第五章表面粗糙度及测量(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 表面粗糙度及测量,5,1 概述,5,2 表面粗糙度的评定基础和国 家标准,5,3 表面粗糙度的选用,5,4,表面光洁度和表面粗糙度的量值关系,5,5,表面粗糙度的测量,5 1 概述,一、定义：微观几何形状误差即微小的峰谷高低程度叫表面粗糙度。,表面粗糙度,表面波纹度,表面宏观几何形状误差,二、表面粗糙度形成的原因：,1）加工过程中的刀痕,2）切屑分离时的塑性变形,3）刀具与已加工表面间的摩擦,4）工艺系统的高频振动,三、表面粗糙度对零件使用性能的影响,1、,对摩擦和磨损的影响,：,表面粗糙度大 磨损大 寿命低,2、,对配合性质的影响：,表面粗糙度影响配合性质的稳定性,3、,对疲劳强度的影响：,表面越粗糙，疲劳强度越低,4、,对接触刚度的影响：,表面越粗糙，接触刚度越低,5、,对耐腐蚀性能的影响：,粗糙的表面易造成表面锈蚀,5 2 表面粗糙度的评定基 础和国家标准,一、有关表面粗糙度的术语和定义,1、,取样长度,l,：,用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。一般应满足：,l,max,w,/3,w,：,波度的波距,l,min,5,R,R：,粗糙度的,波距,取样长度推荐值见表5-3,2、,评定长度,ln,：,包含一个或数个,取样长度的总长度称为,评定长度。,GB,规定：,l,n,=5l。,3、,轮廓中线,m：,定量计算,粗糙度数值的基准线。,（1）轮廓的最小二乘中线：具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。在取样长度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小。,轮廓偏距：轮廓线上的点与基准线之间的距离，如,y,1,、y,2,、,y,n,。,轮廓的最小二乘中线的数学表达式为,=极小值,（2）,轮廓的算术平均中线：,具有几何轮廓形状在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，由该线划分轮廓，使上下两部分的面积相等。,F,1,+F,3,+F,2n-1,=F,2,+F,4,+F,2n,二、表面粗糙度的评定参数,（1）,轮廓算术平均偏差,Ra,:,在一个取样长度内，,轮廓偏距绝对值的算术平均值。,Ra,或,Ra,特点：,能客观地反映表面微观几何形状的特征。,(2),微观不平度十点平均高度,Rz,：,在取样长度内，五个最大的轮廓峰高与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。,Rz,=,式中,y,pi,、,y,i,分别为第,i,个峰高、谷深值,特点：,反映表面微观几何形状特征方面不如,a,全面，但测量方便。,(3),轮廓的最大高度,Ry,:,在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。,Ry,=,Rp,+,Rm,三、表面粗糙度的国家标准,GB,规定：,Ra、,Rz,、,Ry,三个评定参数优先选用,Ra。,见表5-1、5-2，并优先选用第一系列。,此外，还有三个附加评定参数：轮廓微观不平度的平均间距,Sm,、,轮廓的单峰平均间距,S、,轮廓的支承长度率,tp,。,用任何方法获得的表面,（单独使用无意义）,用去除材料的方法获得的表面,用不去除材料的方法获得的表面,横线上用于标注有关参数和说明,符 号,意 义 及 说 明,表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求,四、表面粗糙度的标注,2、代号：,a、,主参数允许值；,b、,加工方法；,c、,取样长度；,d、,加工纹理方向；,e、,加工余量；,f、,间距参数。,用去除材料方法获得表面，,a,的 最大允许值为3.2,m,用去除材料方法获得表面，,z,的最大允许值为1.6,m,用去除材料方法获得表面，,a,的最大允许值为3.2,m,y,的最大允许值为12.5,m,3.2,C2,C1,0.4,M,3.2,12.5,1.6,1.6,其余,25,3、表面粗糙度代(符号)在图样上的注法,6.3,3.2,6.3,3.2,3.2,6.3,1.6,3.2,3.2,2,45,6.3,4、标注示例,53 表面粗糙度的选用,1、在满足零件表面功能要求的情况下，尽量选用粗糙度大一些的数值。,2、除对外观有要求的表面，一般情况下，同一个零件上，工作面的粗糙度数值应小于非工作面。,3、摩擦面、承受高速、高压和高变载荷的工作面的粗糙度应小些。,4、尺寸精度和形状精度要求高的表面，粗糙度的数值也应小些。,5、凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定，则应按该标准确定表面粗糙度参数值。,54 表面光洁度和表面粗糙度的量值关系,CG1031-68,颁布的表面光洁度标准，共分14级。表面光洁度和表面粗糙度参数值对照表5-8。,55 表面粗糙度的测量,一、比较法,将被测零件表面与,粗糙度样板,，借助于检测人员的肉眼观察和手摸感触进行比较，从而估计出表面粗糙度。,二、光切法,就是利用“,光切原理,”来测量被测零件表面的粗糙度，如图5-9。,三、光波干涉法,它是利用,光波干涉原理,测量表面的峰谷高度。,四、感触法,