會(huì)計(jì)學(xué)1E表面粗糙資料2023/1/182章節(jié)提綱

概述表面粗糙度的評(píng)定

表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的選用表面粗糙度的測(cè)量第1頁/共44頁2023/1/1834.1、概述一、什么是表面粗糙度？造成零件表面的凹凸不平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距的峰谷（通常波距小于1mm）波距<1mm1mm≤波距≤10mm波距>10mm第2頁/共44頁2023/1/184二、表面粗糙度對(duì)機(jī)械零件使用性能的影響

影響零件的耐磨性零件越粗糙，摩擦系數(shù)就越大，零件磨損越快

影響配合性質(zhì)的可靠性和穩(wěn)定性間隙配合，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面因粗糙不平而迅速磨損，間隙增大過盈配合，輪廓峰頂在裝配時(shí)易被擠平，實(shí)際有效過盈減小影響零件的抗疲勞強(qiáng)度影響零件的抗腐蝕性能影響零件的接觸剛度第3頁/共44頁2023/1/185表面粗糙度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3505—2000（GB3505—83）

表面粗糙度—術(shù)語、表面及其參數(shù)GB/T1031—1995

表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T131—1993

機(jī)械制圖表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)及其注法第4頁/共44頁2023/1/1864.2、表面粗糙度的評(píng)定

一、基本術(shù)語輪廓濾波器：將輪廓分為長(zhǎng)波和短波成分的濾波器

濾波器：確定粗糙度和波紋度成分之間相交界限取樣長(zhǎng)度lr：測(cè)量或評(píng)定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度，至少包含5個(gè)以上輪廓峰和谷表面越粗糙，取樣長(zhǎng)度越大，因?yàn)楸砻嬖酱植?，波距也越大，較大的取樣長(zhǎng)度才能反映一定數(shù)量的微量高低不平的痕跡

第5頁/共44頁2023/1/1874.2、表面粗糙度的評(píng)定

一、基本術(shù)語評(píng)定長(zhǎng)度ln：評(píng)定表面輪廓所必需的一段長(zhǎng)度ln=5lr標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度如果評(píng)定長(zhǎng)度等于標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度（5lr）,則無需再表面粗糙度代號(hào)中表明；如被測(cè)表面均勻性比較好，可選ln<lr;如均勻性差，可選ln>lr第6頁/共44頁2023/1/1884.2、表面粗糙度的評(píng)定

一、基本術(shù)語輪廓中線：具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線輪廓最小二乘中線：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)輪廓偏距Zi的平方和為最小的線輪廓算術(shù)平均中線：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分，且使上下兩部分面積相等的線輪廓偏距的測(cè)量方向在輪廓圖形上確定最小二乘中線比較困難，可用輪廓算術(shù)平均線代替，通常用目測(cè)估計(jì)確定第7頁/共44頁2023/1/189二、評(píng)定參數(shù)（幅度、間距、形狀）評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差Ra基本參數(shù)(幅度參數(shù))輪廓的最大高度Rz在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi),縱坐標(biāo)Z(x)絕對(duì)值的算術(shù)平均值在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi),最大輪廓峰高Zp和最大輪廓谷深Zv之和的高度第8頁/共44頁2023/1/1810二、評(píng)定參數(shù)RzRa幅度參數(shù)(Ra,Rz)是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須標(biāo)注的參數(shù)（二者只需取其一），所以稱為基本參數(shù)第9頁/共44頁2023/1/1811L=取樣長(zhǎng)度⒈輪廓算術(shù)平均偏差——RaRa=－∫y(x)dx1L0LRa=－∑yi1Li=1n

近似為:YX表面輪廓Ra第10頁/共44頁2023/1/18122.輪廓最大高度——RzL=取樣長(zhǎng)度RpRzRmYXRp----最大輪廓峰高Rm----最大輪廓谷深Rz=Rp+Rm第11頁/共44頁2023/1/1813輪廓單元的平均寬度RSm：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi),輪廓單元寬度Xs的平均值二、評(píng)定參數(shù)間距參數(shù)混合參數(shù)(形狀參數(shù))附加參數(shù)輪廓的支承長(zhǎng)度率Rmr(c)：在給定水平位置C上輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度Ml(c)與評(píng)定長(zhǎng)度的比率C第12頁/共44頁2023/1/1814三、評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定表面粗糙度的參數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1030-1995《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》規(guī)定的參數(shù)值系列選取表4.1，4.2給出了幅度參數(shù)值，表4.3給出了間距參數(shù)值，表4.4給出了混合參數(shù)值（p111）在一般情況下測(cè)量Ra和Rz時(shí)，推薦按表4.5選用對(duì)應(yīng)的取樣長(zhǎng)度及評(píng)定長(zhǎng)度值第13頁/共44頁2023/1/18154.3、表面粗糙度的標(biāo)注

一、表面粗糙度的符號(hào)基本符號(hào)，表示表面可用任何方法獲得基本符號(hào)加一短線，表示表面是用去除材料的方法獲得。如車、銑、鉆、磨等基本符號(hào)加一小圓，表示表面是用不去除材料的方法獲得。如鑄、鍛、沖壓變形、熱軋等或用于保持原供應(yīng)狀況的表面第14頁/共44頁2023/1/18164.3、表面粗糙度的標(biāo)注

一、表面粗糙度的符號(hào)長(zhǎng)邊上可加一橫線，用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明在上述三個(gè)符號(hào)上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求第15頁/共44頁2023/1/1817二、表面粗糙度的代號(hào)及其注法

見課本P132abcdeRzmax

3.2用任何方法獲得的表面粗糙度，Rz的最大值為3.2μm所有實(shí)測(cè)值不得超過3.2μm用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2μm允許所有實(shí)測(cè)值中超過3.2μm的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16%Ra3.2第16頁/共44頁2023/1/1818二、表面粗糙度的代號(hào)及其注法

URz

3.2LRz

1.6Ramax3.2Ramin1.6Ra

3.2Rz

12.5第17頁/共44頁2023/1/1819二、表面粗糙度的代號(hào)及其注法

Rmr(c)70%min,c50%RSm0.05間距參數(shù)（Rsm）上限值為0.05RSm0.05maxRsm最大值為0.05水平截距c在Rz的50%位置上，Rmr(c)的最小值為70%第18頁/共44頁2023/1/1820二、表面粗糙度的代號(hào)及其注法Ra3.2銑Ra3.2(7)⊥加工總余量為7mm加工紋理方向沿垂直方向第19頁/共44頁2023/1/1821加工紋理方向的符號(hào)P134第20頁/共44頁2023/1/1822表面粗糙度圖樣上的標(biāo)注方法一般注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線上尖端必須從材料外指向表面每一表面只標(biāo)注一次，并盡可能靠近有關(guān)的尺寸線當(dāng)零件所有表面具有相同的表面粗糙度時(shí)，可在圖樣的右上角統(tǒng)一標(biāo)注，其符號(hào)、代號(hào)和文字說明的高度是其他表面所注代號(hào)和文字的1.4倍第21頁/共44頁2023/1/1823表面粗糙度圖樣上的標(biāo)注方法第22頁/共44頁2023/1/1824注在輪廓線的延長(zhǎng)線上注在尺寸界線上注在可見輪廓線上注在尺寸界線的延長(zhǎng)線上上

表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法第23頁/共44頁2023/1/18253.23.23.23.23.23.23.23.23.23.230°3.23.230°★在不同方向的表面上標(biāo)注時(shí)，代號(hào)中的數(shù)字及符號(hào)的方向必須下圖的規(guī)定標(biāo)注。第24頁/共44頁2023/1/1826符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。3.26.31.63.26.36.3×3.23.23.2×2×45°第25頁/共44頁2023/1/1827

齒輪、花鍵表面粗糙度的標(biāo)注第26頁/共44頁2023/1/18284.4、表面粗糙度的選用

確定零件表面粗糙度時(shí)，既要滿足零件表面的功能要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)性

評(píng)定參數(shù)的選擇參數(shù)值的選擇第27頁/共44頁2023/1/1829一、評(píng)定參數(shù)的選用

一般情況下可以從幅度參數(shù)Ra和Rz中任選一個(gè)但在常用值范圍內(nèi)（Ra為0.025～6.3μm），優(yōu)先選用Ra粗糙度要求特別高或特別低（Ra<0.025μm或Ra>6.3μm）時(shí)，選用Rz

Rz用于測(cè)量部位小、峰谷小或有疲勞強(qiáng)度要求的零件表面的評(píng)定第28頁/共44頁2023/1/1830一、評(píng)定參數(shù)的選用

只有當(dāng)幅度參數(shù)不能滿足表面的功能要求時(shí)，才選取附加參數(shù)作為附加項(xiàng)目

RSm主要在對(duì)涂漆性能．沖壓成形時(shí)抗裂紋、抗震、抗腐蝕、減小流體流動(dòng)摩擦阻力等有要求時(shí)選用

Rmr（c）主要在耐磨性、接觸剛度要求較高等場(chǎng)合附加選用第29頁/共44頁2023/1/1831二、參數(shù)值的選用

選用原則滿足功能要求其次考慮經(jīng)濟(jì)性及工藝的可能性在滿足功能要求的前提下，參數(shù)的允許值應(yīng)盡可能大些（除Rmr（c）外）

具體設(shè)計(jì)時(shí)，多采用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料，用類比法來選用（p165）第30頁/共44頁2023/1/1832類比法選擇參數(shù)值時(shí)應(yīng)注意

同一零件上，工作表面粗糙度值小于非工作表面摩擦表面粗糙度值小于非摩擦表面運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大，以及受交變應(yīng)力作用的鋼質(zhì)零件圓角、溝槽處、應(yīng)有較小的粗糙度配合性質(zhì)要求高的配合表面，如小間隙的配合表面，受重載荷作用的過盈配合表面，都應(yīng)有較小的表面粗糙度尺寸精度要求高時(shí)，參數(shù)值應(yīng)相應(yīng)地取得小

要求防腐蝕、密封性能好或外表美觀的表面粗糙度要求比較高

凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定，則按該標(biāo)準(zhǔn)確定表面粗糙度參數(shù)值第31頁/共44頁2023/1/1833類比法選擇參數(shù)值時(shí)應(yīng)注意

尺寸公差、表面形狀公差小時(shí)，表面粗糙度值也小，它們之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系T：形狀公差值；IT：尺寸公差值T≈0.6IT,則Ra≤0.05IT;Rz≤0.2ITT≈0.4IT,則Ra≤0.025IT;Rz≤0.1ITT≈0.25IT,則Ra≤0.012IT;Rz≤0.05ITT＜0.25IT,則Ra≤0.015T;Rz≤0.6T第32頁/共44頁2023/1/1834表面粗糙度的表面特征、經(jīng)濟(jì)加工方法及應(yīng)用舉例第33頁/共44頁2023/1/1835表面粗糙度的表面特征、經(jīng)濟(jì)加工方法及應(yīng)用舉例第34頁/共44頁2023/1/1836軸和孔的表面粗糙度參數(shù)推薦值第35頁/共44頁2023/1/1837軸和孔的表面粗糙度參數(shù)推薦值第36頁/共44頁2023/1/18384.5、表面粗糙度的測(cè)量比較法光切法針描法干涉法激光反射法三維幾何表面測(cè)量第37頁/共44頁2023/1/18391、比較法

被測(cè)表面與已知其評(píng)定參數(shù)值的粗糙度樣板相比較借助于放大鏡、比較顯微鏡進(jìn)行比較，提高檢測(cè)精度比較樣板的選擇應(yīng)使其材料、形狀和加工方法與被測(cè)工件盡量相同簡(jiǎn)單實(shí)用，適合于車間條件下判斷較粗糙的表面第38頁/共44頁2023/1/18402、光切法

利用“光切原理”測(cè)量表面粗糙度的方法光切顯微鏡（雙管顯微鏡），測(cè)量范圍Rz為0.8~80μm第39頁/共44頁2023/1/18413、針描法

利用儀器的觸針在被測(cè)表面上輕輕劃過被測(cè)表面的微觀不平度將使觸針作垂直方向的位移

再通過傳感器將位移量轉(zhuǎn)換成電量，經(jīng)信號(hào)放大后送入計(jì)算機(jī)在顯示器上示出被測(cè)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)值輪廓儀，可測(cè)Ra、Rz、RSm、Rmr(c)等電感式輪廓儀、電容式輪廓儀、壓電式輪廓儀光學(xué)觸針輪廓儀：非接觸測(cè)量，Ra0.02~5μm第40頁/共44頁2023/1/18424、干涉法

利用“光波干涉原理”測(cè)