《表面粗糙度用》PPT课件.ppt

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1、4.1概述4.2表面粗糙度的评定4.3表面粗糙度的选用4.4表面粗糙度的标注4.5表面粗糙度的测量表面粗糙度（1）表面粗糙度的含义及其对机械零件使用性能的影响。要点及学习指导（2）表面粗糙度的的评定标准和参数。（3）零件表面粗糙度的选择。（4）表面粗糙度的测量。通过本章的学习，要求了解表面粗糙度对零件功能的影响，掌握表面粗糙度的评定标准和参数，以及在图纸上的标注方式。学会按零件表面的功能要求选择表面粗糙度值，并会进行表面粗糙度的测量。4.1概述1.表面粗糙度（roughness）——指零件加工表面所具有的

2、较小间距和和微小峰谷不平度。表面粗糙度形成的原因：在加工过程中由于切削分离时金属断裂、切削层残留面积、刀瘤脱落、鳞刺、受力所产生的金属塑性变形以及工艺系统高频振动等原因。表面粗糙度是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。表面不平度按表面轮廓误差曲线相邻两波峰或波谷之间的距离（波距）λ的大小划分为三类：（1）波距小于1mm的属于表面粗糙度（微观几何形状误差）（2）波距在1～10mm的属于表面波纹度（中间几何形状误差）（3）波距大于10mm的属于形状误差（宏观几何形状误差）如下图所示为某工件表面实际轮廓误差

3、曲线，将这一段轮廓误差曲线按波距的大小分解为三部分的误差曲线：零件表面的几何形状误差2.表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对机械零件的使用性能和寿命都有很大的影响，尤其是对在高温、高压和高速条件下工作的机械零件影响更大，其影响主要表现在以下几个方面：（1）对摩擦和磨损的影响具有微观几何形状误差的两个表面只能在轮廓的峰顶发生接触，如下图所示。Ra磨损量（2）对配合性能的影响对于间隙配合，相对运动的表面因其粗糙不平而迅速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减

4、小，致使联接强度降低。（3）对抗腐蚀性的影响粗糙的表面，易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹谷处，并渗入到金属内部，致使腐蚀加剧。（4）对疲劳强度的影响零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变载荷时，对应力集中就越敏感，使疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。（5）对接触刚度的影响接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。这是由于表面粗糙度使表面间只有一部分面积接触。一般情况下，实际接触面积只有公称接触面积的百分之几。因此，表面越粗糙受力后局部变形越大，接触刚度也越低。（6）对结合面密封性的影响粗糙的表面结合

5、时，两表面只在局部点上接触，中间有缝隙，影响密封性。因此，降低表面粗糙度，可提高其密封性。4.2表面粗糙度的评定4.2.1与评定参数有关的术语及定义1.取样长度l（samplinglength）——指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上量取。规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。2.评定长度ln（evaluationlength）——指评定轮廓所必须的一段长度，它包括一个或几个取样长度。ln＝5l3.基准线——用于评定表面粗糙度参数给定的线

6、。（1）轮廓的最小二乘中线（简称中线meanline）——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的轮廓偏距y的平方和为最小。∫l0y2dx＝min（2）轮廓的算术平均中线——在取样长度内，将实际轮廓划分为上、下两部分，并使上、下两部分的面积相等的基准线。F1＋F2＋…Fn＝S1＋S2＋…＋Sm4.2.2评定参数为了完善地评定零件表面实际轮廓的粗糙程度，需要从不同方向规定适当的参数。高度特征参数、间距特征参数、形状特征参数1.高度特征参数——沿着垂直于评定基准线的方向计量。（1）轮廓算

7、术平均偏差Ra——在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。∫l0

8、y（x）

9、dx1lRa＝（2）轮廓最大高度Rz——在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。Ry＝

10、ypmax

11、＋

12、yvmax

13、高度参数信息比较Ra参数反映表面轮廓信息较全面，概念直观，用于测量的电子仪器的电路设计比较简单，用触针式电动轮廓仪测量，可以直接读出Ra的数值。Rz参数测量比较简单，对不允许有较深加工痕迹的表面（如控制应力集中）和小零件表面有实用意义。2.间距特征参数——沿着评定基准线的方向测量的，反映表面加工痕迹细密程度

14、。（1）轮廓微观不平度的平均间距Sm——在取样长度内，轮廓微观不平度的间距的平均值。∑ni＝1SmiSm＝1n（2）轮廓的单峰平均间距S——在取样长度内，轮廓的单峰间距的平均值。∑ni＝1SiS＝1n3.形状特征参数——用轮廓支承长度率tp表示。轮廓支承长度率tp——在取样长度内，一平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长度bi之和与取样长度之比。∑ni＝1bitp＝1l与高度特性有关的参数（Ra，Rz）是标准规定必须标注的参数