機(jī)械制圖 表面粗糙度

表面粗糙度《機(jī)械制圖》精品課程組1整理ppt基本內(nèi)容：掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的評(píng)定、標(biāo)注、選用及測量。重點(diǎn)內(nèi)容：表面粗糙度的評(píng)定、標(biāo)注及選用。難點(diǎn)內(nèi)容：表面粗糙度的評(píng)定、選用。操作技能：表面粗糙度的測量。2整理ppt第一節(jié)概述加工表面的幾何形貌是由加工過程中刀具與被加工工件的摩擦、切屑分離時(shí)塑性變形及加工系統(tǒng)的振動(dòng)等因素的作用，在工件表面留下的表面結(jié)構(gòu)，包括表面粗糙度、表面波紋度、紋理方向和表面缺陷四種。3整理ppt完工零件實(shí)際表面輪廓圖1表面輪廓

表面輪廓：平面與表面相交所得的輪廓線，稱為表面輪廓。表面輪廓4整理ppt波距≤1mm表面粗糙度輪廓波距在1~10mm波紋度輪廓波距＞10mm宏觀形狀輪廓λ實(shí)際表面輪廓圖2零件表面幾何形狀誤差及其組成成份表面粗糙度輪廓的界定5整理ppt表面粗糙度：在零件加工表面存在的一種由較小間距和微小峰谷形成的微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度的實(shí)質(zhì)6整理ppt1）對(duì)摩擦和磨損的影響兩相對(duì)表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨損越快。表面越粗糙，f2）對(duì)配合性質(zhì)的影響：如果是間隙配合，磨損后，間隙增大；如果是過盈配合，由于峰值的存在，壓入后，過盈量不足。3）對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：表面越粗糙，凹谷越深，應(yīng)力集中越嚴(yán)重，容易產(chǎn)生疲勞破壞。4）對(duì)接觸剛度的影響：表面越粗糙，峰值越大，實(shí)際接觸面小，單位面積受力增加。5）對(duì)耐腐蝕性能的影響：表面越粗糙容易將腐蝕物存于谷中，造成對(duì)工件表面的腐蝕。表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響4-1粗糙度的影響.SWF7整理ppt《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)》（GB/T3505-2000）《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》（GB/T1031-1995）《機(jī)械制圖表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)及其注法》（GB/T131-2006）表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)8整理ppt第二節(jié)表面粗糙度的評(píng)定一、基本術(shù)語與定義（GB/T3505-2000）

1、輪廓濾波器2、取樣長度（lr）3、評(píng)定長度（ln）4、輪廓中線5、輪廓峰頂線與輪廓谷底線9整理ppt1、輪廓濾波器輪廓濾波器是指把輪廓分成長波和短波成分的儀器。按波長從短到長的順序，輪廓濾波器分為λs濾波器、λc濾波器、λf濾波器。獲取表面粗糙度成分的濾波器是λc濾波器。10整理ppt

2、取樣長度（lr）用于判別被評(píng)定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上的長度，即具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長度。X軸的方向與輪廓總的走向一致，一般應(yīng)包括5個(gè)以上的波峰和波谷。11整理ppt

3、評(píng)定長度（ln）

評(píng)定長度是用于判別被評(píng)定輪廓的X軸方向上的長度?？砂ㄒ粋€(gè)或幾個(gè)取樣長度。一般取ln=5lr。若被測表面比較均勻，可選ln＜5lr；若均勻性差，可選ln＞5lr。

12整理ppt4、輪廓中線

1）輪廓的最小二乘中線在取樣長度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)輪廓偏距zi的平方和最小的線。即13整理ppt4、輪廓中線2）輪廓算術(shù)平均中線輪廓算術(shù)平均中線是指在取樣長度內(nèi)劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分，且使兩部分面積相等的基準(zhǔn)線。即14整理ppt5、輪廓峰頂線與輪廓谷底線4-2評(píng)定.SWF輪廓峰頂線是指在取樣長度內(nèi)，平行于基準(zhǔn)線并通過輪廓最高點(diǎn)的線。輪廓谷底線是指在取樣長度內(nèi)，平行于基準(zhǔn)線并通過輪廓最低點(diǎn)的線。15整理ppt二、評(píng)定參數(shù)（GB/T3505-2000）

粗糙度輪廓的參數(shù)由幅度參數(shù)、間距參數(shù)、混合參數(shù)以及曲線和相關(guān)參數(shù)組成。1、幅度參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差（Ra）輪廓的最大高度（Rz）2、輪廓單元的平均寬度(RSm)3、輪廓支承長度率（Rmr(c)）16整理ppt1、幅度參數(shù)---輪廓算術(shù)平均偏差RaRa----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(duì)值的平均值。

Ra=—∑∣Zi∣

n1i=1n近似表示：

17整理ppt①輪廓最大峰高RplrZxZiZpiZviXsiRz②輪廓最大谷深Rv---max{Zpi}---max{Zvi}③輪廓最大高度Rz

----

取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。Rz=Rp+Rv1、幅度參數(shù)---輪廓最大高度Rz

18整理ppt2、間距參數(shù)---輪廓單元的平均寬度(RSm)在取樣長度內(nèi)，輪廓單元寬度Xs的平均值。19整理ppt3、形狀評(píng)定參數(shù)----輪廓支承長度率Rmr(c)C1C2Ml(c)lnMl(c)i峰頂線Rmr(c)----在給定的水平位置c上,輪廓的實(shí)體材料長度

Ml(c)與評(píng)定長度ln之比

當(dāng)給定水平位置C1時(shí)，Rmr(c)=∑Ml(c)i/ln；當(dāng)給定水平位置C2時(shí)，Rmr(c)=Ml(c)/ln=100%20整理ppt三、表粗糙度評(píng)定參數(shù)的數(shù)值0.0120.0250.050.1501000.81.60.20.43.26.312.525

Ra的數(shù)值(um)0.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.525501002004008001600

Rz的數(shù)值(um)21整理pptRa/um≥0.00～0.02＞0.02～0.10＞0.1～2.0＞2.0～10.0＞10.0～80.0Rz/um≥0.02～0.10＞0.10～0.50＞0.50～10.0＞10.0～50.0＞50.0～320lr/mm0.080.250.82.58.0ln/mm（ln≈5l）0.41.254.012.540.0lr和ln的數(shù)值0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.51015202530405060708090

Rmr(c)的數(shù)值RSm的數(shù)值22整理ppt第三節(jié)表面粗糙度在圖樣中的標(biāo)注國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T131-2006對(duì)表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及其標(biāo)注做了規(guī)定。23整理ppt基本符號(hào):60°60°H2H1一、表面粗糙度符號(hào)H1≈1.4hH2=2H1h——字高數(shù)字與字母高度符號(hào)的線寬高度H1高度H22.50.253.583.50.3551150.571570.71021101143024整理ppt表面粗糙度符號(hào)基本圖形符號(hào)。表示未指定工藝方法的表面，僅適用于簡化中代號(hào)標(biāo)注，沒有補(bǔ)充說明時(shí)不能單獨(dú)使用。擴(kuò)展圖形符號(hào)。用去除材料的方法獲得的表面擴(kuò)展圖形符號(hào)。用不去除材料的方法獲得的表面，也可用于表示保持上道工序形成的表面。完整圖形符號(hào)。橫線上用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明符號(hào)意義及說明25整理ppt二、表面粗糙度的代號(hào)a處標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)的單一要求，包括參數(shù)代號(hào)、極限數(shù)值等；位置a和b處注寫兩個(gè)和多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求；c處標(biāo)注加工方法；d處標(biāo)注加工紋理方向符號(hào)如圖所示；e處標(biāo)注加工余量（mm）。Rzmax0.4Ra25Ra6.3銑Ra3.2Rz0.426整理ppt表面紋理的標(biāo)注27整理ppt三、表面粗糙度標(biāo)注示例用去除材料的方法獲得的表面,Ra的上限值為3.2m，加工方法為銑削。銑Ra3.2Rz0.4Rzmax0.4Ra25Ra6.3采用不去除材料的方法獲得的表面,Rz的上限值為0.4m。用去除材料的方法獲得的表面,Rz的最大值為0.4m。用去除材料的方法獲得的表面,Ra的上限值為25m，Ra的下限值為6.3m。28整理ppt

用去除材料的方法獲得的表面,Ra的上限值為3.2m，加工方法為銑制。銑3.23.2max1.6min

用去除材料的方法獲得的表面,Ra的最大值為3.2m，最小值為1.6m。說明：①當(dāng)標(biāo)注上限值或上限值與下限值時(shí)，允許實(shí)測值中有16%的測值超差。②當(dāng)不允許任何實(shí)測值超差時(shí)，應(yīng)在參數(shù)值的右側(cè)加注max或同時(shí)標(biāo)注max和min。例如：29整理ppt

表面結(jié)構(gòu)要求對(duì)每一個(gè)表面一般只標(biāo)注一次,并盡可能標(biāo)注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。表面粗糙度的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致。表面粗糙度可標(biāo)注以下位置：輪廓線或指引線上；特征尺寸的尺寸線上；形位公差的框格上；延長線；圓柱或棱柱表面上。標(biāo)注在輪廓線上時(shí)基本符號(hào)要指向材料內(nèi)部。四、表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注30整理ppt（1）表面結(jié)構(gòu)要求在輪廓線上的標(biāo)注31整理ppt（2）表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在指引線上32整理ppt（3）表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在尺寸線和形位公差框格上33整理ppt（4）大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)的簡化標(biāo)注(一),其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近.此時(shí)(除全部表面有相同要求的情況外),表面結(jié)構(gòu)要求的符號(hào)后面應(yīng)在圓括號(hào)內(nèi)給出無任何其他標(biāo)注的基本符號(hào).34整理ppt（5）大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化標(biāo)注(二):在圓括號(hào)內(nèi)給出不同的表面結(jié)構(gòu)要求.35整理ppt（6）多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求的簡化標(biāo)注36整理ppt

當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種，代（符）號(hào)，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。并加注“其余”二字。其余例如：Ra12.5Ra3.2Ra1.6Ra3.237整理ppt38整理ppt39整理ppt40整理ppt41整理ppt表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注示例42整理ppt43整理ppt44整理ppt45整理ppt46整理ppt1、表面粗糙度代號(hào)表面粗糙度代號(hào)表面粗糙度符號(hào)表面粗糙度參數(shù)其它有關(guān)規(guī)定五、舊國標(biāo)表面粗糙度的代（符）號(hào)及其標(biāo)注47整理ppta1、a2為粗糙度高度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值；b為加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明;c為取樣長度或波紋度，單位為毫米；d為加工紋理方向符號(hào)；f為粗糙度間距參數(shù)值或輪廓支承長度率;h為字高（不標(biāo)注）。各種參數(shù)根據(jù)需要標(biāo)注。

表面粗糙度的代號(hào)48整理ppt2）表面粗糙度參數(shù):表面粗糙度參數(shù)的單位是m。

注寫Ra時(shí)，只寫數(shù)值;注寫Rz、Ry時(shí)，應(yīng)同時(shí)注出Rz、Ry和數(shù)值。例如：3.2用任何方法獲得的表面,Ra的上限值為3.2m。

只注一個(gè)值時(shí)，表示為上限值；注兩個(gè)值時(shí)，表示為上限值和下限值。3.21.6用去除材料的方法獲得的表面,Ra的上限值為3.2m，下限值為1.6m。Ry3.2

用任何方法獲得的表面,Ry的上限值為3.2m。49整理ppt

零件的每一個(gè)表面都應(yīng)該有粗糙度要求，并且應(yīng)在圖樣上用代（符）號(hào)標(biāo)注出來。零件圖上所標(biāo)注的表面粗糙度代（符）號(hào)是指該表面完工后的要求?！锩恳槐砻嬷蛔⒁淮未植诙却?hào)，且應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面2、表面粗糙度代(符號(hào))在圖樣上的標(biāo)注方法50整理ppt★當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種，代（符）號(hào)，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。并加注“其余”二字。其余12.5例如：注意：代號(hào)比圖中大一號(hào)。3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.230°3.230°★表面粗糙度代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的方向必須按左圖的規(guī)定標(biāo)注。51整理ppt簡化標(biāo)注方法

當(dāng)所有表面都有相同表面粗糙度要求時(shí)，可在圖樣右上角統(tǒng)一標(biāo)注代號(hào)。(符號(hào)、代號(hào)和文字的高度均應(yīng)放大1.4倍)

52整理ppt省略標(biāo)注53整理ppt中心孔、鍵槽、圓角、倒角的表面粗糙度代號(hào)簡化注法54整理ppt重復(fù)要素粗糙度注法連續(xù)表面粗糙度注法

55整理ppt同一表面上有不同表面粗糙度要求時(shí)，應(yīng)用細(xì)實(shí)線分界，并注出尺寸與表面粗糙度代號(hào)。齒輪工作表面的粗糙度注法

56整理ppt齒輪、花鍵、螺紋工作表面的粗糙度注法57整理ppt3.26.36.31.63.23.23.23.2×標(biāo)注示例：2×45°6.36.3×目錄58整理ppt第三節(jié)表面粗糙度的選擇一、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的選擇

如無特殊要求，一般僅選用幅度參數(shù)。1、在Ra=0.025～6.3μｍ范圍內(nèi)，推薦優(yōu)先選用Ra值，因?yàn)镽a能充分反映零件表面輪廓的特征；表面過于粗糙或太光滑時(shí)，多采用Rz。2、當(dāng)表面不允許出現(xiàn)較深加工痕跡，防止應(yīng)力過于集中，要求保證零件的抗疲勞強(qiáng)度和密封性時(shí)，應(yīng)選擇Ra與Rz聯(lián)用。

3、當(dāng)測量面積很小時(shí)，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Rz值。59整理ppt一、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的選擇

附加參數(shù)一般不單獨(dú)使用。1）對(duì)有特殊要求的少數(shù)零件的重要表面（如要求噴涂均勻、涂層有較好的附著性和光澤表面）需要控制Rsm數(shù)值。2）對(duì)于有較高支撐剛度和耐磨性的表面，應(yīng)規(guī)定Rmr(c)參數(shù)。60整理ppt二、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值的選擇

表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值的選擇，不但與零件的使用性能有關(guān)，還與零件的制造及經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。選用的原則：在滿足零件表面功能的前提下，評(píng)定參數(shù)的允許值盡可能大（除Rmr(c)外），以減小加工困難，降低生產(chǎn)成本。61整理ppt二、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值的選擇

選擇方法1)計(jì)算法2）試驗(yàn)法3）類比法

62整理ppt3）類比法（1）在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。（2）摩擦表面比非摩擦表面、滾動(dòng)摩擦表面比滑動(dòng)摩擦表面的表面粗糙度值小。（3）運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大、受交變載荷的零件表面，以及最易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位（如溝槽、圓角、臺(tái)肩等），表面粗糙度值均應(yīng)小些。（4）配合