公差第5章 表面粗糙度.ppt

1、第5章表面粗糙度，5.1概述5.2表面粗糙度的评估5.3表面粗糙度的选择和标记5.4表面粗糙度的测量，5.1概述，5.1.1表面粗糙度的概念5.1.2对零件使用性能的影响，5.1.1表面粗糙度的概念，1。几何误差的分类(1)宏观几何误差(由机床几何精度误差引起的)波距大于10毫米的形状误差(2)微观几何误差(由加工过程中刀具与零件表面之间的摩擦、切屑分离过程中表面金属层的塑性变形和加工系统的高频振动引起的)表面粗糙度，波距小于1毫米(3)宏观与微观之间的几何误差(由加工过程中旋转体的振动、加热和不平衡引起的)，表面波度，1-10毫米的波距，5.1.1表面粗糙度的概念，2表面粗糙度的含义是指加工

2、后零件表面上由小间距的峰和谷形成的微观几何特征。5.1.2对零件1使用性能的影响。对磨损的影响表面越粗糙，配合面之间的有效接触面积越小，压力越大，磨损越快。2.对匹配性能的影响对于间隙匹配，表面越粗糙，越容易磨损，因此间隙在工作过程中逐渐增大；对于过盈配合，由于装配过程中微观凸峰变平，实际有效过盈减少，连接强度降低。3.对疲劳强度的影响粗糙零件的表面上有大的谷，这些谷对应力集中敏感，如尖角和裂纹，从而影响零件的疲劳强度。4.抵抗腐蚀性的影响。粗糙的表面很容易使腐蚀性气体或液体通过表面的微小凹陷渗入金属内层，造成表面腐蚀。5.对密封性能的影响粗糙表面不能紧密贴合，气体或液体通过接触面之间的间隙泄

3、漏。5.1.2对零件使用性能的影响。接触刚度的影响接触刚度是零件结合面在外力作用下抵抗接触变形的能力。7.影响零件的测量精度。零件被测表面和量具测量表面的表面粗糙度将直接影响测量精度，特别是在精密测量中。表面粗糙度对涂层、导热系数和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力以及导体表面上的电流有不同的影响。5.2表面粗糙度的评估，实际轮廓：由平面和实际表面相交得到的轮廓线。1横向实际轮廓2实际表面3纹理方向4平面5.2.1评价基准5.2.2评价参数和数值规定5.2.1评价基准1。测量期间测量的取样长度()，用于判断具有表面粗糙度特征的参考线的长度。2.评估长度()评估表面粗糙度所需的长

4、度，可能包括一个或多个取样长度。5.2.1评估基准，3。基准线用于评估表面粗糙度参数值的基准线。1)轮廓中线的最小二乘，5.2.1评价基准，2)轮廓中线的算术平均值，5.2.2评价参数和数值规定，1。高度特征参数1)在采样长度内从轮廓上的每个点到轮廓中线的距离yi的绝对值的算术平均值。5.2.2评价参数和数值规则，2)当微粗糙度的十点高度RZ在取样长度内时，五个最大轮廓峰高的平均值和五个最大轮廓谷深的平均值之和。3)采样长度内等高线的峰线和等高线的谷线之间的距离。Ry=ypmax ypmin，5.2.2评估参数和数值规则，5.2.2评估参数和数值规则，2。间距特征和形状特征参数1)轮廓微粗糙度

5、的平均间距Sm，采样长度内轮廓微粗糙度的平均间距Smi。2)采样长度内轮廓的单峰距离S1的平均值。5.2.2评价参数和数值规定，3)截线长度bi之和与取样长度之比，当平行于中线的线在取样长度内从轮廓上被切断时获得。的长度比对于不同的实际轮廓形状，在相同的采样长度内给定相同的水平截距c，tp越大，从零件表面突出的实心零件越大，轴承面积越大，因此接触刚度越高，耐磨性越好。例如，在图(a)和图(b)中，前者具有更好的耐磨性，而后者具有更差的耐磨性。从以上两幅图中还可以看出，很难区分高度特征参数和间距特征参数之间的表面粗糙度的差异，但可以通过形状特征参数来区分。5.2.2评价参数和数值规定，3。评价参

6、数的数值规定见表5-2、表5-3、表5-4和表5-5。表5-2轮廓算术平均偏差值，5.3表面粗糙度的选择和标记，5.3.1表面粗糙度的选择，5.3.2表面粗糙度的标记，5.3.1表面粗糙度的选择，1。评估参数Ra、Rz和Ry的选择是基本参数。对于有粗糙度要求的表面，必须选择一个高度特性参数。建议Ra为0.0256.3米，其余为选择值。s、Sm、tp是不能单独选择的辅助参数，只能作为高度特性参数的附加参数，当表面有特殊功能要求时可以选择。5.3.1表面粗糙度的选择，2。评价参数值：的选择原则在满足功能要求的前提下，尽量选择较大的参数值，以降低加工成本。评价参数的值由类比法确定。考虑：同一零件上工

7、作面的粗糙度参数值应小于非工作面的粗糙度参数值；摩擦面的粗糙度参数应小于非摩擦面，滚动摩擦面应小于滑动摩擦面。在承受交变载荷的零件上，容易引起应力集中的零件的粗糙度参数应较小；5.3.1表面粗糙度的选择要求匹配性能稳定可靠的零件表面粗糙度参数应较小。当匹配特性相同时，小尺寸匹配表面的粗糙度参数应小于大尺寸匹配表面的粗糙度参数；表面粗糙度参数如耐腐蚀性和密封性能应该更小。相关标准规定了表面粗糙度要求的，应根据标准选择粗糙度参数值；协调表面粗糙度参数值与几何公差和尺寸之间的关系。5.3.1表面粗糙度的选择，应用实例见表5-6，5.3.1表面粗糙度的选择，3取样长度的选择，5.3.2表面粗糙度的标记

8、，1。符号和代码(a)表示通过去除材料获得的表面的车削、铣削和磨削；(b)显示以任何方法获得的表面的铸造、锻造、冲压及冷轧。(c)标明表面粗糙度标记、a1和a2高度特性参数的代码和数值；(m) b加工要求，电镀和表面处理工艺流程卡)F间距特征参数值(mm)或轮廓支撑长度比，镀铬，滚花，5.3.2表面粗糙度标记，2。高度特性参数值的规定(见表5-7)，5.3.2表面粗糙度的标记，3。标记示例，注意：材料外部；尾巴在转动；数字方向，5.4表面粗糙度的测量，5.4.1比较法，5.4.2光切法，5.4.3干涉法，5.4.4拔针法和5.4.1比较法，直接将被测零件的表面与表面粗糙度标准样品用已知的评价参

9、数进行比较，从而估算出被测表面粗糙度。适用于对表面粗糙度要求较低的零件的表面评定。5.4.2光切法，一种利用光切原理测量表面粗糙度的测量方法。常用的仪器是光切显微镜(也叫双管显微镜)。主要用于测量Rz值，也可用于测量Ry值，测量Rz值的范围为0.860米.5.4.3干涉测量法，一种利用光波干涉原理测量表面粗糙度的测量方法。常用的仪器是干涉显微镜。可用于测量Rz值和Ry值，Rz值范围为0。050.8米。用于高精度测量零件表面测量ra值的范围为0.015米.练习，练习5-4在图纸上标记以下要求，所有零件都通过移除材料进行加工。(1)直径为50毫米的圆柱体外表面粗糙度Ra的允许值为3.2米.(2)左端面的表