公差配合与测量技术 教学课件 作者 李坤淑 杨普国 钱斌 主编 【李】第5章表面粗糙度及检测.ppt

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1、第5章：表面粗糙度及检测学习任务1.了解表面粗糙度基本概念及其对机械零件使用性能的影响；掌握粗糙度参数的符号、代号及标注。2.熟悉表面粗糙度国家标准，掌握基本评定参数及数值选择原则；能正确理解表面粗糙度代号的技术意义。3.熟悉表面粗糙度的常用检测方法原理，并能运用进行检测。9/18/202115.1概述（一）表面粗糙度的概念加工表面上微小的峰谷高低程度及其间距状况，称为表面粗糙度。宏观几何形状误差、表面波度误差、表面粗糙度三者之间的区分，目前还没有统一的标准，通常按波距或波距与波幅之比来划分，如图5-1所示。一般波距与波幅的比值小于40者属于表面粗糙度；大于1000者

2、属于宏观几何形状误差；介于两者之间者属于表面波度误差。波距λ小于1mm属于表面粗糙度；波距λ大于10mm属于宏观几何形状误差；波距λ在1~10mm的属于表面波度。9/18/20212图5-1表面误差示意图a)表面实际轮廓b)表面粗糙度c)表面波度误差d)形状误差9/18/20213（二）表面粗糙度对零件使用性能的影响1.耐磨性方面2.配合性质方面3.腐蚀性方面4.疲劳强度方面此外，此外，表面粗糙度对零件结合面接触刚度、密封性和零件的外观质量等都有影响，因此，表面粗糙度是评定产品质量的重要指标。在保证零件尺寸精度、形位公差的同时，必须控制表面粗糙度。9/18/20214

3、5.2表面粗糙度的评定（一）主要术语及定义1.取样长度lr是指用于判别用于判别被评定轮廓特征的X轴向的一段基准线长度。规定取样长度是为了限制和减弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。一般取样长度至少包含5个轮廓峰和轮廓谷，表面越粗糙，取样长度应越大。2.评定长度ln指评定轮廓表面X轴方向上的的一段长度。由于被加工表面粗糙度不一定很均匀，为了合理、客观反映表面质量，通常取几个连续取样长度，一般情况下，标准推荐ln=5lr9/18/20215图5-2取样长度和评定长度9/18/202164.轮廓中线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，据此来作为评定表面粗糙度参

4、数大小的基准。（1）轮廓的最小二乘中线具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，如图5-3所示。在取样长度内使轮廓上各点至该线的距离的平方和为最小，即最小值。图5-3轮廓最小二乘中线9/18/20217（2）轮廓算术平均中线具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，该线划分轮廓并使上、下两部分的面积相等，即，如图5-4所示。图5-4轮廓算术平均中线注：用最小二乘方法确定的中线是唯一的，但比较困难。在实际生产中常用轮廓算术平均中线替代最小二乘中线，二者相差不大。9/18/20218（二）表面粗糙度的评定参数1.幅度参数（1）轮廓的算术平均偏差Ra即在一个取样长度l

5、r内，轮廓上偏距绝对值的算术平均值。图5-5轮廓算术平均偏差9/18/20219（2）轮廓的最大高度Rz即在一个取样长度lr内，最大轮廓峰高zp和最大轮廓谷深zv之和的高度。用公式表示为图5-6轮廓的最大高度9/18/2021102.间距特征参数轮廓单元的平均宽度RSm指在一个取样长度lr内，轮廓单元宽度xsi的平均值。用公式表示为图5-7轮廓单元的平均宽度注：粗糙度轮廓峰与粗糙度轮廓谷的组合称为粗糙度轮廓单元，中线与粗糙度轮廓单元相交线段的长度称为轮廓单元的宽度，用符号xsi表示。9/18/2021112.混合参数Rmr(c)指在给定水平位置c上，轮廓的实体材料长度

6、Ml(c)与评定长度的比率，如图5-8所示。公式表示为图5-8轮廓单元的平均线高度注：水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)是指评定长度内，在一水平位置c上，用一条平行于X轴的直线从峰顶向下移一水平截距c时，与轮廓单元相截所得的各段截线长度之和。不同的水平截距c对应着不同的值，c值可用微米或的百分数表示。9/18/2021125.3表面粗糙度在图样上的标注（一）符号及意义9/18/202113图5-10表面粗糙度代号的注写位置（二）表面粗糙度代号及其标注a——注写表面结构的单一要素（表面粗糙度参数代号、数值和传输带或取样长度；b——和a一起注写两个或多个表面结构要求

7、；c——注写加工方法；d——注写表面纹理和方向；e——注写加工余量（mm）；注：传输带或取样长度后应有一斜线“/”，之后是表面粗糙度参数代号，最后是数值。示例1:0.0025-0.8/Rz6.3（传输带标注）示例2:-0.8/Rz6.3（取样长度标注）9/18/202114补充：轮廓滤波器、传输带**轮廓滤波器轮廓滤波器是把轮廓分成长波和短波成分的滤波器，长波滤波器和短波滤波器分别用λC和λS表示。确定粗糙度与波纹度成分之间相交界线的滤波器即长波滤波器λC，确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相交界限的滤波器即短波滤波器λS。**传输带传