第5章 表面粗糙度.ppt

1,学习要求：掌握表面粗糙度的基本概念与相关术语；掌握表面粗糙度的评定参数；掌握表面粗糙度参数的选择原则及标注；了解表面粗糙度的测量方法。重点：表面粗糙度的有关概念；表面粗糙度参数的选择和标注；难点：表面粗糙度参数的选择和标注,第5章表面粗糙度,2,5.1表面粗糙度的评定,一、基本概念1.表面轮廓：平面与表面相交所得的轮廓线，称为表面轮廓。,表面轮廓,3,表面粗糙度：波距10mm,图5-2零件表面几何形状误差及其组成成份,实际表面轮廓,4,2.表面粗糙度：是指加工后零件表面的微小峰谷高低程度（Z）和间距（S）状况,5,3.表面粗糙度对机械零件使用性能的影响（1）对磨损的影响（2）对配合性质的影响（3）对零件强度的影响（4）对抗腐蚀性的影响（5）对结合面密封性的影响,6,二、基本术语1、取样长度：是测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，至少包含5个轮廓峰和5个轮廓谷。,2、评定长度,取标准评定长度。若被测表面比较均匀，可选；若均匀性差，可选。,、,三、中线,在lr内，使轮廓上各点至该线的距离Zi的平方和为最小。,1、轮廓最小二乘中线,7,8,2、轮廓算数平均中线,在取样长度内，有一条假想线将实际轮廓分成上下两部分，且使上部分面积之和等于下部分面积之和。,图5-5算术平均中线,9,四、表面粗糙度评定参数,1.轮廓算术平均偏差（幅度参数）,指在取样长度内，被测轮廓线上各点至中线的距离的算术平均值。,或,10,2.轮廓最大高度（幅度参数）,轮廓峰高,轮廓谷深,最大轮廓峰高,最大轮廓谷深,最大高度Rz,轮廓最大高度,11,3.轮廓单元的平均宽度（间距参数）,轮廓单元,轮廓单元宽度,12,4、轮廓支承长度率,在给定水平截面高度c上，轮廓的实体材料长度与评定长度的比率,13,、,、,5.2表面粗糙度的选择及标注,一、表面粗糙度评定参数的选择,1、在常用值范围内（Ra为0.0256.3m,Rz为0.125m)，推荐优先选用Ra。但a当表面过于粗糙或太光滑时，可选用Rzb当零件材料较软时c当测量面积很小时，可以选用Rz值。2、当表面有特殊功能要求时，可同时选用几个参数综合控制表面质量。a当表面要求耐磨时，可以选用Rz、Rsm和Rmr（c）。b.当表面要求承受交变应力时，可以选用Rz，RSm。c当表面着重要求外观质量和可漆性，可选用RSm。,14,1、选用原则:同一零件，工作表面的表面粗糙度参数值应比非工作表面小。对摩擦表面，相对运动速度高、单位面积压力大的表面，表面粗糙度参数值应小。承受交变应力作用的零件，在容易产生应力集中的部位，如圆角、沟槽处，表面粗糙度参数值应小。对于配合性质要求稳定的间隙较小的间隙配合和承受重载荷的过盈配合，它们的孔、轴表面粗糙度参数值应小。要求防腐蚀、密封性能好或外表美观的表面，表面粗糙度参数值应小。凡有关标准业已对表面粗糙度要求作出具体规定，则应按该标准的规定确定表面粗糙度参数值的大小。表5-3、5-4,二、表面粗糙度参数值的选择,15,2、参数值的选用方法,可用类比法确定。一般情况下，如设表面形状公差值为T，尺寸公差为IT，则它们与表面粗糙度参数值之间的对应关系为：,16,二、表面结构的图形符号及其标注,（一）表面结构的图形符号：,表5-5表面结构图形符号,17,（二）表面结构要求在图形符号中的注写位置,（1）位置a注写表面结构参数代号、极限值和传输带（或取样长度）。（2）位置a和b注写两个或多个表面结构要求。（3）位置c注写加工方法、表面处理或其他加工工艺要求，如：车、磨、镀等。（4）位置d注写表面纹理方向，如“=”、“X”、“M”等。（5）位置e注写加工余量（单位mm）。,18,（三）表面结构代号,1、参数代号的标注4、传输带的标注2、评定长度（Ln）的标注5、单向极限或双向极限的标注3、极限判断规则的标注,表58表面结构代号示例,19,（四）表面结构要求在图样和其他技术文件中的标法,图513表面结构要求标注在轮廓上,图515表面结构要求标注在尺寸线上,图5-16表面结构要求标在形位公差框格上,图517表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上,20,5.3表面粗糙度的测量,比较法光切法干涉法触针法印模法,21,比较法,将被测表面对照粗糙度样板，用肉眼判断或借助于放大镜、比较显微镜进行比较；也可用手摸，指甲划动的感觉来判断被加工表面的粗糙度。粗糙度样板的材料、形状及工艺尽可能与工件相同。一般用于粗糙度参数较大的近似评定。比较法是车间常用的方法。,22,光切原理双管显微镜的测量范围：0.5-60微米双管显微镜主要用于车、铣、刨或其他类似加工的金属零件的平面和外圆表面。,光切法,23,干涉法利用光波干涉原理来测量表面粗糙度。测量仪器是干涉显微镜。仪器的测量范围：1-0.03微米，主要用于测量表面粗糙度要求较高的零件表面。,干涉法,24,触针式表面粗糙度测量仪由传感器、驱动箱、指示表、记录器和工作台等主要部件组成。,测量范围通常为0.025-5微米的Ra值。,触针法,25,优点可以直接测量某些难以测量的零件表面（如孔、槽）的粗糙度；可以直接测出Ra等评定参数；可以给出被测表面的轮廓图形；使用简便，测量效率高。缺点受除针圆弧半径（可小到1-2微米）的限制，难以探测到表面实际轮廓的谷底，影响测量精度；被测表面可能被触针划伤。,触针法,26,在实际测量中，会遇到有些表面不便于采用上述方法直接测量，如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹及大型横梁等。采用印模法将被测表面的轮廓复制成模，再使用非接触测量方法测量印模，从而间接评定被测表面的粗糙度。由于印模材料不可能填充满谷底，其测量值略有缩小，可加以修正。,印模法,27,测量表面粗糙度参数值时，应注意不要将零件的表面缺陷（如气孔、划痕和沟槽等）包括进去。当图样上注明了表面粗糙度参数值的