粗糙度测量培训教案

创新 共赢 整合 开放 粗糙度测量培训资料 杭州中高发动机有限公司 Date 2009 02 09Author 曹伟华 技术中心质量部 定义及作用 定义 指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度 其其两波峰或两波谷之间的距离 波距 很小 在1mm以下 用肉眼是难以区别的 因此它属于微观几何形状误差 表面粗糙度越小 则表面越光滑 表面粗糙度的大小 对机械零件的使用性能有很大的影响 主要表现在以下几个方面 表面粗糙度影响零件的耐磨性 表面越粗糙 配合表面间的有效接触面积越小 压强越大 磨损就越快 表面粗糙度影响配合性质的稳定性 对间隙配合来说 表面越粗糙 就越易磨损 使工作过程中间隙逐渐增大 对过盈配合来说 由于装配时将微观凸峰挤平 减小了实际有效过盈 降低了联结强度 表面粗糙度影响零件的疲劳强度 粗糙零件的表面存在较大的波谷 它们像尖角缺口和裂纹一样 对应力集中很敏感 从而影响零件的疲劳强度 表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性 粗糙的表面 易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层 造成表面腐蚀 表面粗糙度影响零件的密封性 粗糙的表面之间无法严密地贴合 气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏 术语 取样长度 L 用于判别被评定轮廓的不规则特征的轴向上的长度 表面粗糙度评定长度 Ln 由于加工表面有着不同程度的不均匀性 为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性 规定在评定时所必须的一段表面长度 它包括一个或数个取样长度 称为评定长度Ln 轮廓单元的平均宽度 RSm 在一个取样长度内轮廓单元宽度的平均值 核心粗糙度深度 RK 在分离出轮廓峰和轮廓谷之后剩余的核心轮廓的深度为RK Ra 评定轮廓的算术平均偏差 在一个取样长度内纵坐标值绝对值的算术平均值 Rz 轮廓的最大高度 在一个取样长度内最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度 在GB T3505 1983中符号Rz 在取样长度内最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和 曾用于指示不平度的十点高度 在使用中的一些表面粗糙度测量仪器大多是测量以前的参数 Rmax 在德国标准里 Rmax是和ISO标准里Rt取值一样的 也就是评定长度上的最大轮廓峰高和最大轮廓峰谷之和 和Ra Rz没有直接关系 Ry在取样长度内 轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离 如何识别图纸粗糙度标识 零件表面粗糙度的符号 表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差值Ra的标注 表面粗糙度高度参数轮廓微观不平度十点高度Rz 轮廓最大高度Ry 特别注意 表面粗糙度的评定 概述表面结构参数不能用来描述表面缺陷 因此在检验表面结构时 不应把表面缺陷例如划痕气孔等考虑进去 为了判定工件表面是否符合技术要求必须采用表面结构参数的一组测量值 其中每个单元的数值是从一个评定长度上测定的 判别被检表面是否符合技术要求的可靠性以及由同一表面获得的表面结构参数平均值的精度取决于获得表面参数单元值的评定长度内取样长度的个数而且也取决于评定长度的个数即在表面的测量次数 粗糙度轮廓参数的测量 当没有指定测量方向时 工件的安放应使其测量截面方向与粗糙度高度参数 Ra Rz 的最大值相一致 该方向垂直于被测表面的加工纹理 对无方向性的表面 测量截面的方向可以是任意的 应该在被测表面可能产生极值的部位进行测量 这可通过目测来估计 应在表面这一部位均匀分布的位置上分别测量 以获得各个独立的测量结果 为了确定粗糙度轮廓参数的测得值 应首先观察表面并判断粗糙度轮廓是周期性的还是非周期性的 若没有其他指示 基于这一判别则应分别遵照下面中一个规定的程序执行 如果采用特殊的测量程序必须在技术文件和测量记录中加以说明 非周期性粗糙度轮廓的测量程序 对于具有非周期粗糙度轮廓的表面应遵循下列步骤进行测量 a 待求的粗糙度轮廓参数Ra Rz Rmax RSm数值择优选用以下手段 例如 目测 用粗糙度比较样块 全轮廓轨迹的图解分析等方法来估计 b 利用a 中估计Ra Rz Rmax RSm的数值按表1 表2 或表3预选取样长度 c 利用测量仪器按b 中预选的取样长度完成Ra Rz Rmax RSm的一次典型的测量d 将测得的Ra Rz Rmax RSm的数值和表1 表2 或表3中预先取样长度所对应的Ra Rz Rmax RSm的数值范围相比较 如果测得值超出了预选取样长度对应的数值范围 则应按测得值指示的取样长度来设定 即把仪器调整至相应的较高或较低的取样长度 然后应用这一调定的取样长度测得一组典型数值并再次与表1 表2 或表3中数值相比 此时测得值应达到由表1 表2 或表3建议的测得值和取样长度的组合 e 如果以前在步骤d 评定时没有采用过更短的取样长度 则把取样长度调至更短些获得一组Ra Rz Rmax RSm的数值检查所得到的Ra Rz Rmax RSm的数值和取样长度的组合是否亦满足表1 表2 或表3的规定f 只要步骤d 中最后的设定与表1 表2 或表3相符合 则设定的取样长度和Ra Rz Rmax RSm的数值二者是正确的 如果步骤e 也产生一个满足表表或表规定的组合则这个较短的取样长度设定值和相对应的Ra Rz Rmax RSm的数值是正确的g 运用上述步骤中预选出的截止波长 取样长度 完成一次典型的要求的参数的测量 周期性粗糙度轮廓的测量程序 a 用图解法估计待求粗糙度的表面参数RSm的数值 b 按估计的的数值RSm由表3确定推荐的取样长度作为截止波长值 c 必要时 如在有争议的情况下利用由b 选定的截止波长值测量值 d 如果按照步骤c 相应RSm的值由表3查出的取样长度比步骤b 的较小或较大 则应采用这较小或较大的取样长度值作为截止波长值 e 用上述步骤中预选的截止波长 取样长度 完成一次典型的要求的参数的测量 表1 表2 表3 测得值的结果评定 一 被检区域的特征正在检验中的工件各个部位的表面结构 可能呈现均匀一致状况也可能差别很大 这点通过目测表面就能看出 在表面结构看来均匀的情况下 将采用整体表面上测得的参数值和图样上或产品技术文件中给定的技术要求相比较 如果个别区域的表面结构有明显差异 应将每个应用区域上测定的参数值分别和图样上或产品技术文件中给定的技术要求相比较 由于按参数的上限值规定要求 所用表面的个别区域可能会出现最大参数值 二 16 规则对于按一个参数的上限值规定要求时 如果在所选参数都用同一评定长度上的全部实测值中 大于图样或技术文件中规定值的个数不超过总数16 的则该表面是合格的 对于给定表面参数下限值的场合 如果在同一评定长度上的全部测得值中 小于图样或技术文件中规定值的个数不超过总数的16 该表面也是合格的 为了指明参数的上下限值所用参数符号没有标记 注 在所标出参数符号后面没有注明 max 最大值 的要求时 若出现下述情况 工件是合格的并停止检测 否则工件应判废 第1个测得值不超过图样上规定值的70 最初的3个测得值不超过规定值 最初的6个测得值中只允许有1个值超过规定值 最初的12个测得值中只允许有2个值超过规定值有时如对重要零件判废前可做多于12次的测量 如测25次 允许有4个测得值超过规定值 三 最大规则检验时 若规定了参数