1、粗糙度ppt第1頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二Chap4. 表面粗糙度與測量本章內(nèi)容：概述表面粗糙度的評定標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的選擇表面粗糙度的測量第2頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二學(xué)習(xí)要求：（1）掌握表面粗糙度的高度特性參數(shù)，了解與間距特性和與形狀特性有關(guān)的參數(shù)（2）掌握表面粗糙度的基本選用原則和標(biāo)注方法（3）了解表面粗糙度的測量方法第3頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二4.1 概述一、表面粗糙度的形成零件表面的形貌可分為三種情況：表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波距小于1mm。屬于微觀幾何

2、形狀誤差。表面波紋度：零件表面中峰谷的波距在110mm的不平程度稱為波紋度。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第57技術(shù)委員會正在制定表面波度的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第4頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二形狀誤差 ：零件表面中峰谷的波距大于10mm的不平程度屬于形狀誤差。第5頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二二、表面粗糙度對零件使用性能的影響影響零件的檢測精度及外形美觀，影響零件的使用性能及壽命。1、影響零件的耐磨性2、影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性3、影響零件的疲勞強(qiáng)度4、影響零件的抗腐蝕性5、影響零件的密封性第6頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二4.2 表面粗糙度的

3、評定標(biāo)準(zhǔn)一、基本術(shù)語與定義1、實(shí)際輪廓平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線。分橫向?qū)嶋H輪廓縱向?qū)嶋H輪廓第7頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二2、取樣長度l判別和評定表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，是為了限制或消弱表面波度對表面粗糙度測量結(jié)果的影響。一個取樣長度應(yīng)包含五個以上的輪廓峰和輪廓谷。第8頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二3、評定長度ln為了更合理地反映零件表面的特征，在評定或測量表面粗糙度時所必須的一段基準(zhǔn)線長度稱為評定長度。可包括一個或幾個取樣長度。第9頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二4、輪廓的最小二乘中線（m）（簡稱

4、中線）中線：是測量表面粗糙度的基準(zhǔn)線，它具有與被測表面一致的幾何輪廓形狀（如直線、圓弧線等）。最小二乘中線：在取樣長度內(nèi)使輪廓線上各點(diǎn)的輪廓偏距Yi的平方和為最小的那條線。第10頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二5、輪廓的算術(shù)平均中線取樣長度內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分，且使上、下面積相等的那條線。它可以代替輪廓的最小二乘中線。第11頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二二、評定參數(shù)及應(yīng)用1、高度特性參數(shù)主要參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra取樣長度內(nèi)，被測輪廓上的各點(diǎn)至輪廓中線偏距絕對值的算術(shù)平均值。第12頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分

5、，星期二（2）微觀不平十點(diǎn)高度Rz取樣長度內(nèi)5個最大的輪廓峰高ypi與5個最大的輪廓谷深yvi的平均值之和。第13頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二（3）輪廓最大高度Ry取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。第14頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二2、與間距特性有關(guān)的參數(shù)（1）輪廓微觀不平度的平均間距Sm取樣長度內(nèi)，輪廓微觀不平度的間距的平均值。此間距是輪廓峰與相鄰輪廓谷在中線上的一端長度。第15頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二（2）輪廓的單峰平均間距S取樣長度內(nèi)，輪廓單峰間距的平均值。此間距是兩相鄰單峰的最高點(diǎn)之間沿中

6、線方向上的距離。第16頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二3、與形狀特性有關(guān)的參數(shù)輪廓的支承長度率tp：在取樣長度內(nèi)，輪廓支承長度p與取樣長度l之比。第17頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二一、表面粗糙度的符號在圖樣上表示表面粗糙度的符號有三種： 基本符號，表示表面可以用任何方法獲得；表示表面是用去除材料的方法獲得的。表示表面是用不去除材料的方法獲得的。4.3 表面粗糙度的標(biāo)注第18頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二用來標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求第19頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星

7、期二二、表面粗糙度的代號a粗糙度高度參數(shù)的允許值（m）；b加工方法、鍍涂或其它表面處理；c取樣長度（mm）；d加工紋理方向代號；e加工余量（mm）；f間距參數(shù)值（mm）或支承長度率。第20頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二1.高度參數(shù)的標(biāo)注當(dāng)選用Ra時，只需在代號中標(biāo)出其參數(shù)值，“Ra”本身可以省略；當(dāng)選用Rz或Ry時，參數(shù)和參數(shù)值都應(yīng)標(biāo)出。第21頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二2.附加參數(shù)及其它項目的標(biāo)注取樣長度選附表5-5中的標(biāo)準(zhǔn)值，則不需標(biāo)注，否則按標(biāo)注在橫線下面。必須規(guī)定間距特性參數(shù)或形狀特性參數(shù)時，標(biāo)注在橫線下面的括號內(nèi)。第22頁，共51

8、頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二需控制加工紋理方向時，紋理方向代號標(biāo)注在符號的右下方。表面粗糙度要求需由指定加工方法獲得時，將加工方法標(biāo)注在橫線上面。加工余量需標(biāo)注時，標(biāo)注在符號的左下方。第23頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二第24頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二三、表面粗糙度代號在圖樣上的標(biāo)注圖樣上所注的表面粗糙度代（符）號是指該表面完工后的要求。1.表面粗糙度代（符）號應(yīng)注在可見輪廊線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上。符號的尖端必須從材料外指向零件表面。每一表面一般只標(biāo)注一次代（符）號，并盡量靠近有關(guān)尺寸線，若地位不夠也可以引

9、出標(biāo)注。第25頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.23.230 2.數(shù)字及符號的方向必須與尺寸數(shù)字方向一致。第26頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二3.當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時，對其中使用最多的一種，代（符） 號，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。并加注 “其余”二字。第27頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二4.當(dāng)零件所有表面具有相同的粗糙度時，其代號可以在圖樣的右上角統(tǒng)一標(biāo)注，其符號應(yīng)為圖樣中代號和文字的1.4倍。第28頁，共51頁，2022年，5月20日

10、，8點(diǎn)43分，星期二5.可以簡化標(biāo)注代號，但必須在標(biāo)題欄附近說明這些代號的意義。第29頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二6.當(dāng)零件需要局部熱處理或局部鍍（涂）時，應(yīng)用粗點(diǎn)劃線畫出其范圍。并標(biāo)注相應(yīng)的尺寸,可將其要求注寫在粗糙度符號長邊的橫線上。第30頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二7.對不連續(xù)的同一表面，用細(xì)實(shí)線相連，只標(biāo)注一次代號。同一表面粗糙度要求不同時，用細(xì)實(shí)線畫出分界線，并標(biāo)注尺寸與粗糙度代號。第31頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二8.零件上連續(xù)表面及重復(fù)要素（孔、槽、齒等）的粗糙度代號只標(biāo)注一次。第32頁，共51頁

11、，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二3.26.36.31.63.23.23.23.2標(biāo)注示例2456.36.3第33頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二第34頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二4.3 表面粗糙度的選擇一、評定參數(shù)的選用如無特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。 1）高度特性參數(shù)：優(yōu)先選用Ra值，因為Ra能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外：當(dāng)表面過于粗糙（Ra6.3m）或過于光滑（ Ra 0.025 m ）時，可選用Rz，因為方便于選擇用于測量Rz的儀器測量。第35頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二當(dāng)零件材

12、料較軟時，可選Rz或 Ry。因為Ra一般采用觸針測量。當(dāng)測量面積很小時，如頂尖、刀具的刃部、儀表中的小零件表面，可選用Ry值。2）間距參數(shù)和形狀特性參數(shù)：少數(shù)零件的重要表面有特殊要求時選用。第36頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二二、表面粗糙度允許值的選用在滿足功能要求的前提下，考慮其經(jīng)濟(jì)合理性，應(yīng)盡可能選用較大的允許值（對tp則相反）。粗糙度要求一般原則：（1）同一零件的工作表面高于非工作表面。（2）摩擦表面高于非摩擦表面；滾動摩擦表面高于滑動摩擦表面。第37頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二（3）要求配合性質(zhì)穩(wěn)定可靠的零件表面要求高；間隙配合高于

13、過盈配合；軸表面高于孔表面 。（4）腐蝕物質(zhì)條件下工作的零件，表面粗糙度要求應(yīng)高。（5）標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定的表面，按標(biāo)準(zhǔn)要求確定表面粗糙度數(shù)值。（6）承受循環(huán)負(fù)荷的零件表面及易于引起應(yīng)力集中的表面，表面粗糙度要求要高。第38頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二（7）同一精度，小尺寸比大尺寸的表面粗糙度要求高。當(dāng)零件的尺寸公差、形狀公差值小時，表面粗糙度參數(shù)值也小。參照的關(guān)系：第39頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二三、表面粗糙度允許值的選用方法（1）試驗法根據(jù)零件的使用要求及工作條件，在選用不同的評定參數(shù)數(shù)值的情況下進(jìn)行性能實(shí)驗，得到最佳的允許值?？煽?、成本高

14、、實(shí)驗周期長。適用：批量生產(chǎn)中的重要零件的重要表面。（2）類比法以經(jīng)過實(shí)踐證明較合理的類似零件為依據(jù)，分析比較具體使用性能和工作條件后，確定所涉及零件表面粗糙度參數(shù)的允許值。 表4-7。第40頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二4.5 表面粗糙度的方法一、比較法：將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較。多用于車間，評定表面粗糙度值較大的工件。二、光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測量。 常用于測量Rz為0.0580m的車、銑、刨表面。三、針描法：利用電動輪廓儀的觸針直接在被測表面上輕輕劃過進(jìn)行測量。能對多種零件表面、多種參數(shù)進(jìn)行測量。第41頁，共51頁，2022年，5月20

15、日，8點(diǎn)43分，星期二四、干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測量?？蓽y量Rz和Ry值。五、衍射法：利用衍射光柵原理進(jìn)行測量。用于測量表面紋理為均勻和規(guī)則的Sm（或S）0.4mm的外圓表面及平面。第42頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二六、反射散射比法：利用反射光斑與散射光斑的比值確定表面粗糙度的參數(shù)。適用于測量粗糙度精度級別高（Rz1m、 Ra0.25m ）的表面。第43頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二填空評定長度是 ，它可以包含幾個 。測量表面粗糙度時，規(guī)定取樣長度的目的在于國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定表面粗糙度的主要評定參數(shù)有 、 、 三項。 評定表面粗

16、糙度時所必須的一段基準(zhǔn)線長度取樣長度限制或削弱表面波紋度對表面粗糙度的影響高度特征參數(shù)與間距特征有關(guān)的參數(shù)與形狀特征有關(guān)的參數(shù)第44頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二選擇：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的常用的表面粗糙度幅度參數(shù)是 和 ，其中 最客觀全面的反映了表面的粗糙程度，應(yīng)優(yōu)先選用；當(dāng)需要控制表面細(xì)密度時應(yīng)加選 參數(shù)，當(dāng)需要控制表面的接觸剛度時應(yīng)加選 參數(shù)。 A.Rz B.Ry C.Ra D.Sm評定表面粗糙度時，規(guī)定取樣長度是為了 ，規(guī)定評定長度是 。一般情況，評定長度 5倍取樣長度。 A.使測量方便； B.等于； C.減少波度的影響 D.考慮加工表面不均勻； E.小于； F.大于

17、； G.等于CACDBCDG第45頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二某軸的尺寸為f60h7，其表面粗糙度Ra值可選 mm。 3.2輪廓儀是根據(jù) 原理制成的，雙管顯微鏡是根據(jù) 原理制成的。 A.印模; B.光切; C.干涉; D.針描ADB第46頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二綜合：判斷圖中四個圖標(biāo)注是否正確。第47頁，共51頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)43分，星期二在一般情況下，f40H7和f80H7相比，f40H6/f5和f40H6/s5相比，哪個應(yīng)選較小的表面粗糙度值?答：f40H7比f80H7的粗糙度可選小些，因為其尺寸小些，較易保證； f40H6s5比f40H6f5的粗糙度應(yīng)選小些，因該配合是過盈配合，為了連接可靠、安全，應(yīng)減小粗糙度，以免裝配時將微觀不平的峰、谷擠平而