互换性与测量技术第五章节

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1、第五章表面粗糙度及测量第一节基本概念第二节表面粗糙度轮廓的评定第三节表面粗糙度轮廓的技术要求第四节表面粗糙度轮廓的标注第五节表面粗糙度轮廓的检测第一节基本概念零件图中除了视图和尺寸之外，还应具备加工和检验零件的技术要求。技术要求主要有：1，零件的表面粗糙度。2，尺寸公差、形状公差和位置公差。3，对零件材料、热处理和表面修饰的要求。4，对于特殊加工和检验的说明等。第一节基本概念一、表面粗糙度的概念零件表面加工后，由于切削过程中各种几何、物理因素的影响，其几何形状在微观上总呈现“峰”、“谷”相间的起伏

2、不平。这种微观几何形状偏差，称为表面粗糙度。表面越粗糙，表面粗糙度越大。零件表面的形貌可分为三种情况：表面粗糙度：零件表面所具有的较小间距和微小峰谷的不平程度，其波长和波高之比一般小于50。属于微观几何形状误差。表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50～1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响是相当大的。形状误差：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平程度属于形状误差。第一节基本概念表面实际轮廓表面粗糙度形状误差表面波纹度第一

3、节基本概念二、表面粗糙度对零件使用性能的影响摩擦和磨损方面：表面越粗糙，摩擦系数就越大，而结合面的磨损越快。配合性质方面：对间隙配合来说，表面越粗糙，越易磨损，使工作过程中间隙增大。疲劳强度方面：表面越粗糙，越易产生疲劳裂纹，使得零件的强度大大削弱。耐腐蚀性方面：表面越粗糙，与腐蚀物的接触面积就越大，耐腐蚀性能越差。接触刚度方面：表面越粗糙，结合面面积越小，零件的接触刚度越低。第二节表面粗糙度轮廓的评定一、表面粗糙度评定的主要术语1，实际轮廓：实际轮廓是平面与实际表面垂直相交所得的轮廓线，可分为横

4、向实际轮廓和纵向实际轮廓。通常指横向实际轮廓。第二节表面粗糙度轮廓的评定2，取样长度l：是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它至少包含五个以上轮廓峰和谷。取样长度L的方向与轮廓走向一致。目的：在于限制和减弱其他几何形状误差，特别是表面波纹度对测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度越大，因为表面越粗糙，波距也越大，较大的取样长度才能反映一定数量的微量高低不平的痕迹。第二节表面粗糙度轮廓的评定3，评定长度Ln：评定表面轮廓所必需的一段长度。评定长度包括一个或几个取样长度，由于零件表面各部分

5、的表面粗糙不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。4，轮廓中线m：轮廓中线m是评定表面粗糙度数值大小的基准线。轮廓最小二乘中线：是在取样长度范围内，实际被测轮廓线上的各点至该线的距离平方和为最小。轮廓算术平均中线：是在取样长度范围内，将实际轮廓划分为上下两部分，且使上下面积相等的直线，即：F1＋F2＋…+Fn=S1+S2+…+Sm。第二节表面粗糙度轮廓的评定基准线轮廓最小二乘中线轮廓算术平均中线F1＋F2＋…+Fn=G1+G2

6、+…+Gm第二节表面粗糙度轮廓的评定二、表面粗糙度主要评定参数评定参数：国家标准规定了6个评定参数，其中高度参数3个，间距参数2个，形状参数1个。确定表面粗糙度时，可在三项高度参数中选取，只有当用高度参数不能满足表面功能要求时，才选取附加参数。轮廓算术平均偏差——Ra微观不平度十点高度——Rz轮廓最大高度——Ry优先选用轮廓算术平均偏差Ra第二节表面粗糙度轮廓的评定1，轮廓算术平均偏差Ra：在零件表面一段取样长度L（用于判断表面粗糙度特征的段中线长度）内，轮廓的偏距y是轮廓线上的点到中线的距离，中

7、线以上，y为正值；反之y为负值。Ra是轮廓偏差绝对值，用公式表示为：显然，Ra的值越大，则表面越粗糙。Ra能客观地反映表面微观几何形状误差，但因受到计量器具功能的限制，不宜用做过于粗糙或太光滑表面的评定参数。第二节表面粗糙度轮廓的评定2，微观不平度十点高度Rz：在取样长度内5个最大的轮廓峰高ypi的平均值与5个最大的轮廓谷深yyi的平均值之和。显然，Rz的值越大，则表面越粗糙。Rz只能反映轮廓的峰高和谷深，不能反映峰顶和谷底的尖锐或平钝的几何特性。同时若取点不同，则所得Rz值不同，因此受测量者的主

8、观影响较大。第二节表面粗糙度轮廓的评定3，轮廓最大高度Ry:在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。Ry值是微观不平度十点中最高点和最低点至中线的垂直距离之和，因此它不如Rz值反映的几何特性准确，它对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义。第三节表面粗糙度轮廓的技术要求一、评定参数的选择表面粗糙度参数的选用原则：在满足工作性能要求的情况下，尽量把数值取大。以减少加工难度，降低加工成本。评定参数的选择：如无特殊要求，一般仅选用高度参数。推荐优先选用Ra