表面粗糙度培训.doc

表面粗糙度知识培训表面粗糙度的定义： 指零件加工表面所具有的较小间距和微小几何形状误差（轮廓微观不平度）。表面粗糙度的形成原因： 它是在加工过程中由于切削分离时金属撕裂、切削层残留面积、刀瘤脱落、鳞刺、受力所产生的金属塑性变形以及工艺系统高频振动等原因造成的。 表面粗糙度三个特性： 一是具有几何形，即属于几何形状误差； 二是波距小，所以其形状误差属于微观几何误差。 三是同一加工表面不同部位的表面粗糙度的不均匀性大。表面粗糙度对零件的影响： 对零件的疲劳强度、接触刚度、联接强度、配合性质稳定性、耐磨性和耐蚀性以及结合的密封性等都有重要影响。表面粗糙度是评定零件质量的重要指标之一。 粗糙度的长常用方法测量方法测量器具1比较法表面粗糙度比较样块2光切法光切显微镜3干涉法干涉显微镜4针描法表面粗糙度检测仪表面粗糙度的标准： 1 取样长度：测量或者评定表面粗糙度时所规定的一段长度。取样范围内，一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。 2 评定长度：为了合理且比较全面的反映整个表面粗糙度的特性，而在测量和评定表面粗糙度时所必须的一段长度，一般评定长度为五倍取样长度。3.1 轮廓的准小二乘总线：具有理想直线相撞并区分被测轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点到该基准线的距离的平方和最小。3.2 轮廓的算术平均中线：具有理想直线相撞并区分被测轮廓的基准线，该基准线将轮廓分为上下两个部分，且使上下两个部分面积相等。表面粗糙度的评定：国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数（SM)和综合参数（组成。高度参数共有三个: 1 Ra 轮廓算术平均偏差。 定义：指取样长度内，被测轮廓上各点到基准线距离的绝对值的算术平均值（面积等值法） 轮廓偏离平均线的算术平均 1 在取样长度内，并且在平均线以下的轮廓部分随后翻转而被放在平均线之上。 2 在原始平均线以上的平均高度。 Ra的局限性 ：不同特性的表面可能产生相同的Ra值。 Ra使用粗糙度仪测量时取样长度选择： Ra小于等于0.02um时，取样长度0.08mm. Ra大于0.02um，小于0.1um时，取样长度为0.25mm. Ra大于0.1um，小于2um时，取样长度为0.8mm. Ra大于2um, 小于10um时，取样长度为2.5mm. Ra 大于10um时，取样长度为8mm。 2 Rz 微观不平度十点高度。 定义：指取样长度内，被测轮廓上五个最大轮廓峰值高的平均值和五个最大轮 廓谷底深的平均值之和。 Rz 使用粗糙度仪测量时取样长度选择： Rz 小于等于0.1um时，取样长度为0.08mm. Rz 大于0.1um，小于0.5um时，取样长度为0.25mm. Rz 大于0.5um，小于10um时，取样长度为0.8mm. Rz 大于10um，小于50um时，取样长度为2.5mm. Rz 大于50um时，取样长度为8mm. 3 Ry 轮廓最大高度。 定义：指取样长度内，被测轮廓的顶峰线和轮廓谷底线之间的距离。 反映高度特性的评定参数轮廓的平均算术偏差(Ra)轮廓的平均算术偏差(Ra)如图所示，通过零件的表面轮廓作一中线 m ，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即F1+F3+Fn-1=F2+F4+Fn 轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度 l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。用算式表示为 或近似写成不平度平均高度(Rz) 不平度平均高度(Rz)就是在基本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离(如图)，即轮廓最大高度Ry 轮廓最大高度Ry， 就是在取样长度内， 轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。反映间距特性的评定参数间距参数共有两个： 轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。 轮廓微观不平度的平均间距Sm。含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。轮廓支承长度率tp 综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。它是在取样长度内，一平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长度bi之和与取样长度l之比。公式如下：轮廓支承长度率tp的数值随不同的轮廓水平截距c而不同。轮廓水平截距c是指轮廓峰顶线和与它平行并与轮廓相交的截线之间的距离。表面粗糙度数值的选择在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是：在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。 Ra和Rz的选择受测量仪器的影响。 在Ra的常用数值范围（0.025um6.3um)内，国标推荐优先选用Ra 。 当粗糙度要求特别高（ Ra 0.025um）或特别低（ Ra 6.3um）时,可选用Rz ,因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器进行测量。 当在取样长度内，轮廓的峰或谷少于五个时，可选用Ry对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面，可在选