互换性与形位误差.ppt

第五章表面粗糙度轮廓及其检测,学习指导基本内容：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：表面粗糙度的标注。难点内容：表面粗糙度的评定。,第一节表面粗糙度轮廓的基本概念,一、表面粗糙度轮廓的界定,图4-1表面轮廓,1、表面轮廓：平面与表面相交所得的轮廓线，称为表面轮廓。,2、表面形状误差产生的原因,由于切削过程中的刀痕，工件的切屑分离时的塑性变形，刀具与工件表面之间的摩擦以及工艺系统的高频等原因振动所形成的。,表面粗糙度轮廓,波纹度轮廓,宏观形状轮廓,实际表面轮廓,图4-2零件表面几何形状误差及其组成成份,二、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响,1耐磨性2配合性质稳定性3耐疲劳性4抗腐蚀性5接触刚度,第二节表面粗糙度轮廓的评定,一、基本术语,1取样长度lr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个微峰和5个微谷。,图4-3取样长度和评定长度,2评定长度ln取标准评定长度ln5lr。若被测表面比较均匀，可选ln5lr；若均匀性差，可选ln5lr。,表41,二、表面粗糙度轮廓的中线,图4-4表面粗造度轮廓的最小二乘中线,表面粗糙度轮廓中线是为了定量地评定表面粗糙度轮廓而确定的一条基准线。,1轮廓最小二乘中线,2轮廓算术平均中线,图4-5表面粗造度轮的算术平均中线,1幅度参数1)轮廓的算术平均偏差,图4-6轮廓算术平均偏差Ra的确定,近似为,三、评定参数,在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp与最大轮廓谷深Rv之和称之为轮廓最大高度，用符号Rz表示，即Rz=Rp+Rv,图4-7表面粗糙度轮廓的最大高度Rz的确定,2)轮廓的最大高度,一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在一个取样长度lr范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号Xsi表示。轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lr范围内所有轮廓单元的宽度Xsi的平均值，用符号RSm表示，即,图4-8轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度,2间距特征参数,4.轮廓的支承长度率Rmr(c)materialratiooftheprofile,Rmr(c),轮廓的支承长度率Rmr(c)是指在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率。即,第三节表面粗糙度轮廓的技术要求,一、表面粗糙度轮廓技术要求的内容,规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出表面粗糙度轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，必要时可规定轮廓其他的评定参数、表面加工纹理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度，则在图样上可以省略标注取样长度值。,二、表面粗糙度轮廓评定参数的选择,在常用值范围内(Ra为0.0256.3um，Rz为0.125um)，普遍采用Ra作为评定参数。采用Rz作为评定参数的原因是：一方面，由于触针式轮廓仪功能的限制，不适应于极光滑表面和粗糙表面；另一方面，对测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件表面，选用Rz作为评定参数，方便、可靠。,三、表面粗糙度轮廓参数允许值的选择,表面粗糙度参数值的选用原则：首先满足功能要求，其次是考虑经济性及工艺性。在满足功能要求的前提下，参数的允许值应尽可能大些。,四、表面粗糙度轮廓参数值选择原则,1、同一零件上，工作表面的Ra或Rz值比非工作表面小。2、摩擦表面Ra或Rz值比非摩擦表面小。3、运动速度高、单位面积压力大以及受交变应力作用的重要零件的圆角沟槽的表面粗糙度要求应较高。4、配合性质要求高的配合表面、受重载荷作用的过盈配合表面的表面粗糙度要求应较高。5、在确定表面粗糙度参数值时，应注意它与尺寸公差和形位公差协调。6、要求防腐蚀、密封性能好或外表美观的表面粗糙度要求应较高。7、凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定，则应该按照该标准确定表面的粗糙度参数值。,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Ra0.15T；Rz0.6T,第四节表面粗糙度轮廓技术要求在零件图上标注的方法,一、表面粗糙度轮廓的符号和代号,1.表面粗糙度的符号,表4-8,a1，a2粗糙度幅度参数代号及其数值（mm）；b加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等；c取样长度（mm）或波纹度（mm）；d加工纹理方向符号；e加工余量（mm）；f粗糙度间距参数值（mm）,图4-8表面粗糙度轮廓代号,2表面粗糙度的代号,1表面粗糙度轮廓幅度参数的标注,二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法,表47,当允许实测值中，超过规定值的个数少于总数的16%时，应在图中标注上限值和下限值，当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上标注最大值或最小值。,按标准规定选用对应的取样长度时，则在图样上省略标注，否则应按如图4-10a所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为0.8mm。如果某表面的粗糙度要求按指定的加上方法(如铣削)获得时、可用文字标注见图4-10b。如果需要标注加工余量(设加工总余量为5mm)，应将其标注见图4-10c。如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹理方向符号，见图4-10d。标准规定了加工纹理方向符号。,2表面粗糙度轮廓技术要求其它项目的标注,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。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。3干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rz和Ry值。4印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测零件表面，放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。适用于笨重零件及内表面。5针描法,表面粗糙度的测量,小结,（1）表面粗糙度轮廓的概念（2）国家标准在评定表面粗糙度轮廓的参数时，规定了取样长度lr、评定长度ln和中线。（3）表面粗糙度轮廓的评定参数有幅度参数（包括轮廓的算术平均偏差Ra轮廓的最大高度Rz）和间距特征参数（轮廓单元的平均宽度RSm和混合参数Rmr）（4）通常只给出幅度参数Ra或Rz及允许值，必要时可规定轮廓其他的评定参数、