表面粗糙度及檢測(cè)課件

1、 第四章 表面粗糙度及檢測(cè)表面粗糙度：指加工表面所具有的較小間距和微小峰谷不平度。(微觀幾何形狀誤差)造成原因：切削刀痕、表面撕裂、振動(dòng)及摩擦等。對(duì)機(jī)械零件使用性能影響：配合性質(zhì)、耐磨性、抗腐蝕性、疲勞強(qiáng)度及密封性等。 GB 35052000 。表面粗結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)、定義及參數(shù)GBT10311995 表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值GBT1311993 機(jī)械制圖表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)及其注法主要內(nèi)容：一、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值 （一）基本術(shù)語(yǔ) （二）評(píng)定參數(shù) （三）表面粗糙度參數(shù)的數(shù)值二、表面粗糙度的標(biāo)注三、 表面粗糙度參數(shù)值的選擇4.1表面粗糙度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4.1.1表面粗糙評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值1.主要術(shù)語(yǔ)

2、及定義(1)取樣長(zhǎng)度l是用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線(xiàn)長(zhǎng)度它在輪廓總的走向上量取。一般含有五個(gè)以上波峰波谷（限制和削弱表面波紋度的影響）。(2)評(píng)定長(zhǎng)度Ln規(guī)定在評(píng)定時(shí)所必須的一段表面長(zhǎng)度，它包括一個(gè)或數(shù)個(gè)取樣長(zhǎng)度，稱(chēng)為評(píng)定長(zhǎng)度Ln在評(píng)定長(zhǎng)度內(nèi)，根據(jù)取樣長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)可得到一個(gè)或數(shù)個(gè)測(cè)量值，取其平均值作為表面粗糙度數(shù)值的可靠值。評(píng)定長(zhǎng)度一般按五個(gè)取樣長(zhǎng)度來(lái)確定。(3)輪廓中線(xiàn)m輪廓中線(xiàn)m是評(píng)定表面粗糙度數(shù)值的基準(zhǔn)線(xiàn)。它將具有與被測(cè)表面幾何形狀一致的幾何輪廓形狀加以劃分的線(xiàn)。輪廓的最小二乘中線(xiàn)在取樣長(zhǎng)度l內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)的輪廓偏距yi(在測(cè)量方向上輪廓上的點(diǎn)至基準(zhǔn)線(xiàn)的距離)的平

3、方和為最小的基準(zhǔn)線(xiàn)。輪廓的算術(shù)平均中線(xiàn)在取樣長(zhǎng)度l內(nèi)，使劃分出來(lái)的輪廓上下兩部分的面積之和分別相等的基準(zhǔn)線(xiàn)。2.評(píng)定參數(shù)及數(shù)值國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定表面粗糙度的參數(shù)由高度參數(shù)、間距參數(shù)和綜合參數(shù)所組成。高度參數(shù)共三個(gè)（1）輪廓算術(shù)平均偏差在取樣長(zhǎng)度l內(nèi)，輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。（2）微觀不平度十點(diǎn)高度Rz在取樣長(zhǎng)度內(nèi)五個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與五個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和。（3）輪廓最大高度R y在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓峰頂線(xiàn)和輪廓谷底線(xiàn)之間的距離。間距參數(shù)共二個(gè)(4)輪廓單峰平均間距S兩相鄰輪廓單峰的最高點(diǎn)在中線(xiàn)上的投影長(zhǎng)度Si，稱(chēng)為輪廓單峰間距，在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓單峰間距的平均值，就是輪廓單峰平均間

4、距。(5)輪廓微觀不平度的平均間距Sm含有一個(gè)輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線(xiàn)長(zhǎng)度Smi ，稱(chēng)輪廓微觀不平度間距，在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓微觀不平度間距的平均值，就是輪廓微觀不平度的平均間距。綜合參數(shù)(6)輪廓支承長(zhǎng)度率tp平行于中線(xiàn)且與輪廓峰頂線(xiàn)相距為C的一條直線(xiàn)與輪廓峰相截所得到的各段截線(xiàn)bi之和，稱(chēng)為輪廓支承長(zhǎng)度p。p與取樣長(zhǎng)度l之比，就是輪廓支承長(zhǎng)度率。注意點(diǎn)：1. (GBT10311995)規(guī)定，表面粗糙度的要求可從上述六個(gè)參數(shù)中選取。其中高度參數(shù)(Ra、Rz和Ry)是基本參數(shù)，對(duì)表面粗糙度有要求的表面均需選取。當(dāng)高度參數(shù)還不滿(mǎn)足表面的功能要求時(shí)，根據(jù)需要可再選取間距參數(shù)(S m或S)或綜合參

5、數(shù)(tp)。2. 表面粗糙度評(píng)定參數(shù)Sm、S和tp不能單獨(dú)使用，只有當(dāng)規(guī)定高度參數(shù)還不能控制表面功能要求時(shí)，才能選取用以作為補(bǔ)充控制，當(dāng)選取參數(shù)tp時(shí)，還應(yīng)同時(shí)給出水平截距C的數(shù)值。C的數(shù)值一般按Ry的百分?jǐn)?shù)給出。3. 在高度參數(shù)的選取中推薦優(yōu)先選用參數(shù)Ra，當(dāng)粗糙度要求特別高或特別低時(shí)，生產(chǎn)中常選用參數(shù)Rz，當(dāng)表面比較小，不足一個(gè)取樣長(zhǎng)度時(shí)，常選取參數(shù)Ry，對(duì)于應(yīng)力集中而導(dǎo)致疲勞破壞比較敏感的表面，在選取參數(shù)Ra或Rz時(shí)可同時(shí)選取Ry以控制波谷深度。但Ra和Rz在一個(gè)表面上不能同時(shí)選取。表面粗糙度參數(shù)的數(shù)值表面租糙度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中各參數(shù)的數(shù)值除tp的數(shù)值外均分別由優(yōu)先數(shù)系中的派生數(shù)系確定。 (1

6、) Ra它的數(shù)值由派生數(shù)系R103(0.012，100)所組 成，單位為微米，共14個(gè)。 (2) Rz、Ry兩者的數(shù)值相同，由派生數(shù)系R103(0.025，1600)所組成，單位為微米，共17個(gè)。 (3)Sm、S兩者的數(shù)值相同，由派生數(shù)系R103(0.006，12.5)所組成，單位毫米，共有12個(gè)。 (4)l、ln兩者的數(shù)值分別由派生數(shù)系R105(0.08，25)和R105(0.4，40)所組成，單位為毫米。 (5)tp是一個(gè)比值，由百分?jǐn)?shù)表示，共11個(gè)。4.1.2表面粗糙度的標(biāo)注4.2表面粗糙度參數(shù)值的選擇一般選擇原則（類(lèi)比法）：1在滿(mǎn)足表面功能要求的情況下，盡量選用較大的表面粗糙度參數(shù)值。

7、2同一零件上，工作表面的粗糙度參數(shù)值小于非工作表面的粗糙度參數(shù)值。3摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要??；滾動(dòng)摩擦表面比滑動(dòng)摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要??；運(yùn)動(dòng)速度高，單位壓力大的摩擦表面應(yīng)比運(yùn)動(dòng)速度低，單位壓力小的摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要小。4運(yùn)動(dòng)精度要求高的表面比運(yùn)動(dòng)精度要求低的表面的粗糙度參數(shù)值要?。唤佑|剛度要求高的表面比接觸剛度要求低的表面的粗糙度參數(shù)值要?。怀惺芨g工作環(huán)境下的零件表面比不承受腐蝕工作環(huán)境下的零件表面粗糙度參數(shù)值要小。 5受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的部分(如圓角、溝槽)，表面粗糙度參數(shù)值要小。6配合性質(zhì)要求高的結(jié)合表面、配合間隙小的配合表面以及要求連接可靠、受重載的過(guò)盈配合表面等，都應(yīng)取較小的粗糙度參數(shù)值。7配合性質(zhì)相同，零件尺寸愈小則表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)愈?。煌痪鹊燃?jí)，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參數(shù)值要小。通常尺寸公差、表面形狀公差小時(shí)，表面粗糙度參數(shù)值也小。但表面粗糙度參數(shù)值和尺寸公差、表面形狀公差之間并不存在確定的函數(shù)關(guān)系。4.3表面粗糙度測(cè)量（略）1.比較法將被測(cè)表面和相應(yīng)的比較樣塊進(jìn)行比較，比較時(shí)可用手觸?；蛴醚塾^察，也可用放大鏡或比較顯微鏡進(jìn)行。2.光切法用幾何光學(xué)原理構(gòu)成的光切顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。3.光