表面粗糙度基础知识培训.ppt

1、1,汽车类技工机械识图 基础知识培训,表面粗糙度,2,表面粗糙度概述,表面粗糙度的定义： 指零件加工表面所具有的较小间距和微小峰谷不平度。 表面粗糙度的形成原因： 它是在加工过程中由于切削分离时金属撕裂、切削层残留面积、刀瘤脱落、鳞刺、受力所产生的金属塑性变形以及工艺系统高频振动等原因造成的。 表面粗糙度三个特性： 一是具有几何形，即属于几何形状误差； 二是波距小，所以其形状误差属于微观几 何形状误差； 三是同一加工表面不同部位的表面粗糙度的不均匀性大。 表面粗糙度对零件的影响： 对零件的疲劳强度、接触刚度、联接强度、配合性质稳定性、耐磨性和耐蚀性以及结合的密封性等都有重要影响。 表面粗糙度是

2、评定零件质量的重要指标之一。,3,表面粗糙度的评价,国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 高度参数共有三个: 轮廓的平均算术偏差(Ra ) 不平度平均高度(Rz) 轮廓最大高度Ry,4,反映高度特性的评定参数,轮廓的平均算术偏差(Ra) 轮廓的平均算术偏差(Ra)如图所示，通过零件的表面轮廓作一中线 m ，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即F1+F3+Fn-1=F2+F4+Fn 轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度 l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。用算式表示为 或近似写成,5,反映高度特性的评定参数,

3、不平度平均高度(Rz) 不平度平均高度(Rz)就是在基本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离(如图)，即,6,反映高度特性的评定参数,轮廓最大高度Ry 轮廓最大高度Ry， 就是在取样长度内， 轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。,7,反映间距特性的评定参数,间距参数共有两个： 轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。 轮廓微观不平度的平均间距Sm。含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。,8,反映形状特性的评定参数（综合参数）,轮廓支承

4、长度率tp 综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。它是在取样长度内，一平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长度bi之和与取样长度l之比。公式如下：,9,反映形状特性的评定参数（综合参数）,轮廓支承长度率tp的数值随不同的轮廓水平截距c而不同。 轮廓水平截距c是指轮廓峰顶线和与它平行并与轮廓相交的截线之间的距离。,10,表面粗糙度数值的选择,在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。 总的原则是：在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。 具体选择时，可以参考下述原则： （1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。 （2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小

5、。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。 （3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。 一般情况间隙配合比过盈配合粗糙度数值要小。 （4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8IT5的精度）。 （5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。,11,表面粗糙度的选用,评定参数的选用 高度参数对间距参数和形

6、状特征参数来说是基本参数， 对表面粗糙度有要求的表面必须给出两项基本要求，即给出粗糙度高度参数值和取样长度值。 Ra和Rz的选择受测量仪器的影响。 在Ra的常用数值范围（0.025um6.3um)内，国标推荐优先选用Ra 。 当粗糙度要求特别高（ Ra 0.025um）或特别低（ Ra 6.3um）时,可选用Rz ,因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器进行测量。 当在取样长度内，轮廓的峰或谷少于五个时，可选用Ry对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面，可在选取Ra或Rz参数的同时选取Ry参数，达到控制轮廓的最大高度不超过规定的允许值。 间距参数和综合参数在评定表面粗糙度时不能单独使用，当高度参数

7、已不能满足控制功能要求时，根据需要可补充控制选用Sm, S或 tp补充控制。,12,表面粗糙度的选用,评定参数值的选用 可参看GB/T1031-1995 首先考虑零件功能对表面粗糙度的要求， 其次应考虑到一定的加工方法有相应的加工精度。 因此表面粗糙度的选择必须与尺寸公差和形状公差相适应，两者之间不存在确定的函数关系，但有大致的对应关系。,13,表面粗糙度的标注,GB/T-131-93规定了零件表面粗糙度符号、代号及其在图样上的注法。 图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。,14,表面粗糙度的符号,图纸上表示零件表面粗糙度的符号见下表：,15,表面粗糙度参数及其数值的标注,当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值。 如表4.7中的a,c,d所示。 当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样上标注表面粗糙度的最大值或最小值。如表4.7中的b,e所示。 Ra在代号中用数值表示，参数值前可不标注参数代号。如表4.7中的a,b,c所示。其余参数在参数值前需标注相应的参数代号,如表4.7中的d,e所示。,16,表面粗糙度参数及其数值的标注,17,表面粗糙度参数及其数值的标注,表面粗糙度数值及有关的规定在符号中注写的位置如图：,18,表面粗糙度参