表面粗糙度与检测概要PPT课件.ppt

5表面粗糙度及检测 表面粗糙度的评定 选用及标注 1 基本内容 掌握表面粗糙度的基本概念 表面粗糙度的评定 选用 标注及测量 重点内容 表面粗糙度的评定 选用及标注 难点内容 表面粗糙度的评定 选用 操作技能 表面粗糙度的测量 2 一 实际轮廓 平面与实际表面相交所得的轮廓线 3 4 基本概念 一 零件表面的形貌可分为三种情况 形状误差 峰谷的波长和波高之比大于1000 波距大于10mm 的不平程度属于形状误差 表面波纹度 峰谷的波长和波高之比等于50 1000 波距为1 10mm 的不平程度称为波纹度 目前表面波纹度还没有制定国家标准 国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准 表面粗糙度 零件表面所具有的微小峰谷的不平程度 其波长和波高之比一般小于50 波距小于1mm 5 一 造成表面粗糙度的原因 刀具与被加工表面的摩擦 切屑分离时的工件表面层金属的塑性变形 工艺系你统中的高频振动 6 表面粗糙度对零件性能的影响 配合性质稳定性 配合表面经跑合后 改变了配合性质 摩擦磨损 摩擦系数增大 有效接触面积小 单位面积压力大 越容易磨损 抗腐蚀性 不平表面的腐蚀物更多 越容易腐蚀 7 对零件的外观 测量精度 表面光学性能 导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响 密封性 只在局部点上接触 中间缝隙影响密封性 8 5 1表面粗糙度的国家标准 5 1 1表面粗糙度的评定参数及其数值 5 1 1 1主要术语及其定义 GB T3505 2000 9 一 取样长度l 判别和测量表面粗糙度所规定的一段基准线长度 一般在一个取样长度内应包含 个以上的波峰和波谷 常用的取样长度值l值见表5 1所示 10 二 评定长度ln 评定表面粗糙度时所必须的一段长度 一般情况下 ln 5 取样长度与评定长度 11 三 轮廓中线m 在取样长度内 使轮廓上各点的轮廓偏距yi的平方和最小 即 一 轮廓最小二乘中线 12 在取样长度内 使轮廓上各点的轮廓偏距yi的平方和最小 即 二 轮廓的算术平均中线 13 5 1 1 2评定参数及数值 GB T3505 2000 一 高度特征参数 二 间距特征参数 1 轮廓算术平均偏差Ra 2 微观不平度十点高度Rz 3 轮廓最大高度Ry 1 轮廓微观不平度间距Sm 2 轮廓单峰平均间距S 三 形状特征参数 14 轮廓算数平均偏差Ra 在取样长度内 被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值 即 或近似为 Ra越大 表面越粗糙 Ra能客观 全面反映表面微观几何形状特性 15 微观不平度十点高度 z 新标准中已无此项 在取样长度内 个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和 16 2020 1 7 17 轮廓最大高度 z 旧标准 GB T1031 1995 中用 y表示 在取样长度内 轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离 峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点 z越大 表面越粗糙 z能不如 a对表面粗糙度反映得客观 全面 18 二 间距参数 轮廓单峰平均间距S 新标准中已无此项 两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si称为轮廓单峰间距 则S为 间距参数反应轮廓疏 密况状 即l内峰 谷的数量 19 轮廓单元的平均宽度RSm 旧标准是微观不平度的平均间距Sm 含有轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi称为微观不平度间距 则Sm为 20 三 形状特征参数 轮廓支撑长度率Rmr 旧标准是tp 与轮廓峰顶线相距为c的一条直线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和 称为轮廓支撑长度np 与取样长度l之比 就是轮廓支撑长度率tp 且有 21 5 1 1表面粗糙度代号及其标注 a1 a2处为粗糙度高度参数的允许值 m b处标注加工方法 镀涂或其它表面处理 c处标出取样长度 mm d标出加工纹理方向符号 e处标出加工余量 mm f处标出间距参数值 mm 或轮廓支承长度率 GB T131 1993 22 纹理方向 23 表面是通过去除材料方法获得 表面是通过不去除材料方法获得 去除材料 Ra 可省略 最大允许值为6 3 m 任何方法 Ra最大允许值为6 3 m 不去除材料 z最大允许值为200 m 24 标注时将其标注在可见轮廓线 尺寸界线 引出线或它们的延长线上 符号的尖端必须从材料外指向被注表面 实例分析 25 5 2零件表面粗糙度参数值的选择 总的原则 在满足零件功能的前提下 选取最经济的参数值 在满足零件表面功能要求的前提下 尽量选取较大的参数值 同一零件上 工作表面比非工作表面粗糙度值小 摩擦表面比非摩擦表面要小 受循环载荷的表面 易引起应力集中的部分要小 配合要求高 联接要求可靠 受重载的表面粗糙度值都应小 26 同一精度 小尺寸比大尺寸 轴比孔的表面粗糙度值要小 一般尺寸公差 表面形状公差小时 表面粗糙度参数值也小 但也不存在确定的函数关系 如机床的手轮或手柄 一般情况下 它们之间有一定的对应关系 设形状公差为T 尺寸公差为IT 它们之间的关系可参照以下对应关系 若T 0 6IT 则Ra 0 05IT Rz 0 2ITT 0 4IT 则Ra 0 025IT Rz 0 1ITT 0 25IT 则Ra 0 012IT Rz 0 05ITT 0 25IT 则Ra 0 015T Rz 0 6T 27 5 3表面粗糙度的测量 5 3 1比较法 将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较 多用于车间 评定表面粗糙度值较大的工件 28 5 3 2光切法 利用光切原理 用双管显微镜测量 常用于测量Rz为0 5 60 m 29 5 3 3干涉法 利用光波干涉原理 用干涉显微镜测量 常用于测量Rz为0