《互换性与技术测量》-学习情境三：表面粗糙度检测

任务——分析图纸上零件的表面粗糙度要求；选择检测所给零件合适的计量器具和辅助工具；完成表面粗糙度的检测任务；填写检测记录具体任务任务一：表面粗糙度标注的识读任务二：表面粗糙度的检测

教学目标1、掌握表面粗糙度的概念；了解表面粗糙度的基本术语,理解具体评定参数的含义;2、掌握表面粗糙度的选择原则；3、正确进行表面粗糙度要求的标注;4、掌握表面粗糙度的检测方法。重、难点重点难点1、表面粗糙度的评定参数2、表面粗糙度在图样上的正确标注表面粗糙度的选用(1)用去除材料的方法获得圆锥面的表面粗糙度，要求Ra的上限值3.2μm；(2)用去除材料的方法获得表面的表面粗糙度，要求Ra的上限值分别为0.8、0.4μm和0.8μm;(3)其余表面的表面粗糙度要求Ra的上限值均为12.5μm.1、Φ32外圆表面Ra上限值为1.6m;2、内孔Φ19表面Ra上限值为1.6m；3、Φ44右边的台肩端面Ra上限值为3.2m；4、倒角Ra上限值为6.3m；5、其余表面Ra上限值为12.5m。1、Φ20外圆表面Ra上限值为1.6m;2、M16螺纹工作表面Ra上限值为1.6m；3、键槽两侧面Ra上限值为3.2m；4、键槽底面Ra上限值为6.3m；5、其余表面Ra上限值为12.5m。（1）用任何方法加工圆柱面φd3，Ra上限值为3.2μm。（2）用去除材料的方法获得孔φd1，要求Ra上限值为3.2μm。（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ra上限值为3.2μm。（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求Ra上限值均为25μm。

一、表面粗糙度的符号（代号）

资讯表面粗糙度的标注基本符号:⑴

表面粗糙度符号60°60°2HH符号意义及说明基本图形符号表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明（例如表面处理，局部热处理状况等）时，仅适用于简化代号标注。扩展图形符号表示表面是用去除材料的方法获得。例如车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。表示表面是用不去除材料的方法获得。例如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）在上述三个符号的长边上均加一横线，用于标注有关参数和说明在上述三个符号上均加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求表面粗糙度符号⑵表面粗糙度参数及内容:表面粗糙度参数的单位是

m位置a：注写表面粗糙度的单一要求，包括代号、极限值、传输带或取样长度。位置a、b：注写两个或多个表面粗糙度要求。在位置a注写第一个表面粗糙度要求，在位置b注写第二个表面结粗糙度要求。

位置d：注写表面纹理及其方向。位置e：注写加工余量(单位mm）。位置c：注写加工方法。纹理平行于视图所在的投影面

纹理垂直于视图所在的投影面

纹理呈两斜向交叉且与视图所在的投影面相交纹理呈近似同心圆且圆心与表面中心相关纹理呈近似放射状且与表面圆心相关纹理呈微粒、凸起，无方向纹理呈多方向用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为6.3m。用不去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为6.3m。表面粗糙度代号及含义用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的最大值为6.3m。用不去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的最大值为6.3m，

Ra的下限值为1.6m

。16%规则（默认）最大规则用铣削加工方法获得的表面粗糙度,上限值：Ra为0.8m，下限值：RZ为3.2,评定长度包括1个取样长度。加工纹理方向与投影面垂直。用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m，传输带：0.008-0.8mm。用去除材料方法获得的表面粗糙度,上限值：Ra为0.8m，最大规则；下限值：RZ为3.2,评定长度包括1个取样长度，最大规则。表面粗糙度代号及含义用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m，传输带：0.008-0.8mm。评定长度包含3个取样长度用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m，取样长度：0.8mm。评定长度包含3个取样长度。二、表面粗糙度在图样上的标注方法和规定⑴表面粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，也可以注在指引线上。符号的尖端必须从材料外指向被注表面，代号中数字注定方向必须与尺寸线上的数字方向一致。×2×45°Ra3.2Ra3.2Ra3.2（2）在倾斜表面标注时，如图中位置，要加引线引出后标注。（3）标注在给定的尺寸线上、几何公差框格的上方（4）在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号。（5）当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种符号、代号可以统一注在图样标题栏附近。注：在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号。（6）图纸空间有限时的标注（7）不同工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法的表面粗糙度时，可以使用图中的表示方法标注。（8）当齿轮、蜗轮、渐开线花键等工作表面没有画出齿形时，其表面粗糙度代号可注在节圆上。（9）螺纹工作表面没有画出牙形时的标注。（9）同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，需用细实线画出其分界线并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸。（10）中心孔的工作表面，键槽工作表面、圆角、倒角的表面粗糙度代号标注指出下图中表面粗糙度代号标注的错误资讯表面粗糙度的概念车削外圆柱面一、表面粗糙度的概念

这种表征零件表面在加工后形成的由较小间距的峰谷组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度，又叫表面精度。零件的表面几何形状分类：a）表面实际轮廓b）表面粗糙度c）表面波d）形状误差二、表面粗糙度对零件使用性能的影响

1.对零件运动表面摩擦和磨损的影响.2.对配合性质的稳定性和机器的工作精度的影响.3.对疲劳强度的影响.4.对腐蚀性的影响.5.对接触刚度的影响.

综上所述，为保证零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以合理限制。1.实际轮廓（表面轮廓）实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。实际轮廓资讯表面粗糙度的评定一、基本术语

及定义2.取样长度lr

取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。标准规定取样长度按表面粗糙程度合理取值，通常应包含至少5个轮廓峰和轮廓谷。表面越粗糙，取样长度应越长。3.评定长度ln

评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度。一般情况下，标准推荐ln=5lr取样长度lr和评定长度ln（1）轮廓的最小二乘中线4.基准中线m基准中线定量计算粗糙度数值的基准线。（2）轮廓算术平均中线F1+F2+…+Fn=G1+G2+…+Gm资讯表面粗糙度的评定一、表面粗糙度的评定参数

国家标准规定表面粗糙度的评定参数有：幅度参数、间距参数及曲线参数等，在生产中应用最多的是高度参数。

主要高度参数有：轮廓的算术平均偏差Ra

轮廓的最大高度RZ

在一个取样长度lr内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值的算术平均值。

参数Ra客观地反映了零件实际表面的微观不平程度，并且测量方便，因而被标准定为首选参数，在生产中广泛采用。1、轮廓算术平均偏差Ra在一个取样长度lr内，最大轮廓峰高zp和最大轮廓谷深zv之和的高度。2、轮廓最大高度RzRZ=|zpmax|+|zvmax|二、表面粗糙度的评定参数相关规定

表1轮廓算术平均偏差Ra系列值单位：

m表2轮廓最大高度（Rz）系列值单位：

m三、表面粗糙度的选用

Rsm——对密封性能要求高的表面；Rmr（c）——对耐磨性要求高的表面。普通精度t≈0.6TRa≤0.05TRz≤0.2T较高精度t≈0.4TRa≤0.025TRz≤0.1T高精度t≈0.25TRa≤0.012TRz≤0.05T用比较法评定表面粗糙度虽然不能精确地得出被检表面的粗糙度数值，但由于器具简单，使用方便且能满足一般的生产要求，故常用于生产现场。资讯表面粗糙度的检测粗糙度样板1、比较法

比较法就是将被测零件表面与表面粗糙度样块，通过视觉、触觉或其它方法进行比较后，对被检表面的粗糙度作出评定的方法。

电动轮廓仪是按针描法评定表面粗糙度的一种典型仪器。它具有性能稳定，测量迅速，数字显示，放大倍数高，使用方便等优点，因此在计量室和生产现场都获得了广泛应用。2.针描法

是利用“光切原理”来测量零件表面的粗糙度，使用的仪器是光切显微镜（又称双管显微镜）。光切法一般用于测量表面粗糙度的Rz参数，参数的测量范围Rz为0.8-80μm。。光切显微镜3.光切法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度，使用的仪器叫做干涉显微镜

干涉显微镜1、工作台2、目镜3、照相与测量选择手轮4、照相机5、照相机锁紧螺钉6、孔径光阑手轮7、光源选择手轮8、光源9、宽度调节手轮10、调焦手轮11、光程调节手轮12、物镜套筒13、遮光板调节手轮14、方向调节手轮

4.干涉法决策和计划检测方案包括；选用的计量器具，检测部位，检测次数，数据处理等检测计划：要求用表格的形式列出对测量对象从读图到最后的合格的判断。表面粗糙度的标记

计量器具、辅助装置及其规格如何调整校对计量器具在什么部位测量？测几次测量数据的处理方法所测参数合格性的判断依据填写检测报告如何检查自己的工作清洗被测轴选择计量器具的规格调整与校正计量器具用粗糙度样板测量表面粗糙度；记录并处理数据判断轴径的合格性填写检测记录零件清洗、防锈处理

实施

检查任务的完成情况复查数据分析整个工作过程，对出现的问题进行修改并优化教师总结资料存档检查评估1、左端面的平面度公差0.01mm