機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)課件：表面粗糙度的認(rèn)知

表面粗糙度的認(rèn)知《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》

目錄表面粗糙度的影響02表面粗糙度的評(píng)定03表面粗糙度的概念01內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知1.表面粗糙度的概念機(jī)械加工的零件表面，表面存在表面粗糙度、表面波紋度、表面宏觀(guān)幾何形狀誤差、表面缺陷等表面特性。機(jī)械加工或者其他方法獲得的零件表面，微觀(guān)上總會(huì)存在較小間距的峰谷痕跡，表面粗糙度就是表述這些峰谷高低程度和間距狀況的微觀(guān)幾何形狀特性的指標(biāo)。圖1表面粗糙度放大情況內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知1.表面粗糙度的概念表面粗糙度反映的是實(shí)際零件表面幾何形狀誤差的微觀(guān)特征，而形狀誤差表述的則是零件幾何要素的宏觀(guān)特征，介于兩者之間的是表面波紋度。目前這3種誤差還沒(méi)有劃分它們的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，通常以一定的波距λ與波高h(yuǎn)之比來(lái)劃分。λ/h的值大于1

000為形狀誤差，小于40為表面粗糙度，介于兩者之間的為表面波紋度。（波距λ大于10mm為形狀誤差、波距λ處于1~10mm為表面波紋度，波距λ小于1mm為表面粗糙度）圖

零件的截面輪廓形狀內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知2.表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響（1）摩擦和磨損方面（2）配合性質(zhì)方面（3）疲勞強(qiáng)度方面（4）耐腐蝕性方面（5）接觸剛度方面此外，表面粗糙度還影響結(jié)合面的密封性，影響產(chǎn)品的外觀(guān)和表面涂層的質(zhì)量等。綜上所述，為保證零件的使用性能和壽命，應(yīng)對(duì)零件的表面粗糙度加以合理限制。內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定（1）基本術(shù)語(yǔ)①實(shí)際輪廓（表面輪廓）實(shí)際輪廓是指平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線(xiàn)。

圖2實(shí)際輪廓內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定（1）基本術(shù)語(yǔ)

②取樣長(zhǎng)度lr

取樣長(zhǎng)度是指用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線(xiàn)長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取樣長(zhǎng)度按表面粗糙程度合理取值，通常應(yīng)包含至少5個(gè)輪廓峰和輪廓谷。③評(píng)定長(zhǎng)度ln

評(píng)定長(zhǎng)度是指評(píng)定輪廓表面粗糙度所必需的一段長(zhǎng)度。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)推薦ln=5lr

圖3取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定④基準(zhǔn)線(xiàn)（中線(xiàn)m）基準(zhǔn)線(xiàn)是用以評(píng)定表面粗糙度參數(shù)大小所規(guī)定的一條參考線(xiàn)，據(jù)此來(lái)作為評(píng)定表面粗糙度參數(shù)大小的基準(zhǔn)。輪廓算術(shù)平均中線(xiàn)與最小二乘中線(xiàn)差別很小，通常用圖解法或目測(cè)法就可確定，因此通常用輪廓的算術(shù)平均中線(xiàn)代替最小二乘直線(xiàn)。圖4輪廓最小二乘中線(xiàn)圖5輪廓算術(shù)平均中線(xiàn)B.輪廓算術(shù)平均中線(xiàn)具有理想直線(xiàn)形狀并在取樣長(zhǎng)度內(nèi)與輪廓走向一致的基準(zhǔn)線(xiàn)。該線(xiàn)劃分輪廓并使上下兩部分的面積相等

A.輪廓的最小二乘中線(xiàn)在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，具有理想直線(xiàn)形狀并劃分被測(cè)輪廓的基準(zhǔn)線(xiàn)，使輪廓線(xiàn)上各點(diǎn)的輪廓到該基準(zhǔn)線(xiàn)的距離（輪廓偏距）的平方和為最小內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定⑤輪廓單元即一個(gè)輪廓峰和其相鄰的一個(gè)輪廓谷的組合。⑥輪廓峰高zp⑦輪廓谷深zv⑧輪廓單元的高度zt⑨輪廓單元的寬度xs圖6輪廓單元內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定⑩在水平位置c上輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度Ml(11)高度和間距辨別力即應(yīng)計(jì)入被評(píng)定輪廓的輪廓峰和輪廓谷的最大高度和最小間距。

圖7輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定（2）表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)①與高度特性有關(guān)的參數(shù)（幅度參數(shù)）A.評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差Ra

即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線(xiàn)的距離的絕對(duì)值的算術(shù)平均值。如圖8所示。B.輪廓的最大高度Rz

即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，最大輪廓峰高zp和最大輪廓谷深zv之和的高度。用公式表示為Rz=zp+zv

圖8輪廓算術(shù)平均偏差圖9輪廓的最大高度內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定（2）表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)①與高度特性有關(guān)的參數(shù)（幅度參數(shù)）C.輪廓單元的平均線(xiàn)高度Rc

即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，輪廓單元高度zt的平均值。②與間距特性有關(guān)的參數(shù)（間距參數(shù)）輪廓單元的平均寬度RSm

即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，輪廓單元寬度xs的平均值。圖10輪廓單元的平均線(xiàn)高度圖11輪廓單元的寬度內(nèi)容表面粗糙度的認(rèn)知3.表面粗糙度的評(píng)定（2）表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)③與形狀特性有