表面粗糙度与检测)

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时间:2019-05-12

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1、§5表面粗糙度及检测表面粗糙度的评定、选用及标注主要内容基本内容:掌握表面粗糙度的基本概念,表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。重点内容:表面粗糙度的评定、选用及标注。难点内容:表面粗糙度的评定、选用。操作技能:表面粗糙度的测量。基本概念零件表面的形貌可分为三种情况:形状误差:峰谷的波长和波高之比大于1000(波距大于10mm)的不平程度属于形状误差。表面波纹度:峰谷的波长和波高之比等于50~1000(波距为1~10mm)的不平程度称为波纹度。目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。表面粗糙度:零件表面所具有的微小峰谷的不平程度,其波

2、长和波高之比一般小于50(波距小于1mm)。表面粗糙度对零件性能的影响配合性质稳定性:配合表面经跑合后,改变了配合性质。摩擦磨损:摩擦系数增大,有效接触面积小,单位面积压力大,越容易磨损。工作精度和抗振性:实际接触面积小,接触刚度低。对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。密封性:只在局部点上接触,中间缝隙影响密封性。抗腐蚀性:不平表面的腐蚀物更多,越容易腐蚀。疲劳强度:对应力集中越敏感,疲劳强度降低。§5.1表面粗糙度的国家标准§5.1.1表面粗糙度的评定参数及其数值§5.1.1.1主要术语及其定义(GB/T3505-2000)一、取样长度l判

3、别和测量表面粗糙度所规定的一段基准线长度。一般在一个取样长度内应包含5个以上的波峰和波谷。常用的取样长度值l值见表5-1所示。二、评定长度ln一般情况下:ln=5l三、轮廓中线m(最小二乘中线)在取样长度内,使轮廓上各点的轮廓偏距yi的平方和最小,即:§5.1.1.2评定参数及数值(GB/T3505-2000)一、幅度参数轮廓算数平均偏差Ra:在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值,即:或近似为Ra越大,表面越粗糙。Ra能客观、全面反映表面微观几何形状特性。微观不平度十点高度Ry(新标准中已无此项):在取样长度内5个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平

4、均值之和。轮廓最大高度Rz(旧标准(GB/T1031-1995)中用Ry表示):在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。Rz越大,表面越粗糙。Rz能不如Ra对表面粗糙度反映得客观、全面。二、间距参数轮廓单峰平均间距S(新标准中已无此项):两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si称为轮廓单峰间距,则S为:间距参数反应轮廓疏、密况状,即l内峰、谷的数量。轮廓单元的平均宽度RSm(旧标准是微观不平度的平均间距Sm):含有轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi称为微观不平度间距,则Sm为:三、综合参数轮廓支撑长度率Rmr(旧标准是tp

5、):与轮廓峰顶线相距为c的一条直线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和,称为轮廓支撑长度np,与取样长度l之比,就是轮廓支撑长度率tp,且有:§5.1.1表面粗糙度代号及其标注a1、a2处为粗糙度高度参数的允许值(μm);b处标注加工方法、镀涂或其它表面处理;c处标出取样长度(mm);d标出加工纹理方向符号;e处标出加工余量(mm);f处标出间距参数值(mm)或轮廓支承长度率。GB/T131-1993纹理方向表面是通过去除材料方法获得;表面是通过不去除材料方法获得;去除材料,Ra(可省略)最大允许值为6.3μm;6.3任何方法,Ra最大允许值为6.3μm;Rz200不去除材料,Rz最大允许

6、值为200μm。6.3标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上,符号的尖端必须从材料外指向被注表面。实例分析将表面粗糙度符号标注在图上,要求(1)用任何方法加工圆柱面φd3,Ra最大允许值为3.2μm。(2)用去除材料的方法获得孔φd1,要求Ra最大允许值为3.2μm。(3)用去除材料的方法获得表面a,要求Ry最大允许值为3.2μm。(4)其余用去除材料的方法获得表面,要求Ra允许值均为25μm。§5.2零件表面粗糙度参数值的选择总的原则:在满足零件功能的前提下,选取最经济的参数值。在满足零件表面功能要求的前提下,尽量选取较大的参数值;同一零件上,工作表面比非工作表面粗

7、糙度值小;摩擦表面比非摩擦表面要小;受循环载荷的表面,易引起应力集中的部分要小;配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小;同一精度,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。一般尺寸公差、表面形状公差小时,表面粗糙度参数值也小,但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。一般情况下,它们之间有一定的对应关系,设形状公差为T,尺寸公差为IT,它们之间的关系可参照以下对应关系:若T≈0.6IT,则Ra≤0.05

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