互换性与技术测量习题答案作者韩进宏主编第五章节表面粗糙度与检测课件

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1、第五章表面粗糙度与检测第一节表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响第二节表面粗糙度的评定第三节表面粗糙度参数及其数值的选择第四节表面粗糙度的代号标注方法第五节表面粗糙度的检测第一节表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响一、表面粗糙度的概念1、表面粗糙度：指机械加工（或铸造、锻打）的零件表面上，总会存在着具有的较小间距和峰谷的微观几何形状误差。也称为微观不平度。2、表面粗糙度与形状误差和表面波度的区别：1）波距小于1mm的属于表面粗糙度2）波距在1～10mm的属于表面波度3）波距大于10mm的属于形状误差2、表面粗糙度与形状误差和表面波度的区别：1）

2、波距小于1mm的属于表面粗糙度2）波距在1～10mm的属于表面波度3）波距大于10mm的属于形状误差二、表面粗糙度对零件使用性能的影响1、对零件耐磨性的影响：表面粗糙度大磨损大寿命低2、对配合性质的影响：表面粗糙度影响配合性质的稳定性3、对疲劳强度的影响：表面越粗糙，疲劳强度越低4、对耐腐蚀性能的影响：粗糙的表面易造成表面锈蚀5、对接触刚度、密封性、产品外观等的影响图５-１　完工零件的截面实际轮廓形状(１)影响零件的耐磨性表面越粗糙，摩擦系数就越大，两相对运动的表面磨损也越快；表面过于光滑，由于润滑油被挤出和分子间的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增加，

3、加剧磨损。(２)影响配合性质的稳定性对于间隙配合，相对运动的表面因粗糙不平而迅速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，由于装配时将微观凸峰挤平，产生塑性变形，使实际有效过盈减少，降低联接强度；对于过渡配合，因多用压力及锤敲装配，表面粗糙度也会使配合变松。(３)影响疲劳强度粗糙的零件表面，在交变应力作用下，对应力集中很敏感，使疲劳强度降低。(４)影响抗腐蚀性粗糙的表面，易使腐蚀性物质附着于表面的微观凹谷，并渗入到金属内层，造成表面锈蚀。第二节表面粗糙度的评定一、取样长度与评定长度1、取样长度l：测量和评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。5个以上完整轮廓的

4、峰和谷。2、评定长度ln：一个零件的表面粗糙度未必均匀，一个l内不能完全合理反映某一表面粗糙度特征，因此，在测量和评定时，需规定一段最小长度作为评定长度。一般ln=5l图５-２　取样长度和最小二乘中线表５-１　取样长度ｌ和评定长度的数值(摘自ＧＢ／Ｔ　１０３１—１９９５)二、基准线评定表面粗糙度参数的给定线，包括：(１)轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点至基准线的距离ｙ的平方和为最小，如图５-２所示。(２)轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮廓为上、下两部分，使上下两

5、部分面积之和相等的线，如图５-３所示。04HC2第二节　表面粗糙度的评定图５-３　轮廓算术平均中线三、评定参数1、高度特征参数----主参数（1）轮廓算术平均偏差Ra:在一个取样长度内，被测实际轮廓上各点偏离最小二乘中线的距离的绝对值的算术平均值。特点；Ra能全面客观地反映表面微观几何形状的特征。（2）微观不平度十点高度Rz：在一个取样长度内，实际轮廓上五个最大轮廓峰高平均值与五个最大轮廓谷深的平均值之和。Rz=+特点：反映表面微观几何形状特征方面不如Ｒa全面，但测量方便，应用较多。图５-５　微观不平度十点高度和轮廓最大高度（3）轮廓最大高度Ry：

6、在一个取样长度内，实际轮廓的最高峰顶线至最低谷低线之间的距离。特点：所反映表面微观几何形状特征更不全面，但测量十分简便，可与Ｒa、Ｒz联用。2、间距特征参数（1）轮廓的单峰平均间距S：取样长度l内轮廓的单峰间距Si的平均值单峰间距Si：两相邻轮廓单峰最高点在基准线上的投影长度图５-６　轮廓的单峰平均间距Ｓ和轮廓微观不平度的平均间距（2）轮廓微观不平度的平均间距Sm：取样长度l内轮廓微观不平度的间距Smi的平均值微观不平度的间距Smi：含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段基准线长度。说明：间距特征参数反映零件表面加工痕迹的细密程度，有密封功能要求的表面要使

7、用这两个参数。3、形状特征参数轮廓支承长度率tp：支撑长度（取样长度内bi之和）与取样长度的比值。bi：一平行于基准线的线与轮廓相截得到的截线长度。说明：反映零件表面耐磨性的指标。tp越大，表面凸起的实体部分大，承载面大，因此接触刚度高，表面越耐磨。图５-７　轮廓支承长度率与水平截距Ｃ第三节表面粗糙度参数及其数值的选择一、表面粗糙度参数选择最常采用的是高度特征参数。当只给出高度特征参数不能满足零件的功能要求时，才附加给出间距特征参数和形状特征参数。注意事项：1)光滑表面和半光滑表面，一般用Ra;2)极光滑和极粗糙表面，宜采用Rz；3)不允许出现较大加

8、工痕迹和受交变应力作用的表面，用Ry;4)密封性要求高的表面，使用Sm和S；5)耐磨性要求高的