表面粗糙度与检测(新国标)ppt课件.ppt

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1、一.表面粗糙度的含义微小峰谷的高低程度和间距状况称为表面粗糙度，它是一种微观几何形状误差，也称微观不平度。5.1概述一般按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）高低程度和间距（S）状况。间距S高低Z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、（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。（2）对配合性能的影响如果是间隙配合，磨损

3、后，间隙增大；如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。（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。(6）对接触刚度的影响：表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。1、取样长度（lr）用

4、于评定表面粗糙度的一段基准线长度。一般应包括5个以上的波峰和波谷。二、表面粗糙度基本术语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）评定轮廓所必须的一段长度。一般取ln=5lr。若被测表面比较均匀，可选ln＜5lr；若均匀性差，可选ln＞5lr。评定长度的作用是保证测量结果有较好的的重复性。3、评定表面粗糙度的基准线（中线）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——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

5、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＋F3＋…F2n-1＝F2＋F4＋…＋F2n轮廓参数轮廓参数，与GB/T3505标准相关的参数有：—R轮廓（粗糙度参数）；—W轮廓（波纹度参数）；—P轮廓（原始轮廓参数）。8/30/2021二.评定参数(R轮廓，表面粗糙度轮廓)1.幅度参数（高度参数）（1）轮廓的算术平均偏差Ra在取样长度lr内，纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值ZiZ(x)xlrRa算术平均偏差Ra（2）轮廓的最大高度Rz在取样长度lr内Z(x)xlrRz最大高

6、度Rz中线高度参数比较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.间距参数轮廓单元的平均宽度RSm:在取样长度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。轮廓单元宽度Xsi:中线与一个轮廓单元相交线段的长度。RSm越大，峰谷越稀，密封性能越差。3.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)与评定

7、长度ln的比率。轮廓的支承长度率Rmr(C)—C=Rz%轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(C)的大小反映了轮廓表面峰谷的形状，同样水平位置下Rmr(C)越大，表面实体材料越长，接触的耐磨性越好。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)—轮廓支承长度率轮廓滤波器和传输带粗糙度的三类轮廓各有不同的波长范围,它们又同时叠加在同一表面轮廓上,因此,在测量评定三类轮廓上的参数时,必须先将表面轮廓在特定仪器上进行滤波,以便分离获得所需波长范

8、围的轮廓。将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围则称为传输带。按滤波器的不同截止波长值,由小到大顺次分为λs、λc、和λf三种。应用λs滤波器修正后的轮廓称为原始轮廓(P轮廓);在P轮廓上再应