产品几何技术规范基础4课件

1、产品几何技术规范基础产品几何技术规范基础表面粗糙度表面粗糙度粗糙度 3要点：一、表面粗糙度概述二、表面粗糙度的评定三、粗糙度数值的选择四、表面粗糙度的标注粗糙度 粗糙度 一、 概 述粗糙度 一、 概 述粗糙度粗糙度粗糙度粗糙度粗糙度 表面结构放大镜看表面结构表面形貌实际表面表面轮廓 5.1 概 述粗糙度 表面结构放大镜看表面结构表面形貌实际表面表面轮廓 粗糙度表面轮廓-平面与实际表面相交所得的轮廓。（分为横向轮廓和纵向轮廓）零件实际表面轮廓图5-1 表面轮廓粗糙度表面轮廓-平面与实际表面相交所得的轮廓。（分为横向粗糙度横向轮廓 : 垂直于表面加工纹理的平面 与表面相交所得的轮廓线.粗糙度横向轮

2、廓 : 垂直于表面加工纹理的平面 粗糙度各种加工方法表面轮廓粗糙度各种加工方法表面轮廓粗糙度表面粗糙度概念加工表面上具有的间距很小(小于1mm)的微小峰谷所形成的微观几何形状特征。微小峰谷?粗糙度表面粗糙度概念加工表面上具有的间距很小(小于1mm)的粗糙度表面粗糙度-波距小于1mm ；形状误差-波距大于10mm 。表面波纹度-波距在110mm ；粗糙度表面粗糙度-波距小于1mm ；粗糙度 5.1 概 述波距h波高微观-表面粗糙度 /h1000之间-波度误差/h =501000粗糙度 5.1 概 述波距h波高微观-表面粗糙粗糙度对零件使用性能的影响(1) 耐磨性 - 表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨

3、损越快，耐磨性越差，但太光滑，反而增加摩擦磨损。零件应规定合理的表面粗糙度。表面不是越光越好粗糙度对零件使用性能的影响表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨损越快粗糙度 (2)配合性能间隙配合，易磨损间隙增大，影响定位精度过盈配合，装配后过盈减小，降低联结强度；表面越粗糙，配合性能越不稳定。粗糙度 (2)配合性能表面越粗糙，配合性能越不稳定。粗糙度表面越粗糙，波谷越深且底部圆弧半径越小，越容易产生应力集中，对承受交变载荷的零件波谷的位置易出现疲劳裂纹。(3)耐疲劳性 零件表面越粗糙，其疲劳强度越低。粗糙度表面越粗糙，波谷越深且底部圆弧半径越小，越容易产生应力粗糙度(4)抗腐蚀性 表面越粗糙，越容易腐蚀严

4、重 表面越粗糙，越易在波谷处凝聚腐蚀物质，凹谷深度越大，底部角度越小，腐蚀作用越厉害。粗糙度(4)抗腐蚀性 表面越粗糙，越易在波谷处凝聚腐蚀物质，粗糙度(5) 密封性表面越粗糙密封性越差。静态密封引起渗漏；动态密封表面不能太光滑。 (6)表面接触刚度表面粗糙降低接触刚度，影响机件的工作精度和抗振性。粗糙度(5) 密封性粗糙度表面粗糙度对零件使用性能的影响耐磨性：表面粗糙度大磨损大寿命低。抗耐腐蚀性：粗糙的表面易造成表面锈蚀。耐疲劳性：表面越粗糙，疲劳强度越低。配合性质：表面粗糙度影响配合性质的稳定性。接触刚度：表面越粗糙，接触刚度越低。密封性：表面粗糙，密封性差。粗糙度表面粗糙度对零件使用性能

5、的影响耐磨性：表面粗糙度大磨粗糙度二、表面粗糙度评定为了使测量和评定结果统一，根据国家标准的要求，应规定取样长度、评定长度、基准线和评定参数，且测量方向应垂直于表面的加工纹理方向。 评定粗糙度二、表面粗糙度评定评定粗糙度1.取样长度lr 指判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度，用符号 lr 表示。一般情况下，取样长度至少包含5个微峰和5个微谷。 长波滤波器上截止波长值就是取样长度lr 评定粗糙度1.取样长度lr 评定粗糙度取样长度系列： 0.08，0.25，0.8，2.5，8.0 （mm）取样长度粗糙度取样长度系列：取样长度粗糙度2.评定长度ln 评定表面粗糙度时所必需的一段最小长度，用符号

6、 ln 表示。评定长度可以包含一个或几个取样长度。一般取5个取样长度(ln =5lr)。 评定粗糙度2.评定长度ln 评定粗糙度3.基准线（中线）m 通过测量手段获得表面轮廓曲线以后，需要提供一条定量评定表面粗糙度量值的基准线，作为计算各种参数的基础。 轮廓算术平均中线 轮廓最小二乘中线评定粗糙度3.基准线（中线）m评定粗糙度(1)轮廓算术平均中线 指具有理想的直线形状并在取样长度lr 内与轮廓走向一致的基准线，该基准线将实际轮廓分成上、下两个部分，且使上部分面积之和等于下部分面积之和。 F 1+ F 3 + +F2n-1= F 2 + F 4 +F2n3.基准线粗糙度(1)轮廓算术平均中线3

7、.基准线粗糙度粗糙度粗糙度(2)轮廓最小二乘中线 具有理想的直线形状并划分被测轮廓的基准线，在取样长度 lr 内使轮廓上的各点到该基准线的距离 Zi 的平方和为最小。 3.基准线粗糙度(2)轮廓最小二乘中线 具有理想粗糙度粗糙度粗糙度 4.评定参数 为了定量评定表面粗糙度轮廓，必须用参数及其数值来表示表面粗糙度轮廓的特征。包括： 微小峰、谷的幅度； 间距的大小； 混合特征 评定粗糙度 4.评定参数评定粗糙度粗糙度评定参数: (1)轮廓算术平均偏差Ra；(客观反映粗糙度，主要) (2)轮廓最大高度Rz；(易测量，主要) (3)轮廓单元的平均宽度RSm；(反映密封性，附加) (4)轮廓支承长度率R

8、mr(c)。(反映耐磨性，附加)粗糙度粗糙度评定参数:粗糙度(1)轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度 lr 内，被测轮廓上各点到基准线的距离 Zi 的算术平均值。 评定参数粗糙度(1)轮廓算术平均偏差Ra 评定参数粗糙度(2)轮廓最大高度Rz 在取样长度 lr 内，最大轮廓峰高Zp与最大轮廓谷深Zv之和的高度。Rz=Zpmax+ Zv max最大高度Rz粗糙度(2)轮廓最大高度Rz最大高度Rz粗糙度(3)轮廓单元的平均宽度RSmRSm反映密封性轮廓单元-一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合轮廓单元宽度Xsi -中线与各个轮廓单元相交线段的长度轮廓单元的平均宽度-在一个取样长度 lr范围内所有轮廓单 元

9、的宽度Xsi的平均值。 评定粗糙度(3)轮廓单元的平均宽度RSm评定粗糙度(4)轮廓支承长度率Rmr(c) Rmr(c) 反映零件耐磨性： Rmr(c) 越大，支承面积越大，耐磨性能越好。评定粗糙度(4)轮廓支承长度率Rmr(c) 评定粗糙度一）原则满足零件功能要求，考虑工艺可行性和经济性二）基本方法一般用类比法三、粗糙度数值的选择粗糙度一）原则三、粗糙度数值的选择粗糙度1.在满足功能要求的前提下，尽量选用较大的粗糙度参 数值。2.同一零件的工作面比非工作面粗糙度值小。3.摩擦表面比非摩擦表面粗糙度值小。4.配合性质要求稳定的表面，粗糙度值应取小些。 5.尺寸精度与几何精度要求高的表面，粗糙度

10、值应取小些。6.凡有关标准已对表面粗糙度要求做出规定的，按标准规定 选取（例如与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙度）7.相互配合的孔、轴，轴表面的粗糙度值应比孔表面的要小 些。 表面粗糙度的选用方法粗糙度1.在满足功能要求的前提下，尽量选用较大的粗糙度参 粗糙度粗糙度粗糙度 不同加工方法所得表面粗糙度Ra值与相应加工时间的关系 粗糙度 不同加工方法所得表面粗糙度Ra值与相应加工时间粗糙度四、表面粗糙度在图样上的标注标注1.表面粗糙度符号和代号2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义3.表面粗糙度在图样上的标注粗糙度四、表面粗糙度在图样上的标注标注1.表面粗糙度符号和代粗糙度1.表面粗糙度符号和

11、代号（1）基本符号（2）扩展符号标注粗糙度1.表面粗糙度符号和代号（1）基本符号（2）扩展符号标粗糙度（3）完整符号（当要求标注表面结构特征的补充信息时）（4）工件轮廓各表面的图形符号当在图样某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构要求时。标注粗糙度（3）完整符号（当要求标注表面结构特征的补充信息时）（粗糙度表面结构完整图形符号加注加工工艺、表面纹理方向、加工余量、取样长度等。标注a -表面结构的单一要求a 和b -两个或多个表面结构要求。C- 加工方法，如车、磨、镀等d -表面纹理和方向,如“=”、“X”e -加工余量，mm粗糙度表面结构完整图形符号标注a -表面结构的单一要求粗糙度带

12、有补充注释的符号标注粗糙度带有补充注释的符号标注粗糙度2.表面粗糙度参数值的注写及涵义3.2 max 用去除材料的方法获得的表面粗糙度Ra的最大值为3.2m Ra max 3.2标注粗糙度2.表面粗糙度参数值的注写及涵义3.2 max 粗糙度3.2 max1.6 min 用去除材料的方法获得的表面粗糙度Ra最大值为3.2m，最小值为1.6m Ra max 3.2Ra min 1.6标注粗糙度3.2 max 用去除材料的方法获得的表粗糙度1.6 用任何方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为1.6m Ra 1.6U Ra 1.6标注粗糙度1.6 用任何方法获得的表面粗糙度Ra的粗糙度6.33.2 用去

13、除材料的方法获得的表面粗糙度Ra上限值为6.3m，下限值为3.2m Ra 6.3Ra 3.2U Ra 6.3L Ra 3.2标注粗糙度6.3 用去除材料的方法获得的表面粗糙度Ra上限粗糙度Rz 3.2 用任何方法获得的表面粗糙度Rz的上限值为3.2m Rz 3.2U Rz 3.2标注粗糙度Rz 3.2 用任何方法获得的表面粗糙度Rz的上粗糙度6.3Rz 12.5 用去除材料的方法获得的表面粗糙度Ra上限值为6.3m， Rz上限值为12.5m Ra 6.3 Rz 12.5U Ra 6.3U Rz 12.5标注粗糙度6.3 用去除材料的方法获得的表面粗糙度Ra上限粗糙度Rz 0.4含义： 单向上限

14、值Rz=0.4m ； 16%规则（默认） ； 默认传输带 默认评定长度（5c） 去除材料工艺 6.表面纹理无要求标注粗糙度Rz 0.4含义：标注粗糙度Rz max 0.4含义： 单向上限值，粗糙度Rz最大值0.4m 最大规则（默认,GB/T10610） ； 默认传输带 默认评定长度（5c） 去除材料工艺 6.表面纹理无要求标注粗糙度Rz max 0.4含义：标注粗糙度车 -2.5/Ra 6.3 2 含义： 单向上限值Ra=6.3m ； 16%规则（P120默认,GB/T10610） ； 传输带 2.5mm（sGB/T6062定） 评定长度12.5mm（5c） 车削加工 6.加工余量2mm 7.

15、表面纹理无要求粗糙度车 -2.5/Ra 6.3 2 含义：粗糙度加含义： 其余表面粗糙度：单向上限值Rz=6.3m ； 粗糙度加含义：粗糙度加含义： 表面粗糙度两个单向上限值： Ra=1.6m Rz=6.3m ； 2.表面纹理垂直于视图投影面 粗糙度加含义：粗糙度标注粗糙度标注粗糙度加含义： 表面要求对封闭轮廓所有表面有效 2.表面处理：铜件，镀镍铬粗糙度加含义：粗糙度加含义： 表面粗糙度为一个单向上限值和一个双向 极限值： 单向，Ra=1.6m ； 双向Rz：上 限值12.5m ，下限值3.2m； 2.表面处理：钢件，镀Ni/Cr 粗糙度加含义：粗糙度注意： 键槽壁粗糙度标注 粗糙度注意：粗

16、糙度新增含义：示列三个连续加工工序：第一道，去除材料第二道，镀铬第三道，磨削加工 粗糙度新增含义：粗糙度3.表面粗糙度在图样上的标注标注位置：标在可见轮廓线、尺寸(界)线或其延 长线上，可用带箭头的指引线或带黑点的指 引线引出标注朝向：粗糙度代号水平朝上或垂直朝左标注。 尖端必须从材料外指向并接触零件表面。 Ra 0.8 Rz 12.5粗糙度3.表面粗糙度在图样上的标注标注位置：标在可见轮廓线、粗糙度标注粗糙度标注粗糙度 Ra 3.2 Ra 0.8粗糙度 Ra 3.2 Ra 0.8粗糙度标注粗糙度标注粗糙度标注粗糙度标注粗糙度标注标注在形位公差框格的上方粗糙度标注标注在形位公差框格的上方粗糙度

17、方式1：括号内给出无任何其它标注的基本符号标题栏附近零件的多数(或全部)表面有相同的粗糙度时，统一标注在图样的标题栏附近。粗糙度方式1：括号内给出无任何其它标注的基本符号标题栏附近粗糙度方式2：括号内给出不同的粗糙度要求标题栏附近不同的表面结构要求直接标注在图形中粗糙度方式2：括号内给出不同的粗糙度要求标题栏附近不同的粗糙度标注同一表面上有不同的粗糙度用细实线画出其分界线粗糙度标注同一表面上有不同的粗糙度用细实线画出其分界线粗糙度标注图形或标题栏附近表面粗糙度等式简化标注。粗糙度标注图形或标题栏附近表面粗糙度等式简化标注。粗糙度标注需要明确每种工艺方法的表面结构要求 基体材料为钢，Ep表示加工工