第五章 表面粗糙度與檢測(cè).ppt

1、第五章 表面粗糙度與檢測(cè),第一節(jié) 表面粗糙度的概念及其對(duì)零件使用性能的影響 第二節(jié) 表面粗糙度的評(píng)定 第三節(jié) 表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值的選擇 第四節(jié) 表面粗糙度的代號(hào)標(biāo)注方法 第五節(jié) 表面粗糙度的檢測(cè),第一節(jié) 表面粗糙度的概念及其對(duì)零件使用性能的影響,一、表面粗糙度的概念 1、表面粗糙度：指機(jī)械加工（或鑄造、鍛打）的零件表面上，總會(huì)存在著具有的較小間距和峰谷的微觀幾何形狀誤差。也稱為微觀不平度。 2、表面粗糙度與形狀誤差和表面波度的區(qū)別： 1）波距小于1mm的屬于表面粗糙度 2）波距在110mm的屬于表面波度 3）波距大于10mm的屬于形狀誤差,二、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響 1、對(duì)零件耐磨

2、性的影響：表面粗糙度大 磨損大 壽命低 2、 對(duì)配合性質(zhì)的影響：表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性 3、 對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：表面越粗糙，疲勞強(qiáng)度越低 4、 對(duì)耐腐蝕性能的影響：粗糙的表面易造成表面銹蝕 5、 對(duì)接觸剛度、密封性、產(chǎn)品外觀等的影響,第二節(jié) 表面粗糙度的評(píng)定,一、取樣長(zhǎng)度與評(píng)定長(zhǎng)度 1、取樣長(zhǎng)度l：測(cè)量和評(píng)定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。5個(gè)以上完整輪廓的峰和谷。 2、評(píng)定長(zhǎng)度ln：一個(gè)零件的表面粗糙度未必均勻，一個(gè)l內(nèi)不能完全合理反映某一表面粗糙度特征，因此，在測(cè)量和評(píng)定時(shí)，需規(guī)定一段最小長(zhǎng)度作為評(píng)定長(zhǎng)度。一 般ln=5l,二、基準(zhǔn)線 指評(píng)定表面粗糙度參數(shù)的給定線，包括： （1

3、）輪廓最小二乘中線 （2）輪廓算術(shù)平均中線,三、評(píng)定參數(shù) 1、高度特征參數(shù)-主參數(shù) （1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra: 在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被測(cè)實(shí)際輪廓上各點(diǎn)偏離最小二乘中線的距離 的絕對(duì)值的算術(shù)平均值。 特點(diǎn)；Ra能全面客觀地反映表面微觀幾何形狀的特征。,（2）微觀不平度十點(diǎn)高度 Rz：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，實(shí)際輪廓上五個(gè)最大輪廓峰高平均值與五個(gè)最大輪廓谷深的平均值之和。 Rz = + 特點(diǎn)：反映表面微觀幾何形狀特征方面不如a全面，但測(cè)量方便，應(yīng)用較多。,（3） 輪廓最大高度Ry：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，實(shí)際輪廓的最高峰頂線至最低谷低線之間的距離。 特點(diǎn)：所反映表面微觀幾何形狀特征更不全面，但測(cè)量十分簡(jiǎn)便，

4、可與a、z聯(lián)用。,2、間距特征參數(shù) （1） 輪廓的單峰平均間距S：取樣長(zhǎng)度l內(nèi)輪廓的單峰間距Si的平均值 單峰間距Si：兩相鄰輪廓單峰最高點(diǎn)在基準(zhǔn)線上的投影長(zhǎng)度,（2） 輪廓微觀不平度的平均間距Sm：取樣長(zhǎng)度l內(nèi)輪廓微觀不平度的間 距 Smi的平均值 微觀不平度的間距Smi：含有一個(gè)輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。,說(shuō)明：間距特征參數(shù)反映零件表面加工痕跡的細(xì)密程度，有密封功能要求的表面要使用這兩個(gè)參數(shù)。,3、形狀特征參數(shù) 輪廓支承長(zhǎng)度率tp ：支撐長(zhǎng)度（取樣長(zhǎng)度內(nèi)bi之和）與取樣長(zhǎng)度的比值。 bi：一平行于基準(zhǔn)線的線與輪廓相截得到的截線長(zhǎng)度。,說(shuō)明：反映零件表面耐磨性的指標(biāo)。tp越大，表面

5、凸起的實(shí)體部分大，承載面大，因此接觸剛度高，表面越耐磨。,第三節(jié) 表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值的選擇,一、表面粗糙度參數(shù)選擇 最常采用的是高度特征參數(shù)。當(dāng)只給出高度特征參數(shù)不能滿足零件的功能要求時(shí)，才附加給出間距特征參數(shù)和形狀特征參數(shù)。 注意事項(xiàng)： 1)光滑表面和半光滑表面，一般用Ra; 2)極光滑和極粗糙表面，宜采用Rz； 3)不允許出現(xiàn)較大加工痕跡和受交變應(yīng)力作用的表面，用Ry; 4)密封性要求高的表面，使用Sm和S； 5)耐磨性要求高的表面，可規(guī)定tp.,二、表面粗糙度參數(shù)值的選擇 國(guó)標(biāo)GB/T1031-1995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值 表52和表53列出了高度參數(shù)的數(shù)值系列，第一系列優(yōu)選。 選

6、用原則： 1) 同一零件上，工作表面的粗糙度值應(yīng)比非工作表面小。 2)運(yùn)動(dòng)速度高，單位面積壓力大的表面數(shù)值要小。 3）承載交變應(yīng)力的零件，易產(chǎn)生應(yīng)力集中處（圓角、溝槽），數(shù)值小 4)配合性質(zhì)要求越穩(wěn)定，小間隙配合和受重載的過(guò)盈配合，配合表面的數(shù)值小； 5) 防腐性、密封性要求高、外表美觀的表面，粗糙度值應(yīng)小。 6) 表面粗糙度數(shù)值與形位公差的協(xié)調(diào)關(guān)系（表54） 7）已有專門標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面粗糙度作出要求的，按標(biāo)準(zhǔn)確定（齒輪齒面） 8）實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足，參表表55和表56。,第四節(jié) 表面粗第糙度的代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)方法,一、 表面粗糙度的符號(hào),二、表面粗糙度的代號(hào),三、表面粗糙度的代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)示例,四、表面粗糙度在

7、零件圖中的標(biāo)準(zhǔn)注意事項(xiàng) 1）標(biāo)注位置：可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線，符號(hào)的尖端必須從材料外指向材料內(nèi)。 2）數(shù)字書寫的方向必須按機(jī)械制圖中尺寸標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，注意尺寸標(biāo)準(zhǔn)的“30”禁區(qū)內(nèi)應(yīng)使用引線引出后標(biāo)注。 3）復(fù)要素的表面（齒輪齒面、花鍵鍵槽表面），代號(hào)只標(biāo)準(zhǔn)一次。 4）“其余”代號(hào)標(biāo)注在圖樣的右上角。,五、表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注實(shí)例,第五節(jié) 表面粗糙度的測(cè)量,一、比較法 將被測(cè)量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來(lái)確定被測(cè)表面粗糙度數(shù)值的方法。 特點(diǎn)：該方法測(cè)量簡(jiǎn)便，使用于車間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于中等或較粗糙表面的測(cè)量。,二、光切法 利用光切原理測(cè)量表面粗糙度的方法。 采用儀器：光切顯微鏡（雙管顯微鏡） 適宜測(cè)量車、銑、刨或其他類似方法加工的金屬零件的平面或外圓表面。 適宜測(cè)量Rz0.580m的表面，同時(shí)得到Ry值。 三、干涉法 利用光波干涉原理。 采用的儀器：干涉顯微鏡。 適宜測(cè)量極光滑的表面，Rz=