擦表面，滾動摩擦表面高于折動摩擦表面，運(yùn)動速度高，單位面積承受壓力大的表面粗度的要求高于承受高交變載荷的表面以及容易引起應(yīng)力集中的部分， 對于粗糙度要求高、配合性質(zhì)要求穩(wěn)定、可靠性要求高的表面，如果粗糙度要求高、配合性質(zhì)相同，則對于小尺寸大于大尺寸、軸要求高于孔的表面粗度的特殊用途的零配件，請根據(jù)特殊要求考慮表面粗度殘奧計數(shù)值的選擇。 二

12、、確定殘奧儀表值的方法()包括：考慮尺寸公差、形位公差、表面粗度三者之間的關(guān)系；如果一般尺寸公差、形位公差小，則表面粗度殘奧儀表值也小，但是三者之間不存在確定性的函數(shù)關(guān)系。 在正常的工藝條件下，三者之間有一定的對應(yīng)關(guān)系，如形位公差為t，尺寸公差為IT，它們之間的關(guān)系可以參照如下對應(yīng)關(guān)系： T0.6 IT，則Ra0.05 IT； rz0.2itt0.it就是Ra0.0IT； 如果Rz 0.1 IT為T0.4 IT，則為Ra0.025 IT。 如果Rz 0.1 IT為T0.25 IT，則為Ra0.012 IT。 如果Rz 0.05 IT為T0.25 IT，則為Ra0.15 T。 Rz 0.6 T、

13、2、殘奧儀表值的決定方法(3)、例如某齒輪減速機(jī)的軸嵌合于滾動軸承的軸頸，其基本尺寸的公差樂隊(duì)編號為65k6，嘗試決定該表面粗度殘奧儀表Ra的容許值。 解：根據(jù)上述關(guān)系式，軸頸表面屬于重要表面，若為T0. IT，則根據(jù)Ra0.0IT、表1-6:IT6=19m、Ra0.0IT=0.0419=0.76m，查看表的常用表面粗度的測定方法有：比較法光切干擾作用法、針描畫法、比較法比較法：將被測表面對照粗糙度數(shù)字大板塊，用肉眼、放大鏡、比較顯微鏡直接比較，用手觸摸或用手感覺，判斷被測表面的粗糙度。 多用于工廠，一般只用于評價表面粗度值大的工件。 光切割法-用雙重管顯微鏡測量，雙重管顯微鏡應(yīng)用光切割原理測

14、量表面粗度。 雙管顯微鏡常用來測量Ra或Rz的值，受極限分辨率的限制，一般測量范圍為Rz 180m。 雙管顯微鏡不僅可用于車、成形銑刀、刨花等類似加工方法的金屬表面，也可用于測量板、紙、塑料、鍍層等表面的微觀凹凸。 干擾作用法-用干涉顯微鏡測定，利用光波干擾作用原理與測微器組合測定表面粗度的方法。 常用于測量Rz的值，測量范圍為Rz 0.0250.8m。 干涉顯微鏡不僅可以測量高反射率的金屬加工表面，還可以測量低反射率的玻璃表面，但主要需要表面粗度殘奧計數(shù)值小的表面。用針尺蕾絲花邊-電動輪廓修正進(jìn)行測定，針尺蕾絲花邊法也稱為觸針法，是用金剛石觸針輕輕描繪被測定表面，測定表面粗度Ra值的一種方法。 電動輪廓修訂是利用描針測量原理進(jìn)行的。 電動輪廓修正的測量范