第四章_表面粗糙度 配套課件

1、1第第4章章 表面粗糙度表面粗糙度4.1 4.1 概概 述述 4.2 4.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定 4.3 4.3 表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的標(biāo)注 4.4 4.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 4.5 4.5 表面粗糙度的測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量24.1 4.1 概概 述述 4.1.1 4.1.1 表面粗糙度的定義表面粗糙度的定義 在機(jī)械加工過程中，由于刀具或砂輪切削在機(jī)械加工過程中，由于刀具或砂輪切削后遺留的刀痕等原因，造成零件表面的凹凸不后遺留的刀痕等原因，造成零件表面的凹凸不平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距的峰谷，平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距的峰谷，稱為表面粗糙度。

2、稱為表面粗糙度。34.1.2 4.1.2 表面粗糙度對(duì)機(jī)械表面粗糙度對(duì)機(jī)械零件使用性能的影響零件使用性能的影響 1 1對(duì)耐磨性的影響對(duì)耐磨性的影響 2 2對(duì)配合性質(zhì)的影響對(duì)配合性質(zhì)的影響 3 3對(duì)抗疲勞強(qiáng)度的影響對(duì)抗疲勞強(qiáng)度的影響 4 4對(duì)接觸剛度的影響對(duì)接觸剛度的影響 5 5對(duì)抗腐蝕性的影響對(duì)抗腐蝕性的影響 6. 6. 對(duì)其它性能的影響對(duì)其它性能的影響44.24.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定 4.2.1 4.2.1基本術(shù)語基本術(shù)語 1 1輪廓濾波器輪廓濾波器 把輪廓分成長(zhǎng)波和短波成分的濾波器。把輪廓分成長(zhǎng)波和短波成分的濾波器。 2 2傳輸帶傳輸帶 傳輸帶是兩個(gè)定義的濾波器之間的波長(zhǎng)傳

3、輸帶是兩個(gè)定義的濾波器之間的波長(zhǎng)范圍，例如可表示為：范圍，例如可表示為：0.00025-0.80.00025-0.8。54.2.1 4.2.1 基本術(shù)語基本術(shù)語 3 3取樣長(zhǎng)度（取樣長(zhǎng)度（lr） 測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度長(zhǎng)度 。 4 4評(píng)定長(zhǎng)度（評(píng)定長(zhǎng)度（ln） 測(cè)量和評(píng)定時(shí)所規(guī)定的一段最小長(zhǎng)度稱測(cè)量和評(píng)定時(shí)所規(guī)定的一段最小長(zhǎng)度稱為評(píng)定長(zhǎng)度（為評(píng)定長(zhǎng)度（ln）。）。 64.2.1 4.2.1 基本術(shù)語基本術(shù)語 5 5輪廓中線輪廓中線(m) (m) (1) (1) 輪廓最小二乘中線輪廓最小二乘中線 即即 為最小時(shí)的線為最小時(shí)的線 (2) (2) 輪

4、廓算術(shù)平均中線輪廓算術(shù)平均中線 即即 時(shí)的線時(shí)的線 7 1. 1.幅度參數(shù)（高度參數(shù)）幅度參數(shù)（高度參數(shù)） （1）評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差RaRa：在一個(gè)取樣在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)縱坐標(biāo)值長(zhǎng)度內(nèi)縱坐標(biāo)值Z(x)Z(x)絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如圖圖4.44.4所示，用所示，用RaRa表示。表示。 即即 8 (2) (2) 輪廓的最大高度輪廓的最大高度RzRz：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大輪廓峰高大輪廓峰高ZpZp和最大輪廓谷深和最大輪廓谷深ZvZv之和的高度，如之和的高度，如圖圖4.54.5所示，用所示，用RzRz表示。即表示。即 Rz=Zp+Zv

5、Rz=Zp+Zv 9 2 2間距參數(shù)間距參數(shù) 輪廓單元的平均寬度輪廓單元的平均寬度RSmRSm：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓單元寬度單元寬度XsXs的平均值，如圖的平均值，如圖4.54.5所示，用所示，用RSmRSm表示。表示。即即 10 3 3混合參數(shù)混合參數(shù)( (形狀參數(shù)形狀參數(shù)) ) 輪廓的支承長(zhǎng)度率輪廓的支承長(zhǎng)度率Rmr(cRmr(c) )：在給定水平位置：在給定水平位置C C上輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度材上輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度材Ml(c)Ml(c)與評(píng)定長(zhǎng)度的比率，與評(píng)定長(zhǎng)度的比率，如圖如圖4.74.7所示，用所示，用Rmr(cRmr(c) )表示，即表示，即 114.2.3 4

6、.2.3 評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定 124.2.3 4.2.3 評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定134.3 4.3 表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的標(biāo)注a a 傳輸帶或取樣長(zhǎng)度傳輸帶或取樣長(zhǎng)度 ( (單位為單位為m m)m m)粗糙粗糙度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值( (第一個(gè)表面結(jié)構(gòu)第一個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求，單位為要求，單位為 m)m)；b b 粗糙度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值粗糙度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值( (第二個(gè)表面第二個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)要求) )；c c 加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其它說明等；它說明等；d d 加工紋理方向符號(hào)；加工紋理方向符號(hào)；e

7、e 加工余量加工余量( (單位為單位為mm)mm)； 14 表面粗糙度的標(biāo)注示例表面粗糙度的標(biāo)注示例15表面粗糙度的標(biāo)注示例表面粗糙度的標(biāo)注示例16表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注 表表面粗糙度的間距參數(shù)和混合特性參數(shù)為附加面粗糙度的間距參數(shù)和混合特性參數(shù)為附加參數(shù)，圖參數(shù)，圖4.9a4.9a為為RSmRSm上限值的標(biāo)注示例；圖上限值的標(biāo)注示例；圖4.9b4.9b為為RSmRSm最大值的標(biāo)注示例；圖最大值的標(biāo)注示例；圖4.9c4.9c為為Rmr(cRmr(c) )的標(biāo)注示的標(biāo)注示例，表示水平截距例，表示水平截距C C在在RzRz的的5050位置上，位置上，Rmr(cRmr(c)

8、 )為為7070，此時(shí)，此時(shí)Rmr(cRmr(c) )為下限值；圖為下限值；圖4.9d4.9d為為Rmr(cRmr(c) )最最小值的標(biāo)注示例。小值的標(biāo)注示例。 17表面粗糙度其他項(xiàng)目的標(biāo)注表面粗糙度其他項(xiàng)目的標(biāo)注 取樣長(zhǎng)度若按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的默認(rèn)值，且評(píng)定長(zhǎng)度為取樣長(zhǎng)度若按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的默認(rèn)值，且評(píng)定長(zhǎng)度為5 5個(gè)取個(gè)取樣長(zhǎng)度，在圖樣上可以省略標(biāo)注；若選用非標(biāo)準(zhǔn)值或評(píng)定樣長(zhǎng)度，在圖樣上可以省略標(biāo)注；若選用非標(biāo)準(zhǔn)值或評(píng)定長(zhǎng)度不為長(zhǎng)度不為5 5個(gè)取樣長(zhǎng)度，則應(yīng)在相應(yīng)位置標(biāo)注取樣長(zhǎng)度的個(gè)取樣長(zhǎng)度，則應(yīng)在相應(yīng)位置標(biāo)注取樣長(zhǎng)度的值（如表值（如表4.74.7）或取樣長(zhǎng)度的個(gè)數(shù)（如圖）或取樣長(zhǎng)度的個(gè)數(shù)（如圖4.10

9、a4.10a表示評(píng)定長(zhǎng)表示評(píng)定長(zhǎng)度為度為3 3個(gè)取樣長(zhǎng)度）。個(gè)取樣長(zhǎng)度）。 若某表面的粗糙度要求由指定的加工方法（如銑削）若某表面的粗糙度要求由指定的加工方法（如銑削）獲得時(shí)，可用文字標(biāo)注在圖獲得時(shí)，可用文字標(biāo)注在圖4.84.8規(guī)定之處，見圖規(guī)定之處，見圖4.10b4.10b。 若需要標(biāo)注加工余量（設(shè)加工總余量為若需要標(biāo)注加工余量（設(shè)加工總余量為7 mm7 mm），應(yīng)將），應(yīng)將其標(biāo)注在圖其標(biāo)注在圖4.84.8規(guī)定之處，見圖規(guī)定之處，見圖4.10c4.10c。18加工紋理方向的符號(hào)加工紋理方向的符號(hào) 19 4.4 4.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 4.4.1 4.4.1 評(píng)定參數(shù)的選用評(píng)

10、定參數(shù)的選用 一般情況下可以從幅度參數(shù)一般情況下可以從幅度參數(shù)RaRa和和RzRz中任選中任選 一個(gè)一個(gè), ,但在常用值范圍內(nèi)但在常用值范圍內(nèi)(Ra(Ra為為0.025-6.3m),0.025-6.3m),優(yōu)先選用優(yōu)先選用RaRa。 對(duì)附加評(píng)定參數(shù)對(duì)附加評(píng)定參數(shù)RSmRSm和和Rmr(cRmr(c) )，一般不能，一般不能作為獨(dú)立參數(shù)選，只有少數(shù)零件的重要表面作為獨(dú)立參數(shù)選，只有少數(shù)零件的重要表面且有特殊使用要求時(shí)才附加選用。且有特殊使用要求時(shí)才附加選用。20 4.4 4.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 4.4.2 4.4.2 評(píng)定參數(shù)值的選用評(píng)定參數(shù)值的選用 (1) (1) 同一零件上

11、，工作表面的同一零件上，工作表面的RaRa或或RzRz值比非工值比非工 作表面小。作表面小。 (2) (2) 摩擦表面摩擦表面RaRa或或RzRz值比非摩擦表面小。值比非摩擦表面小。 (3) (3) 運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大, , 以及受變以及受變 應(yīng)力作用的重要零件的圓角溝槽的表面粗應(yīng)力作用的重要零件的圓角溝槽的表面粗 糙度要求應(yīng)較高。糙度要求應(yīng)較高。 (4) (4) 配合性質(zhì)要求高的配合表面，表面粗糙度配合性質(zhì)要求高的配合表面，表面粗糙度 值應(yīng)較小。值應(yīng)較小。 21 4.5 4.5 表面粗糙度的測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量 2.2.光切法光切法3.3.針描法針描法224.5 4.5 表面粗糙度的測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量4.4.干涉法干涉法5 5激光反射法激光反射法6. 6. 三維幾何表面測(cè)量三維幾何表面測(cè)量23習(xí)題習(xí)題 4 4 4.1 4.1 表面粗糙度評(píng)定參數(shù)表面粗糙度評(píng)定參數(shù)RaRa和和RzRz的含義是的含義是什么？什么？ 4.2 4.2 輪廓中線的含義和作用是什么？為什輪廓中線的含義和作用是什么？為什么規(guī)定了取樣長(zhǎng)度還要規(guī)定評(píng)定長(zhǎng)度？?jī)擅匆?guī)定了取樣長(zhǎng)度還要規(guī)定評(píng)定長(zhǎng)度？?jī)烧咧g有什么關(guān)系者之間有什么關(guān)系? ? 4.3 4.3 表面粗糙