表面粗糙度设计与检测.ppt

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1、1内容提要:第5章表面粗糙度设计与检测1.表面粗糙度的含义及其对机械零件使用性能的影响；2.表面粗糙度的评定基准及其评定参数；3.表面粗糙度的选用；4.表面粗糙度在图样上的标注方法；5.表面粗糙度的测量。2第5章表面粗糙度设计与检测5.1概述5.1.1表面粗糙度的定义表面实际轮廓表面实际轮廓经轮廓滤波器滤波后分为：3一般按S分：S＜1mm为表面粗糙度；1≤S≤10mm为波纹度；S＞10mm为f形状.。表面粗糙度的产生：(3)以及机床等工装系统的振动等。(2)切削过程中切屑分离时的塑性变形；(1)切削后遗留的刀痕；表面粗糙度是指加工后零件表面的微小峰谷（Z）高

2、低程度和间距（S）状况。间距S高低Z41.对摩擦和磨损的影响2.对配合性质的影响3.对抗疲劳强度的影响4.对抗腐蚀性的影响图5.2另外，对密封性、接触刚度和零件的外观等都有很大影响。5.1.2表面粗糙度对零件使用性能的影响图5.3表面不是越光越好。55.2表面粗糙度的评定5.2.1基本术语1.取样长度lr—测取样长度是指测量或评定表面粗糙度轮廓时规定的一段基准线长度。为什么要规定测取样长度lr？（1）为了限制或减弱波纹度对表面粗糙度轮廓测量的影响。（2）排除形状误差62.评定长度ln—一般ln＝5lr(连续的);评定长度是指测量或评定表面粗糙度轮廓时规定的一

3、段最小的测量长度。若被测表面比较均匀时，ln<5lr;若被测表面不均匀时，ln>5lr。为什么要规定一段最小的测量长度ln？因为表面的峰谷和间距的不均匀性，为了可靠地反映表面粗糙度轮廓的特性。73.中线—中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线（图5.4所示）。图5.4取样长度和评定长度8在lr内，使轮廓上各点至该线的距离Zi平方和为最小。（1）轮廓最小二乘中线(m)—zi图5.5最小二乘中线XZ(x)lr最小二乘中线9（2）轮廓算术平均中线—在lr内，XZ(x)lrF1FiF2S1S2Sj算术平均中线105.2.2评定参数1.幅度参数（高度参数）（1）轮

4、廓的算术平均偏差在lr内，纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值(见下图）。—ZiZ(x)XlrRa算术平均偏差Ra11（2）轮廓的最大高度Rz在lr内Z(x)XlrRz最大高度Rz中线122.间距参数轮廓单元的平均宽度RSm:在lr内，轮廓单元宽度Xsi的平均值。轮廓单元:一个轮廓峰和相邻轮廓谷的组合(图5.7)。轮廓单元宽度:中线与一个轮廓单元相交线段的长度。中线图5.7轮廓宽度lr133.混合参数（形状参数）在给定的水平位置C上，轮廓的实体材料长度Ml(C)与ln的比率（图5.8）。轮廓的支承长度率Rmr(C)—水平截距C:C=Rz%图5.8轮廓的支承长

5、度率14表面粗糙度评定参数共4个：基本参数2个附加参数(辅助参数)2个Ra—轮廓算术平均偏差Rz—轮廓最大高度RSm—轮廓单元平均宽度Rmr(c)—轮廓支承长度率155.3表面粗糙度的参数数值及其选用5.3.1表面粗糙度的参数数值表5.1～5.5表5.1Ra的数值0.120.203.2500.0250.406.30.0500.8012.50.1001.6025表5.2Rz的数值0.0250.406.310010000.0500.8012.52000.1001.60254000.203.250800165.3.2表面粗糙度参数的选用1.评定参数的选用（1）幅度

6、参数（高度参数）的选用—一般情况下从Ra和Rz中任选一个。但普遍采用Ra，因为它反映表面粗糙度特性的信息量大和用轮廓仪测量容易。Rz用于极光滑表面和粗糙表面，一般用双管显微镜测量。即基本参数的选用17（2）间距参数和混合参数的选用—有特殊使用要求时,才附加选用RSm和Rmr(c)。即附加参数的选用用于对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀等有要求时；但同时要给出C值。用于对耐磨性和接触刚度等有要求时，RSm—Rmr(c)—182.参数值的选用参数值的选用主要根据功能要求，其次考虑经济性和工艺的可能性。选用时应注意符合以下原则：（1）同一零件上，工作表面的Ra(或Rz)值

7、小于非工作表面；（2）摩擦表面的Ra(或Rz)值小于非摩擦表面；（4）配合性质要求高的配合表面、受重载荷作用的过盈配合表面Ra(或Rz)值要小；（3）过盈配合表面的Ra（或Rz）值小于间隙配合的表面；19（6）对于配合的孔轴为同一公差等级时，轴的Ra(或Rz)值要小于孔；（7）对于同一公差等级的不同尺寸，小尺寸的Ra(或Rz)值要小于大尺寸。选用方法一般采用类比法,参考表5.6～5.8。（5）在确定Ra(或Rz)值时，应注意与尺寸公差（T）和几何公差（t）的协调：t≈0.6T时，Ra≤0.05T，Rz≤0.3Tt≈0.4T时，Ra≤0.025T，Rz≤0.1

8、5Tt≈0.25T时，Ra≤0.012T，Rz≤0.