第5章_表面粗糙度及其检测(53)

1、：零件表面所具有的微小峰谷的不平：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程度，其波长和波高之比一般小于5050。属于微观。属于微观几何形状误差。几何形状误差。：零件表面中峰谷的波长和波高之比：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于等于505010001000的不平程度称为波纹度。会引起零的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响是相当大的。目前表面波纹度还没轴承）的影响是相当大的。目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第有制定国家标准。国际标准化组织第5757技术委员技术委员会正在制

2、定表面波纹度有关国际标准。会正在制定表面波纹度有关国际标准。：零件表面中峰谷的波长和波高之比大：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于于10001000的不平程度属于形状误差。的不平程度属于形状误差。第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测区别区别：并没有严格的界限，通常以波距或波距与波高之比：并没有严格的界限，通常以波距或波距与波高之比的值来区别。的值来区别。 波距（波距（L L） 波距与波高之比（波距与波高之比（L/HL/H）表面形状误差表面形状误差 10mm 10mm 10001000表面波度表面波度 1 110mm 5010mm 5010001000表面粗糙度表面粗糙度 1mm 1mm

3、 5050第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测完工零件实际完工零件实际表面轮廓表面轮廓 最早使用的国家标准（表面光洁度国家标准）最早使用的国家标准（表面光洁度国家标准）：GB 1031-68GB 1031-68； GB 131-74GB 131-74 过去的标准过去的标准( (表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准- -旧标准旧标准) )：GB/T 3505-1983 GB/T 3505-1983 表面粗糙度表面粗糙度术语、表面及其参数术语、表面及其参数GB/T 1031-1995 GB/T 1031-1995 表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数

4、值参数及其数值GB/T 131-1993 GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法 现在实施的标准现在实施的标准( (表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准- -新标准新标准) )：GB/T 3505-2000 GB/T 3505-2000 产品几何技术规范产品几何技术规范 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面表面 结构的、定义及参数结构的、定义及参数GB/T 1031-1995 GB/T 1031-1995 表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值GB/T 131-1993 GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗

5、糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测1.1. 轮廓峰顶磨擦越粗糙，阻力大，轮廓峰顶磨擦越粗糙，阻力大，磨损磨损快；快；2.2. 接触面积减少，越粗糙，受力后局部变形大，接接触面积减少，越粗糙，受力后局部变形大，接触触刚度刚度低，低，抗震性抗震性差差3.3. 微观不平度凹痕愈深，底部曲率半径小，应力集微观不平度凹痕愈深，底部曲率半径小，应力集中严重，零件愈易中严重，零件愈易疲劳疲劳损坏（动载荷时）损坏（动载荷时）4.4. 微观不平，积聚空气、腐蚀性气体微观不平，积聚空气、腐蚀性气体-腐蚀腐蚀零件零件5.5. 对配合性质对配合性质稳定性稳定

6、性影响大（精密轴率回转精度对影响大（精密轴率回转精度对粗糙度要求极高）粗糙度要求极高）6.6. 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电对零件的外观、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。导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测 1. 1. ： 用于判别被评定轮廓的不规则特征的用于判别被评定轮廓的不规则特征的x x轴向上轴向上的长度，的长度，它它是是评定评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度

7、是为了限制和减弱表粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个取样长一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰和波谷度内应包含个以上的波峰和波谷。表面越粗糙，取样长表面越粗糙，取样长度就越大度就越大。 2. 2. ： 用于判别被评定轮廓的用于判别被评定轮廓的x x轴方向上的长度。为了全面、轴方向上的长度。为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面

8、不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。通常评定长通常评定长度一般按度一般按5 5个取样长度来确定。个取样长度来确定。第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测中线中线lnl取样长度取样长度l和评定长度和评定长度ln llll 0.0080.020.020.10.12.02.010.010.080.0Ra/ mRz/ mlr/mmln/mm 0.0250.100.100.500.5010.010.050.050.0320.00.080.250.802.508.00.41.254.012.540.0第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测3.3.： 评定

9、评定表面粗糙度数值的基准线。表面粗糙度数值的基准线。它是具有与被测表面几何形它是具有与被测表面几何形状一致的几何轮廓形状，并将被测轮廓加以划分的线。状一致的几何轮廓形状，并将被测轮廓加以划分的线。有有两种中线：两种中线：轮廓的最小二乘中线轮廓的最小二乘中线m m：在取样长度内，使轮廓上各点至该在取样长度内，使轮廓上各点至该线的线的距离平方和距离平方和为最小。即：为最小。即：轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线m m：在取样长度内，将实际轮廓划分上下：在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使两部分，且使上下面积相等上下面积相等的直线的直线 。即：。即： F F1 1+F+F2 2+ +F+Fn

10、n= G= G1 1+G+G2 2+ +G+Gm mmin12niiy第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测y1y2yn-1ynlmLF1F2y = f ( x )FnG1G2Gmx0第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a微观不平度微观不平度1010点高度点高度R Rz z （新标准没有）（新标准没有）轮廓最大高度轮廓最大高度R Ry y（新标准中用（新标准中用RzRz）高度参数是表面粗糙度的基本参数。在实际表面粗高度参数是表面粗糙度的基本参数。在实际表面粗糙度评定中，如无特殊要求，一般使用高度参数中糙度评定中，如无特殊要求，一般使用高度

11、参数中的的。第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测：轮廓轮廓微观不平度的微观不平度的平均宽度平均宽度R RS Sm m轮廓支承长度率轮廓支承长度率t tp p（新标准中用（新标准中用Rmr(c)Rmr(c)） 综合参数与表面粗糙度的形状有关，它影响表综合参数与表面粗糙度的形状有关，它影响表面的耐磨程度。面的耐磨程度。第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测R Ra a：在在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的算术平均值，即值的算术平均值，即dxxylRla0)(1niiaynR11y1y2yn-1ynlm第第5章章 表面

12、粗糙度及检测表面粗糙度及检测R Rz z在取样长度内个最大的轮廓峰高在取样长度内个最大的轮廓峰高y ypipi平均值与平均值与5 5个最大轮廓个最大轮廓谷深谷深y yvivi平均值之和。平均值之和。55151iviipizyyR第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测R Ry y在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶在取样长度内，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。线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。 Ry =ypmax+yvmaxRy第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测S Sm m含有一个轮廓峰和相邻轮廓

13、谷的一段中线含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度长度RSmRSmi i称为轮称为轮廓微观廓微观不平度不平度宽度宽度。在取样长度内轮廓微观在取样长度内轮廓微观不平度宽度不平度宽度RSmRSmi i的平均值，就是轮廓微观不平度的平均值，就是轮廓微观不平度平均宽度平均宽度R RS Sm m。nSminSm11第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测：平行于中线且与轮廓峰顶线相距为平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C C的直线与轮廓相截所得的直线与轮廓相截所得各各截线宽度之截线宽度之和，称为轮廓和，称为轮廓。 与取样长度与取样长度L L之之比的百分数值比的百分数值就是就是。表示表示了了耐磨擦、磨损

14、的程度耐磨擦、磨损的程度水平截距水平截距c c值可用微米或值可用微米或c c与与RyRy的比值百分数值表示：的比值百分数值表示：5 5，1010，1515，2020，2525，3030，4040，5050，6060，7070，8080，90%90%表示表示的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值越的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值越大，表面实体材料越长，接触刚度和耐磨性越好。大，表面实体材料越长，接触刚度和耐磨性越好。11( )100%100%npnRmr cbill第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测当轮廓算术平均偏差当轮廓算术平均偏差R Ra a为为0.0250.025 6.36.3

15、 m m或或R Rz z为为0.1000.100 2525 m m范围范围时，应优先选用时，应优先选用R Ra a参数。参数。R Rz z的选用适用于现在工厂的仪器，因工厂多数只能测量的选用适用于现在工厂的仪器，因工厂多数只能测量R Rz z参数。参数。当当R Ra a 0.0250.025 m m或或R Ra a 6.36.3 m m时，用光学仪器测量比较适合，因此时，用光学仪器测量比较适合，因此也选用也选用R Rz z参数。参数。Ra( m m)0.0120.23.2500.0250.46.31000.050.812.50.11.625第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测第第5章章

16、 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测(e)bC (f)a1a2da1，a2 粗糙度幅度参数代粗糙度幅度参数代号及其数值（号及其数值（mm）；）；b 加工方法、镀涂或其他加工方法、镀涂或其他表面处理及说明等；表面处理及说明等；c 取样长度（取样长度（mm）；）；d 加工纹理方向符号；加工纹理方向符号； e 加工余量（加工余量（mm）；）； f 粗糙度间距参数值粗糙度间距参数值(S,Sm) 与轮廓支承长度与轮廓支承长度率率 第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它

17、们的延长线上，符号的尖端必须从材料外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；指向被注表面；高度参数：当选用高度参数：当选用R Ra a时，只需在代号中标出其参时，只需在代号中标出其参数值，数值，“R Ra a”本身可以省略；本身可以省略；当选用当选用R Rz z或或R Ry y时，参数和参数值都应标出时，参数和参数值都应标出；第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测表面表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才规定。常见加工纹理方向符号如下：规定。常

18、见加工纹理方向符号如下： = =（纹理平行于标注代号）（纹理平行于标注代号） （纹理垂直于标注代号）（纹理垂直于标注代号） X X（纹理呈两相交的方向）（纹理呈两相交的方向） M M（纹理呈近似各个方向）（纹理呈近似各个方向） C C（纹理呈近似同心圆）（纹理呈近似同心圆） R R（纹理呈近似放射状）（纹理呈近似放射状） P P（纹理无方向或凸起的细粒状）（纹理无方向或凸起的细粒状）第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测b)c)d)a)0.86.3铣铣3.23.2(5)3.2a）按标准规定选用对应取样长度时，则在图样上省按标准规定选用对应取样长度时，则在图样上省略标注，否则应按上图所示方

19、法标注取样长度，图略标注，否则应按上图所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为中取样长度取值为0.8 mm。 b）如果某表面的粗糙度要求按指定的加工方法如果某表面的粗糙度要求按指定的加工方法(如如铣削铣削)获得时、可用文字标注。获得时、可用文字标注。c）如果需要标注加工余量如果需要标注加工余量(假设加工总余量为假设加工总余量为5mm)，应将其标注在相应位置。应将其标注在相应位置。d）如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹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。理方向符号。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测303012.512.53.23.23.2f f其余其余251

20、2.50.460M45c1.63.23.2f ff f第第5章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测比较法：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。粗糙度值较大的工件。光切法：光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测量常用于测量R Rz z为为0.50.560m60m。干涉法：干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量R Rz z和和R Ry y值。干涉法通常值。干涉法通常用于测定用于测定0.8m0.8m0.025m0.025m的的R Rz z值。值。印模法：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。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。针描法：针描法：利用触针直接在被测表面轻轻划过，从而测出表面粗糙度的利用触针直接在被测表面轻轻划过，从而测出表面粗糙度的R Ra a值（值（5 50.025m0.025m）。（电动轮廓仪）。（电动轮廓仪） 3.干涉法干涉法 6JA型干涉