互換性表面粗糙度

互換性表面粗糙度2023/6/15第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六表面粗糙度輪廓波紋度輪廓宏觀形狀輪廓λ實(shí)際表面輪廓通常波距小于1mm----表面粗糙度;1-10mm--表面波紋度;大于10mm----形狀誤差第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.表面粗糙度概念：是指加工表面所具有的較小間距和微小峰谷不平度.2.特征:微觀幾何形狀的尺寸特征.一般是由零件的加工過程和其他因素形成.3.我國(guó)粗糙度標(biāo)準(zhǔn):將表面光潔度國(guó)標(biāo)(GB1031—68、GB131—74)作了修訂,并改名為表面粗糙度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).規(guī)定:表面粗糙度—術(shù)語(yǔ)、表面及其參數(shù)(GB3505-83)表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值(GB／T1031一1995)機(jī)械制圖表面粗糙度符號(hào),代號(hào)及其注法(GB/T131-93).第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六二.表面粗糙度輪廓對(duì)零件工作性能的影響1．耐磨性2．配合性質(zhì)穩(wěn)定性3．耐疲勞性4．抗腐蝕性表面粗糙度對(duì)機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、工作精度、抗腐蝕性有著密切的關(guān)系,它影響到機(jī)器或儀器的可靠性和使用壽命.第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二節(jié)表面粗糙度輪廓的評(píng)定一.取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度1.取樣長(zhǎng)度lr取樣長(zhǎng)度：是測(cè)量或評(píng)定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度，至少包含5個(gè)微峰和5個(gè)微谷。它在輪廓總的走向上量取。規(guī)定和選擇這段長(zhǎng)度是為了限制和削弱表面波度對(duì)表面粗糙度測(cè)量結(jié)果的影響。第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.評(píng)定長(zhǎng)度ln評(píng)定長(zhǎng)度:在測(cè)量和平定時(shí),需規(guī)定的一段最小長(zhǎng)度稱為評(píng)定長(zhǎng)度.一般取標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定長(zhǎng)度ln＝5lr.若被測(cè)表面比較均勻,可選ln＜5lr；若均勻性差,可選ln＞5lr.由于加工表面有著不同程度的不均勻性,為了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性,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,稱為評(píng)定長(zhǎng)度Ln.第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六中線lnlrlrlrlrlr

圖5-3取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六在評(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,如下表所列:

第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六二.表面粗糙度輪廓的中線lryi最小二乘中線圖5-4表面粗造度輪廓的最小二乘中線是為了定量地評(píng)定表面粗糙度輪廓而確定的一條基準(zhǔn)線.是具有與被測(cè)表面幾何形狀一致的幾何輪廓形狀,并將被測(cè)輪廓加以劃分的線.

1.輪廓最小二乘中線

輪廓偏距的平方和最小:第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六算術(shù)平均中線

lrF1′F2′Fi′F1F2Fi2.輪廓算術(shù)平均中線

圖5-5表面粗造度輪的算術(shù)平均中線第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六1)輪廓的算術(shù)平均偏差Ra值越大,表面越粗糙,能客觀全面的反映表面微觀幾何形狀特性.Raxynyiy1y2

近似為3.評(píng)定參數(shù)第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六在一個(gè)取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi),最大輪廓峰高Zp與最大輪廓谷深Zv之和稱之為輪廓最大高度,用符號(hào)Rz表示,即Rz=Rp

+Rv

Rz值越大,表面越粗糙,但它不如Ra對(duì)粗糙度的反應(yīng)得可觀和全面.Zp2lrZv6Zv5Zp6Zp5Zp4Zp3Zv4Zv3Zp1Rz中線Zv1Zv22)輪廓的最大高度第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六一個(gè)輪廓峰與相鄰的輪廓谷的組合叫做輪廓單元.在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr范圍內(nèi),中線與各個(gè)輪廓單元相交線段的長(zhǎng)度叫做輪廓單元的寬度,用符號(hào)Xsi表示.輪廓單元的平均寬度：是指在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr范圍內(nèi)所有輪廓單元的寬度Xsi的平均值,用符號(hào)RSm表示,即Xs6Xs5Xs4Xs3Xs2Xs1lr中線它是評(píng)定輪廓的間距參數(shù),其大小反映了輪廓峰谷的疏密程度,越大峰谷越稀,密封性能越差.3)輪廓單元的平均寬度RSm第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六4）輪廓的支承長(zhǎng)度率Rmr(C)輪廓的支承長(zhǎng)度率Rmr(C)是在給定水平位置C上的輪廓實(shí)體材料長(zhǎng)度ML(C)與評(píng)定長(zhǎng)度的比率.其大小反映了輪廓表面峰谷的形狀，其值越大，表面實(shí)體材料越長(zhǎng)，接觸剛度和耐磨性越好。第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三節(jié)選用與標(biāo)注一.表面粗糙度輪廓技術(shù)要求的內(nèi)容規(guī)定表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求時(shí)，必須給出表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)及允許值和測(cè)量時(shí)的取樣長(zhǎng)度值這兩項(xiàng)基本要求，必要時(shí)可規(guī)定輪廓其他的評(píng)定參數(shù)、表面加工紋理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用標(biāo)準(zhǔn)取樣長(zhǎng)度，則在圖樣上可以省略標(biāo)注取樣長(zhǎng)度值。第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六二.表面粗糙度輪廓評(píng)定參數(shù)的選用通常在常用值范圍(Ra:0.025～6.3um)內(nèi)優(yōu)選Ra作為評(píng)定參數(shù).原因易于測(cè)量.在相當(dāng)粗糙(Ra:6.3～100um)或相當(dāng)光滑(Ra:0.008～0.02um)時(shí)采用Rz作為評(píng)定參數(shù).原因是易于測(cè)量.當(dāng)表面不允許出現(xiàn)較深加工痕跡,應(yīng)力集中或表面段長(zhǎng)度很小,不宜采用Ra時(shí),采用Rz.或兩者一起用.一般情況下這兩個(gè)參數(shù)控制表面粗糙度可以滿足實(shí)際需要.但在特殊表面要求如:表面涂層均勻,密封性等需附加RSm或Rmr(C)值.其他選用參考表5-6.第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值可以從GBl031-1995《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》規(guī)定的參數(shù)值系列中選取或根據(jù)需要予以規(guī)定。選用時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用第l系列中的數(shù)值。合理選取表面粗糙度參數(shù)值的大小，對(duì)零件的使用性能和加工成本具有重要意義。選用原則如下(1)同一零件上，工作表面的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)比非工作表面小。(2)對(duì)于摩擦表面，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度高，單位面積壓力大的表面，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六(3)承受交變應(yīng)力作用的零件，在容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，如圓角、溝槽處，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。(4)對(duì)于配合性質(zhì)要求穩(wěn)定的較小間隙的間隙配合和承受重載荷的過盈配合，它們的孔，軸表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。(5)要求防腐蝕、密封性能好或外表美觀的表面，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。(6)確定表面粗糙度參數(shù)值時(shí),應(yīng)注意它與形狀公差值的協(xié)調(diào).第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六參考課本表5-7所列按公差等級(jí)確定表面粗糙度參數(shù)值.尺寸公差等級(jí)越高,則表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)越小.但尺寸公差等級(jí)低的表面,其表面粗糙度要求不一定也低.如醫(yī)療器械,機(jī)床搖把等的表面對(duì)尺寸精度的要求不高.但卻要求光滑。(7)凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)已對(duì)表面粗糙度要求作出具體規(guī)定(例如與滾動(dòng)軸承配合的軸頸和外殼孔的表面租糙度)，則應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定表面粗糙度參數(shù)值的大小。第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六三.表面粗糙度輪廓參數(shù)允許值的選擇表面粗糙度參數(shù)值的選用原則：首先滿足功能要求，其次是考慮經(jīng)濟(jì)性及工藝性。在滿足功能要求的前提下，參數(shù)的允許值應(yīng)盡可能大些。課本表5-7第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六四.表面粗糙度輪廓的符號(hào)和代號(hào)1.表面粗糙度的符號(hào)第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六a1，a2

—粗糙度幅度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值（mm）；b—加工要求,鍍覆,涂覆,表面處理或其他說明等；c—取樣長(zhǎng)度（mm）或波紋度（mm）.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)（mm）

(e)bc/fa1a2d

圖5-9表面粗糙度輪廓代號(hào)2.表面粗糙度的代號(hào)第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.表面粗糙度輪廓代號(hào)a.標(biāo)注方法第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六b.標(biāo)注位置表面粗糙度符號(hào),代號(hào)一般標(biāo)注在可見輪廓線,尺寸界線,引出線或它們的延長(zhǎng)線上.符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面,表面粗糙度的代號(hào)中數(shù)字及其符號(hào)的方向必須按圖5-12(p109)標(biāo)注.第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六b)c)d)a)0.86.3銑3.23.2(5)3.2圖5-11表面粗糙度其它項(xiàng)目的標(biāo)注12.512.53.23.23.2f其余2512.50.4M1.63.23.2ff圖5-12表面粗糙度代號(hào)標(biāo)注示例第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六

1.比較法比較法是將被測(cè)零件表面與表面粗糙度樣塊直接進(jìn)行比較，以確定實(shí)際被測(cè)表面的表面粗糙度合格與否的方法．所使用的表面粗糙度樣塊和被測(cè)零件兩者的材料及表面加工紋理方向應(yīng)盡量一致。也可從成品零件中挑選幾個(gè)樣品，經(jīng)檢定后作為表面粗糙度樣塊使用。第四節(jié)表面粗糙度的檢測(cè)第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六

觸針法又稱感觸法或針描法，是一種接觸測(cè)量表面粗糙度的方法。采用觸針法制成的量?jī)x稱為觸針式電動(dòng)輪廓儀，它利用金剛石觸針在被測(cè)零件表面上移動(dòng)，該表面輪廓的微觀不平度痕跡使觸針在垂直于被測(cè)輪廓的方向產(chǎn)生上下位移，把這種位移量通過機(jī)械和電子裝置加以放大，并經(jīng)過處理，由量?jī)x指示出表面粗糙度參數(shù)Ra值(0.025～5μm)，或者由量?jī)x將放大的被測(cè)表面輪廓圖形記錄下來(lái)，按此記錄圖形計(jì)算Ra值RZ值。

2.觸針法第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六

3.光切法光切法是利用光切原理測(cè)量表面粗糙度的方法。采用光切原理制成的量?jī)x稱為光切顯微鏡(又名雙管顯微鏡)，光切法通常用于測(cè)量Ra值(0.5～60μm)和Ry值．

4.干涉法干涉法是利用光波干涉原理測(cè)量表面粗糙度的方法。采用光波干涉原理制成的量?jī)x稱為干涉顯徽鏡。它通常用于測(cè)量極光滑表面的Rz值(0.025—0.8μm)。第三十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期六

小結(jié)

（1）表面粗糙度輪廓的概念（2）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在評(píng)定表面粗糙度輪廓的參數(shù)時(shí)，規(guī)定了取樣長(zhǎng)度lr、評(píng)定長(zhǎng)度ln和中線。（3）表面粗糙度輪廓的評(píng)定參數(shù)有幅度參數(shù)（包括輪廓的算術(shù)平均偏差Ra輪廓的最大高度Rz）和間距特征參數(shù)（輪廓單元的平