表面粗糙度與檢測概要PPT課件

1、 基本內(nèi)容：掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的評定、選用、標(biāo)注及測量。 重點(diǎn)內(nèi)容：表面粗糙度的評定、選用及標(biāo)注。 難點(diǎn)內(nèi)容：表面粗糙度的評定、選用。 操作技能：表面粗糙度的測量。第1頁/共30頁一、實(shí)際輪廓：平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線第2頁/共30頁第3頁/共30頁基本概念一、零件表面的形貌可分為三種情況： 形狀誤差：峰谷的波長和波高之比大于1000 （波距大于10 mm)的不平程度屬于形狀誤差。 表面波紋度：峰谷的波長和波高之比等于501000 (波距為110 mm)的不平程度稱為波紋度。目前表面波紋度還沒有制定國家標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第57技術(shù)委員會(huì)正在制定表面波紋度有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。

2、 表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長和波高之比一般小于 50（波距小于1mm)。第4頁/共30頁一、造成表面粗糙度的原因： 刀具與被加工表面的摩擦； 切屑分離時(shí)的工件表面層金屬的塑性變形；工藝系你統(tǒng)中的高頻振動(dòng)；第5頁/共30頁表面粗糙度對零件性能的影響 配合性質(zhì)穩(wěn)定性：配合表面經(jīng)跑合后，改變了配合性質(zhì)。 摩擦磨損：摩擦系數(shù)增大，有效接觸面積小，單位面積壓力大，越容易磨損。 抗腐蝕性：不平表面的腐蝕物更多，越容易腐蝕。第6頁/共30頁 對零件的外觀、測量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強(qiáng)度等也有著不同程度的影響。 密封性：只在局部點(diǎn)上接觸，中間縫隙影響密封性。第7頁/

3、共30頁5.1 表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度的評定參數(shù)及其數(shù)值主要術(shù)語及其定義(GB/T 3505-2000)第8頁/共30頁一、取樣長度 l 判別和測量表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度。一般在一個(gè)取樣長度內(nèi)應(yīng)包含個(gè)以上的波峰和波谷。常用的取樣長度值 l 值見表 5-1 所示。第9頁/共30頁二、評定長度 ln： 評定表面粗糙度時(shí)所必須的一段長度。一般情況下：ln = 5 。 取樣長度與評定長度第10頁/共30頁三、輪廓中線 m 在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)的輪廓偏距 yi 的平方和最小，即： min2iy （一）輪廓最小二乘中線第11頁/共30頁 在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)的輪廓偏距 yi

4、的平方和最小，即： (二) 輪廓的算術(shù)平均中線niiniiFF11第12頁/共30頁評定參數(shù)及數(shù)值(GB/T 3505-2000)一、高度特征參數(shù)二、間距特征參數(shù)1. 輪廓算術(shù)平均偏差Ra2. 微觀不平度十點(diǎn)高度Rz3. 輪廓最大高度Ry1. 輪廓微觀不平度間距Sm2. 輪廓單峰平均間距S三、形狀特征參數(shù)第13頁/共30頁 輪廓算數(shù)平均偏差 Ra：在取樣長度內(nèi)，被測實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對值的平均值，即：dxxylRla 0)(1 niiaynR11或近似為v Ra 越大，表面越粗糙。 Ra 能客觀、全面反映表面微觀幾何形狀特性。第14頁/共30頁 微觀不平度十點(diǎn)高度z（新標(biāo)準(zhǔn)中已無此

5、項(xiàng)） ：在取樣長度內(nèi)個(gè)最大的輪廓峰高 ypi 平均值與5個(gè)最大輪廓谷深 yvi 平均值之和。55151 iviipizyyR第15頁/共30頁 輪廓最大高度z （舊標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 1031-1995)中用y 表示） ：在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。vz 越大，表面越粗糙。z 能不如a 對表面粗糙度反映得客觀、全面。第16頁/共30頁二、間距參數(shù) 輪廓單峰平均間距 S （新標(biāo)準(zhǔn)中已無此項(xiàng)） ：兩相鄰輪廓單峰的最高點(diǎn)在中線上的投影長度 Si 稱為輪廓單峰間距，則 S 為： niiSnS11間距參數(shù)反應(yīng)輪廓疏、密況狀，即 l 內(nèi)峰

6、、谷的數(shù)量。第17頁/共30頁 輪廓單元的平均寬度RSm（舊標(biāo)準(zhǔn)是微觀不平度的平均間距 Sm） ：含有輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長度 Smi 稱為微觀不平度間距，則 Sm 為： niimmSnS11 niismxnRS11第18頁/共30頁三、形狀特征參數(shù) 輪廓支撐長度率 Rmr （舊標(biāo)準(zhǔn)是 tp ） ：與輪廓峰頂線相距為 c 的一條直線與輪廓峰相截所得到的各段截線 bi 之和，稱為輪廓支撐長度 np ，與取樣長度 l 之比，就是輪廓支撐長度率 tp ，且有：001001001100)( niippmrbllntR第19頁/共30頁表面粗糙度代號及其標(biāo)注 a1、a2 處為粗糙度高度參數(shù)的允許

7、值（m）； b 處標(biāo)注加工方法、鍍涂或其它表面處理； c 處標(biāo)出取樣長度（mm）； d 標(biāo)出加工紋理方向符號； e 處標(biāo)出加工余量（mm）； f 處標(biāo)出間距參數(shù)值（mm）或輪廓支承長度率。GB/T 131-1993第20頁/共30頁紋理方向第21頁/共30頁 表面是通過去除材料方法獲得； 表面是通過不去除材料方法獲得； 去除材料， Ra （可省略）最大允許 值為 6.3 m ；6.3 任何方法， Ra 最大允許值為 6.3 m ；z 200不去除材料，z 最大允許值為 200 m。6.3第22頁/共30頁 標(biāo)注時(shí)將其標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向

8、被注表面。實(shí)例分析第23頁/共30頁5.2 零件表面粗糙度參數(shù)值的選擇 總的原則： 在滿足零件功能的前提下，選取最經(jīng)濟(jì)的參數(shù)值。 在滿足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值； 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值?。?摩擦表面比非摩擦表面要?。?受循環(huán)載荷的表面，易引起應(yīng)力集中的部分要?。?配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重載的表面粗糙度值都應(yīng)??；第24頁/共30頁 同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。 一般尺寸公差、表面形狀公差小時(shí)，表面粗糙度參數(shù)值也小，但也不存在確定的函數(shù)關(guān)系。如機(jī)床的手輪或手柄。 一般情況下，它們之間有一定的對應(yīng)關(guān)系，設(shè)形狀公差為T，尺寸公差為IT，它們之間的關(guān)系可參照以下對應(yīng)關(guān)系：若 T0.6 IT，則 Ra0.05 IT； Rz 0.2 IT T0.4 IT，則 Ra0.025 IT； Rz 0.1 IT T0.25 IT，則 Ra0.012 IT； Rz 0.05 IT T0.25 IT，則 Ra0.015 T； Rz 0.6 T第25頁/共30頁5.3 表面粗糙度的測量比較法 將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評定表面粗糙度值較大的工件。第26頁/共30頁光切法 利用光切原理，用雙管顯微鏡測量。 常用于測量 Rz 為0.560 m。第27頁/共30頁干涉法 利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測量。常用于測量