表面粗糙度及檢測(cè)

表面粗糙度及檢測(cè)第1頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆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)?！袅慵砻娴男蚊部煞譃樗姆N情況：

1）宏觀幾何形狀誤差（形狀公差）2）表面波紋度（波度）3）微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度）4）表面缺陷引入：刀具工件切屑第2頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月波距≤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表面粗糙度值越小，表面越光滑第3頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆是指測(cè)量或評(píng)定表面粗糙度時(shí)用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度?！羲》秶辽侔鍌€(gè)以上的輪廓峰和谷。◆表面越粗糙，取樣長(zhǎng)度應(yīng)越長(zhǎng)?！羰侵笧榱撕侠聿⑶逸^全面地反映整個(gè)表面的表面粗糙度特征而在測(cè)量和評(píng)定表面粗糙度時(shí)所必需的一段長(zhǎng)度。◆一般情況取評(píng)定長(zhǎng)度ln=5lr

規(guī)則表面取評(píng)定長(zhǎng)度ln=（1～3）lr

不規(guī)則表面取評(píng)定長(zhǎng)度ln=（5～25）lr1、取樣長(zhǎng)度lr

2、評(píng)定長(zhǎng)度ln

一、基本術(shù)語(yǔ)第4頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆是指評(píng)定表面粗糙度參數(shù)值時(shí)所取的基準(zhǔn)。◆

GB3505-83《表面粗糙度術(shù)語(yǔ)表面及其參數(shù)》規(guī)定下列中線作為基準(zhǔn)線：1）輪廓的最小二乘中線

是指具有理想直線形狀并劃分被測(cè)輪廓的基準(zhǔn)線在取樣長(zhǎng)度內(nèi)使輪廓上各點(diǎn)到該基準(zhǔn)線的距離（輪廓偏距）的平方之和為最小。

3、基準(zhǔn)線

（中線）第5頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）輪廓算術(shù)平均中線

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，將實(shí)際輪廓?jiǎng)澐稚舷聝刹糠郑沂股舷旅娣e相等的直線。即：F1+F2+F3…+Fn=G1+G2+G3+…+Gm注：在輪廓圖形上確定最小二乘中線的位置比較困難，故通常用算術(shù)平均中線來(lái)代替最小二乘中線。第6頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、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

）微觀不平度十點(diǎn)平均高度（Rz

）輪廓的最大高度（Ry

）2、間距參數(shù)

輪廓單元的平均寬度(Rsm)3、形狀特征參數(shù)

輪廓支承長(zhǎng)度率（Rmr(c)）第7頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、輪廓算術(shù)平均偏差RaRa---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。

Ra=—∑∣Zi∣

n1i=1

n近似表示：

第8頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①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(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。2、微觀不平度十點(diǎn)平均高度Rz

第9頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月lrZxZiZpiZviXsiRz----

取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。3、輪廓最大高度Ry

第10頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、輪廓單元的平均寬度(Rsm)在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓單元寬度Xs的平均值。第11頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、輪廓支承長(zhǎng)度率Rmr(c)C1

C2

Ml(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(zhǎng)度

Ml(c)

與評(píng)定長(zhǎng)度ln之比

1）當(dāng)給定水平位置C1時(shí)，Rmr(c)=∑Ml(c)i/ln；2）當(dāng)給定水平位置C2時(shí)，Rmr(c)=Ml(c)/ln=100%注：優(yōu)先選用輪廓算術(shù)平均偏差Ra第12頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、表面粗糙度評(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)0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.51015202530405060708090

Rmr(c)的數(shù)值RSm的數(shù)值第13頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.2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(wú)特殊要求，一般僅選用幅度參數(shù)。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，以下情況例外：1、表面過于粗糙或太光滑時(shí)，多采用Rz，因?yàn)榇朔秶阌谶x擇用于測(cè)量Rz的儀器測(cè)量。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(cè)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Ry值。第14頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆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)。第15頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

零件表面粗糙度數(shù)值的選用，應(yīng)該既要滿足零件表面功用要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理性。選用時(shí)要注意以下問題：a.

在滿足功用的前提下，盡量選用較大的表面粗糙度數(shù)值，以降低生產(chǎn)成本。

b.

一般情況下，零件的接觸表面比非接觸表面的粗糙度參數(shù)值要小。

c.

受循環(huán)載荷的表面極易引起應(yīng)力集中的表面，表面粗糙度參數(shù)值要小。二、表面粗糙度數(shù)值的選擇

第16頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月d.

配合性質(zhì)相同，零件尺寸小的比尺寸大的表面粗糙度參數(shù)值要小；同一公差等級(jí)，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參數(shù)值要小。

e.

運(yùn)動(dòng)速度高、單位壓力大的磨擦表面比運(yùn)動(dòng)速度低，單位壓力小的磨擦表面的粗糙度參數(shù)值小。

f.

要求密封性、耐腐蝕的表面其粗糙度參數(shù)值要小。第17頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表面粗糙度參數(shù)值：μm

Ra：

0.0120.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52550

Rz：

0.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52550100200第18頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表面度的測(cè)量比較法：將被測(cè)表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測(cè)量。常用于測(cè)量Rz為0.5～60μm。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測(cè)量。可測(cè)量Rz和Ry值。針描法：用觸針劃過被測(cè)表面，把表面粗糙度輪廓放大描繪出來(lái)，通過計(jì)算處理直接給出Ra值。第19頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、表面粗糙度代（符）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)定表面粗糙度符號(hào)畫法

60°60°H2H1ｄ＝h/10，Ｈ1＝1.4ｈ，ｄ為圖中線寬，ｈ為圖中字高表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注第20頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基本符號(hào):60°60°H2H1H1≈1.4hh——字高數(shù)字與字母高度符號(hào)的線寬高度H1高度H22.50.253.57.53.50.35510.550.571570.710211011430（最小值）第21頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表面粗糙度符號(hào)用任何方法獲得的表面（單獨(dú)使用無(wú)意義）用去除材料的方法獲得的表面用不去除材料的方法獲得的表面橫線上用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明符號(hào)

意義及說明表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求第22頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月說明：表面粗糙度參數(shù)1）表面粗糙度參數(shù)的單位是m。

2）注寫Ra時(shí)，只寫數(shù)值;

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

3）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用去除材料方法獲得的表面粗糙度,Ra的上限值為3.2m，下限值為1.6m。Rz3.2用任何方法獲得的表面粗糙度,Rz的上限值為3.2m。第23頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月a-注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求;a和b(同時(shí)存在)a注寫第一表面結(jié)構(gòu)要求,b注寫第二表面結(jié)構(gòu)要求;c-注寫加工方法,車、銑、鍍等;d-注寫表面紋理方向,如“=”、“×”、“M”等e-注寫加工余量（mm）。

在完整符號(hào)中，對(duì)表面結(jié)構(gòu)的單一要求和補(bǔ)充要求應(yīng)注寫在圖中所示的指定位置。Rzmax0.4Ra25Ra6.3銑Ra3.2Rz0.4第24頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第25頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表面粗糙度標(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。第26頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.230°3.23.230°二、表面粗糙度在圖樣上的注法★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。★

符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。

第29頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于