《表面粗糙度》PPT课件

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1、實務教材表面粗糙度題目冷軋廠機修課潘俊光綱要:一.製定表面粗糙度之原因二.表面粗糙之形成三.製定表面粗糙度量測之原因四.表面粗糙度的名詞及定義五.表面粗糙度的表示方法六.表面粗糙度與加工符號之關係五.表面粗糙度的測量方法與表面粗度儀一.製定表面粗糙度之原因從前機件表面的加工，並不像現在這樣受重視這是因為今日的機器或汽車等交通工具，皆被要求在長期且高速之情況下運轉，為避免由於磨擦發生過熱損傷機件，所以機件表面狀態被認為特別重要。機件外觀的形狀、大小可用各種量具量測，然而對於表面狀態不良狀況，除直接左右外觀的評價外，在轉動時會產生磨擦、耗損加速及

2、噪音使其機件壽命大受影響，故機件(如軸承、齒輪、滑塊)及量具(如塊規、限規)受表面狀態影響最大。因此，使人們才具有機件表面狀態須量測的觀念。從而增進機械生產技術與品管水準大為提高。二.表面粗糙之形成在金屬表面進行切削加工過程所留下的刀痕(如右圖所示)。從放大鏡下仔細觀察，這些痕跡係由無數小山丘及山谷構成(如右圖所示)，無數小山丘及山谷構成所形成之表面即稱之表面粗糙。三.製定表面粗糙度量測之原因表面量測時就須先假設一正常標準平面，作為衡量實際表面發生偏差的判斷依據﹔因為這些偏差或對光線不正常的反應，常隨著機器加工應用如刀具形狀、進刀大小及主軸轉

3、速等因素而改變，所以對於表面狀態的量測，僅憑眼睛觀察作分辨，是不切實際可靠的方法﹔正如閃爍發亮的表面，並非全是均整平滑的表面。另外在一般工作圖上應該指示機件表面加工必須達到的程度，使每位製作的技工及檢驗人員都知道，就必須製定工件表面加工符號及量測表面加工單位，較理想用於測量表面狀態的量具，為表面粗糙儀。四.表面粗糙度的名詞及定義(1)表面粗糙度：表面粗糙度，有人稱之表面光度，事實上就字眼而言，兩者完全不相同，前者是表示工件平面的性質，當工件經切削後，其表面的精細程度﹔換言之，即以一定長度計算表面高點與低點的算數平均值表示(如右圖所示)(2)斷

4、面曲線：斷面曲線又稱實際輪廓曲線，這是沿著工件表面垂直方向切下，以觀察其高低不平山丘及山谷及不規則間隔情形的輪廓線，故斷面曲線是量測表面粗糙度的基準。(3)基準長：測量表面粗糙度時，在斷面曲線上，選取一定長度，作為求粗糙高度範圍，此被選取的部份定長即稱基準長。(4)平均線：粗糙度的斷面曲線，取其一段而在曲線間設一直線，若直線至上下曲線偏差距離平方的總合為最小時，此設定直線叫平均線。(5)粗糙度曲線：通常工件表面經加工後，形成不規則的高低和不同間隔的斷面形狀，如同一連綿不斷尖山山脈，要計量此斷面情況，可用電氣觸針式表面粗度儀，但所用觸針半徑規

5、定不得較12.5μ粗，利用觸針在工作表面移動，經表面粗度儀的放大，作成記錄繪製出來曲線，對應於實際工件輪廓的曲線稱粗糙度曲線。如右圖所示最上面一條曲線是斷面曲線，其下三條均為粗糙度曲線。(6)截斷值：在工件測量範圍中，即探測器作動的行程裏，按工件加工方式選擇適當基準長，將該測量範圍分成很多小段，此小段長即稱截斷值。若想要從狹不規則間隔獲得Ra值，就需要用小的截斷值L2，從以上敘述可知，在同表面進行量測Ra值的不同，完全決定於選用截斷值的改變。即截斷值越小，Ra值亦愈小。在上圖斷面曲線之下的三條粗糙度曲線，係在相同工件表面，分別以不同截斷值2.

6、5mm、0.8mm、0.08mm，經表面粗度儀之觸針所劃出的粗糙度曲線各不相同。相對應其Ra值，亦隨著截斷值的減少而減小至9~11μm。因此不難看出，不同截斷值對Ra值及粗糙度曲線的影響。(7)中心線當劃一直線平行於粗糙度曲線的平均線，則該直線與粗糙度曲線兩側所包圍的面積成相等。故稱此直線為粗糙度曲線中心線，或簡稱中心線。五.表面粗糙度的表示方法(1)最大高度(Rmax)：在工件的斷面曲線中，先決定基準長度，在此長度間，兩條和平均線相平行的直線，夾此段曲線最高夆與最低谷時，其平行線間的垂直距離，即為粗糙度的最大高度(Rmax)，下圖所示係以μ

7、=0.001mm為表示單位，又Rmax1、Rmax2、Rmax3均為對應於基準長度L1，L2及L3情況下所求之最大高度。(2)十點平均粗糙度(Rz)：在工件表面之垂直斷面曲線上，取一定基準長度，在此長度中按高低的山丘和山谷，分別上下各取5點如下圖所示。然後求山丘邊的平均高度減山谷邊平均高度，即為十點平均粗糙度。一般十點平均粗糙度以μ為單位表示，其基準長度有0.08、0.25、0.8、2.5、8、25(mm)等。(3)中心線平均粗糙度(Ra)：粗糙度的斷面曲線，其中心線為一和平均線平行的直線，而此直線兩側與斷面曲線所包圍面積相等。其求法如下圖所

8、示中心線上取一段基準長度，設中心線為X軸，縱軸為Y軸。Y=f(X)代表所求得之Ra值，以μ=0.001mm為表示單位。六.表面粗糙度與加工符號之關係(一)表面粗糙度