whut经典课件第4章--表面粗糙度.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表面粗糙度的测量第4章表面粗糙度4.1概述1.表面粗糙度（roughness）——指零件加工表面所具有微小峰谷的微观几何形状误差，又称微观不平度。表面粗糙度形成的原因：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。（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）2.表面粗糙度对零件使用性

2、能的影响（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

3、零件表面产生裂纹而损坏。（5）对结合面密封性的影响粗糙的表面结合时，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。等。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）——指为了测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。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）——一般包含五个取样长度，因为表面粗糙度不一定很均匀。ln

4、＝5l3.基准线——用于评定表面粗糙度参数给定的线。（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，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，需要从不同方面规定适当的参数。高度参数（基本参数）、间距参数、形状参数1.高度特征参数——沿着垂直于评

5、定基准线的方向计量。（1）轮廓算术平均偏差Ra——在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。∫l0

6、y（x）

7、dx1lRa＝（2）微观不平度十点高度Rz——在取样长度内，5个最大轮廓峰高的平均值与5个最大轮廓谷深的平均值之和。∑5i＝1ypi∑5i＝1yvi＋5Rz＝（3）轮廓最大高度Ry——在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。Ry＝

8、ypmax

9、＋

10、yvmax

11、2.间距特征参数——反映表面加工痕迹细密程度。（1）轮廓微观不平度的平均间距Sm——在取样长度内，在基准线上相邻轮廓对应点

12、的平均距离。∑ni＝1SmiSm＝1n（2）轮廓的单峰平均间距S——在取样长度内，相邻单峰距离的平均值。∑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，Ry）是标准规定必须标注的参数，故称为基本评定参数。间距特性参数（Sm，S）与形状特征参数（tp）称为附加参数，只有零件表面有特殊使用要求时才选用。4.3表面粗糙度的选

13、用4.3.1评定参数的选用表面粗糙度评定参数应根据零件的工作条件、使用性能和测量等进行选择，既要考虑能表针表面的几何特性和表面功能参数，又要考虑表面粗糙度检测仪器的测量范围和工艺的经济性。1.高度评定参数的选用国标推荐优先选用Ra。当粗糙度要求特别高（Ra<0.025μm）或特别低（Ra>6.3μm），可选用Rz。对不允许出现较大的痕迹和对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面，可在选取Ra或Rz参数的同时选取Ry参数。2.附加评定参数的选用附加评定参数一般情况下不作为独立的参数选用。一般情况下，对

14、密封性、光亮度有特殊要求的表面，应选用附加参数Sm或S。只有零件的表面有特殊使用要求时，仅用高度特征参数不能满足零件表面的功能要求，才在选用了高度参数的基础上，附加选用间距特征参数和形状特征参数。对耐磨性有特殊要求的表面，应选用附加参数tp。为了使汽车外壳薄钢板具有较好的喷涂结合性和光洁美观的外形，规定其高度特征参数Ra（0.9～1.3μm），还应控制间距特征参数S（0.13～0.23μm）4.3.2评定参数值的选用表面粗糙度评定参数选定后，应规定其允许值。表面粗糙度参数值的选用原则：表面粗糙度