第五章(表面粗糙度与检测)...ppt

5表面粗糙度及检测,表面粗糙度的评定、选用及标注,主要内容,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。,基本概念,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501000(波距为110mm)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)。,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。,工作精度和抗振性：实际接触面积小，接触刚度低。,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。,抗腐蚀性：不平表面的腐蚀物更多，越容易腐蚀。,疲劳强度：对应力集中越敏感，疲劳强度降低。,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),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。,二、评定长度ln,一般情况下：ln=5l,三、轮廓中线m（最小二乘中线）,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：,5.1.1.2评定参数及数值(GB/T3505-2000),一、幅度参数,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。,微观不平度十点高度y（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。,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。,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。,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：,三、综合参数,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：,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,纹理方向,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6.3m；,任何方法，Ra最大允许值为6.3m；,不去除材料，z最大允许值为200m。,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,将表面粗糙度符号标注在图上，要求（1）用任何方法加工圆柱面d3，Ra最大允许值为3.2m。（2）用去除材料的方法获得孔d1，要求Ra最大允许值为3.2m。（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ry最大允许值为3.2m。（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求Ra允许值均为25m。,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；,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T0.6IT，则Ra0.05IT；Rz0.2ITT0.4IT，则Ra0.025IT；Rz0.1ITT0.25IT，则Ra0.012IT；Rz0.05ITT0.25IT，则Ra0.015T；Rz0.6T,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。,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0.560m。,5.3.3干涉法,利用光波干涉原理，用干涉显微镜测