第8章表面粗糙度ppt课件.ppt

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1、第八章表面粗糙度概述一、表面粗糙度：加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。表面粗糙度是实际表面几何形状误差的微观特征，而形状误差是宏观的，介于两者之间的是波纹度。即表面粗糙度与形状误差属于同一大类。宏观形状误差：由机床、刀具的几何精度引起。例：圆度误差可由车床主轴轴承内圈的圆度误差造成。微观形状误差：可由机床、刀具、工件系统的振动等原因引起。λ/h>1000为形状误差；λ/h<40为表面粗糙度；40<λ/h<1000为表面波纹度。二、表面粗糙度对机械零件使用性能的影响零件的表面粗糙，会使其耐磨性、耐蚀性、疲劳强度下降，并影响其

2、配合性质的稳定性。1.耐磨性：两粗糙的表面接触，当相对运动时，产生较大的摩擦，使接触面很快磨损。2.耐蚀性：凹谷处易聚集腐蚀性物质并逐渐渗透到金属内层，造成表面腐蚀。3.疲劳强度：粗糙表面凹痕处易产生应力集中，当承受交变载荷时易产生疲劳裂纹，并扩展断裂，使疲劳强度下降。4.配合性质（配合的稳定性）：间隙配合：表面粗糙，易磨损，使配合间隙速增使配合变松；过盈配合：装配时凸、凹挤平，实际有效过盈量下降，使配合强度下降。第一节表面粗糙度及其评定标准一、有关表面粗糙度的术语和定义（一）取样长度l评定表面粗糙度时，所规定的一段基准线长度。取样长度至少包括

3、五个以上峰谷。l值如图8-1。l过长，表面粗糙度测得值会把表面波纹度包括进去；l过短，不能反映表面粗糙度的实际状况。（二）评定长度ln:评定轮廓所必须的一段长度。一般取ln=5l。对于均匀性良好的表面，评定长度ln<5l；均匀性较差的表面，评定长度ln＞5l，如表8-1。表8-1取样长度l和评定长度ln的选用值参数及数值（μm）l（mm）lnln=5lmmRaRy、Rz≥0.008~0.02≥0.025~0.100.080.4＞0.02~0.1＞0.10~0.500.251.25＞0.1~0.2＞0.50~10.00.80.4＞2.0~10.0

4、＞10.0~50.02.512.5＞10.0~80.0＞50~3208.040.0（三）轮廓中线评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线。中线的几何形状与工件表面几何轮廓的走向一致。1.轮廓的最小二乘中线在取样长度内，使被测轮廓上各点至一条假想线距离的平方和为最小（图8-1），这条假想线就是最小二乘中线。即Y12+Y22+Y32+…+Yi2=最小最小二乘中线从理论上讲，是很理想的基准线，但实际上很难确切地找到它，很少应用。2.轮廓的算术平均中线在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分成上下两个部分且使上部分面积之和等于下部分面积之和（图8-2）这条假

5、想线就是算术平均中线。算术平均中线与最小二乘中线相差很小，常用它来代替最小二乘中线并用目测估计的办法来确定它。即：F1+F2+F3+…+Fi=F1'+F2'+F3'+…+Fi'二、表面粗糙度的评定参数国标规定表面粗糙度的参数由高度特征参数、间距参特征数、综合参数组成。（一）高度特征参数1.轮廓算术平均偏差Ra在取样长度l内，被测轮廓上各点至基准线距离yi的绝对值的算术平均值。沿基准线的垂直方向测量的参数，有三个参数。图8-3轮廓算术平均偏差Ra计算式为（8-1）或近似为（8-2）2.微观不平度十点平均高度Rz在取样长度l内，被测轮廓上5个最大轮

6、廓峰高的平均值与5个最大轮廓谷深的平均值之和。（8-3）3.轮廓最大高度Ry在取样长度l内，轮廓最高峰顶线和最低谷底线之间的垂直距离。（二）间距特征参数间距参数有两个，是沿评定基准线方向测量的参数，反映取样长度内峰谷的数量。间距参数能直接反映表面加工纹理细密程度。l.轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为单峰间距。在取样长度l内，轮廓单峰间距的平均值，为轮廓单峰平均间距。（图8-5）（8-4）2.轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm称轮廓微观不平度间距。如图8-5。在取样长度l内

7、轮廓微观不平度间距平均值，为轮廓微观不平度平均间距。（8-5）（三）综合参数综合参数与表面粗糙度的形状有关，它影响表面的耐磨程度。轮廓支承长度率tp平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的一条直线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和称为轮廓支承长度np。np与取样长度l之比，就是轮廓的支承长度率。（8-6）三、表面粗糙度国家标准国标规定Ｒａ、Ｒｚ、Ｒy系列值如表8-2、表8-3所示。常用的参数范围为Ｒa0.025μm~0.63μm;Ｒz0.100μm~25μm;优选Ｒa参数，优选第1系列。四、表面粗糙度的标注1.表面粗糙度符号（表8-4）基本符号的画

8、法如图。2.表面粗糙度代号代号=符号＋数值＋规定项目a1、a2高度参数代号及数值；b加工方法、镀涂等说明;c取样长度；（mm）d加工纹理方向符号；e加