公差與金屬材料(第六講)

1、1粗糙度參數(shù)本章要點(diǎn)基本概念粗糙度的表達(dá)粗糙度的評(píng)定2q 零件表面形貌分類l分為表面粗糙度、表面波紋度和形狀誤差q 表面粗糙度l零件表面具有的微小峰谷的不平程度l 波長(zhǎng)和波高之比小于50l 屬于微觀幾何形狀誤差圖4-1表面粗糙度實(shí)例3q 形狀誤差l零件表面峰谷的波長(zhǎng)和波高之比大于1000的不平度屬于形狀誤差l會(huì)造成零件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲q 表面粗糙度對(duì)零件性能的影響l影響零件的耐磨性l 影響配合的穩(wěn)定性l影響零件的外觀、測(cè)量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱、光學(xué)性能、膠合強(qiáng)度等l 影響零件的疲勞強(qiáng)度l 影響零件的抗腐蝕性l 影響零件的密封性4圖4-2表面粗糙度實(shí)例5q 表面粗糙度測(cè)量l 取樣長(zhǎng)度

2、、評(píng)定長(zhǎng)度q 取樣長(zhǎng)度l 評(píng)定表面粗糙度規(guī)定的一段基準(zhǔn)長(zhǎng)度l 應(yīng)該與表面粗糙度的大小相適應(yīng)l 規(guī)定取樣長(zhǎng)度是為了減弱表面波紋度對(duì)表面粗糙度測(cè)量的影響(波距在110mm之間)l 一般取樣長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)包含5個(gè)以上的波峰和波谷6q 評(píng)定長(zhǎng)度l 評(píng)定或測(cè)量表面輪廓時(shí)必需的一段長(zhǎng)度l 目的是為了全面、充分地反映被測(cè)表面的特性l 評(píng)定長(zhǎng)度可包括一個(gè)或多個(gè)取樣長(zhǎng)度l 表面不均勻的，宜選用較長(zhǎng)的評(píng)定長(zhǎng)度l 評(píng)定長(zhǎng)度一般按5個(gè)取樣長(zhǎng)度來(lái)確定RaRz, Ry取樣長(zhǎng)度l評(píng)定長(zhǎng)度ln0.0080.020.0250.10.080.40.020.10.10.50.251.2510.080.0503208.040.07q 評(píng)定

3、要素l 表面粗糙度的基準(zhǔn)線，評(píng)定表面粗糙度的參考線l 一般有輪廓的最小二乘中線和輪廓的算術(shù)平均中線圖4-3評(píng)定粗糙度的基準(zhǔn)線8q 輪廓的最小二乘中線l 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓上各點(diǎn)至該線距離的平方和最小圖4-4輪廓的最小二乘中線niiy12min9q 輪廓的算術(shù)平均中線l 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，平分輪廓上下面積的直線圖4-5輪廓算術(shù)平均中線nnGGGFFF111110q 表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)q 高度偏差l 輪廓算術(shù)平均偏差Ra l 微觀不平度十點(diǎn)高度Rzl 輪廓最大高度Ryl 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3505-83和GB/T1031-95中規(guī)定了6個(gè)評(píng)定參數(shù)，其中有關(guān)高度特性的參數(shù)3個(gè)，間距特性的參數(shù)有2個(gè)，形狀特性

4、參數(shù)有1個(gè)，其中高度參數(shù)是主要的。 11q 輪廓算術(shù)平均偏差l 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被測(cè)實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對(duì)值的平均值。 ladxxylR0)(1niiaynR11圖4-6輪廓算術(shù)平均偏差12q 微觀不平度十點(diǎn)高度圖4-7微觀不平度十點(diǎn)高度l 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，5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 。 55151iviipizyyR13q 輪廓最大高度圖4-8輪廓最大高度l 在取樣長(zhǎng)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(guò)輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn) 。 maxmaxvpyyyR14q 間距特征參數(shù)圖4-9輪廓不平度平均間距l(xiāng) 微觀不平度平均

5、間距Sm，取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓微觀不平度間距Smi的平均值。（n為取樣個(gè)數(shù)） l Smi指輪廓峰和相鄰輪廓谷在中線上的一段距離。nimimSnS1115q 間距特征參數(shù)圖4-9輪廓單峰平均間距l(xiāng) 輪廓的單峰平均間距S，取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓單峰間距Si的平均值。（n為取樣個(gè)數(shù)） l Si指相鄰輪廓單峰的最高點(diǎn)之間的距離在中線上的投影長(zhǎng)度。niiSnS1116q 形狀特征參數(shù)圖4-9輪廓支撐長(zhǎng)度率l 輪廓支撐長(zhǎng)度率tp，輪廓支撐長(zhǎng)度p與取樣長(zhǎng)度之比。 l p取樣長(zhǎng)度內(nèi)，平行于中線且與輪廓峰頂線相距為C的直線與輪廓相截得到的各段截線長(zhǎng)度之和。ltpp17q 選擇標(biāo)準(zhǔn)l 一般選用高度參數(shù)l推薦優(yōu)先選用Ra值l 當(dāng)

6、表面過(guò)于粗糙（Ra6.3），或過(guò)于光滑（Ra0.025），選用Rzl 零件材料較軟時(shí)，不選用Ra，因?yàn)镽a一般采用觸針測(cè)量18q 選擇標(biāo)準(zhǔn)l 在滿足功能要求的前提下，選用較大的參數(shù)值l 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小l 摩擦表面比非摩擦表面粗糙度值小l 受循環(huán)載荷的表面要小，配合要求高，聯(lián)接要求可靠， 受重載的表面粗糙度值小l 同一精度要求，小尺寸的軸孔的表面粗糙度值小19q 表面粗糙度符號(hào)符號(hào)意義及說(shuō)明基本符號(hào)，表示表面可用任何方法獲得?；痉?hào)加一短劃，表示表面是用去除材料的方法獲得。例如：車、銑、鉆、磨、剪、切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣剖等基本符號(hào)加一小圓，表示表面是用不去

7、除材料的方法獲得。例如：鑄、鍛、沖壓變形、熱軋、冷軋、粉末冶金等。表1表面粗糙度符號(hào)及意義20q 表面粗糙度符號(hào)符號(hào)意義及說(shuō)明在上述三個(gè)符號(hào)上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。a1、a2粗糙度高度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值（m）b加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說(shuō)明等c取樣長(zhǎng)度（mm）或波紋度（m）d加工紋理方向符號(hào)e加工余量（mm）f粗糙度間距參數(shù)值（mm）或輪廓支承長(zhǎng)度率表2表面粗糙度符號(hào)及意義21q 表面粗糙度、尺寸公差、形狀公差之間的關(guān)系l 一般尺寸公差、表面形狀公差小，表面粗糙度值也小l 一般情況下，它們之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，l設(shè)形狀公差為T(mén)，尺寸公差為IT，則它們之間的關(guān)系為： IT 0.6 R IT 0.15 RIT 25. 0TIT 0.05 RIT 0.012 RIT 25. 0TIT 0.11 RIT 0.025R IT 4 . 0TIT 0.2 R IT 0.05R IT 6 . 0Tzazazaza22q 常用方法l 比較法：把被測(cè)零件表面與粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣塊直接比較，要求樣塊的材料、表面形狀及加工