表面粗糙度说课

第四章表面粗糙度4.1概述4.1.1表面粗糙度的定义指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差.第四章表面粗糙度波距≤1mm表面粗糙度轮廓波距在1~10mm波纹度轮廓波距＞10mm宏观形状轮廓λ实际表面轮廓图2零件表面几何形状误差及其组成成份表面粗糙度轮廓的界定第四章表面粗糙度表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和微小峰谷形成的微观几何形状误差。表面粗糙度的基本概念第四章表面粗糙度轮廓峰、轮廓谷轮廓峰、轮廓谷第四章表面粗糙度二、产生原因1、刀具与零件表面的摩擦2、切屑分离时表面金属层的塑性变形3、工艺系统的高频振动第四章表面粗糙度三、基本术语横向轮廓：垂直于表面加工纹理方向的表面与表面相交所得轮廓线纵向轮廓：平行于表面加工纹理的平面与表面相交所的轮廓线GB规定：若非特别指明，通常取横向轮廓图1表面轮廓第四章表面粗糙度1）对摩擦和磨损的影响两相对表面运动时，磨损越快。表面越粗糙，f2）对配合性质的影响：如果是间隙配合，磨损后，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）对疲劳强度的影响：表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。4）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。5）对耐腐蚀性能的影响：表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。表面粗糙度对零件使用性能的影响第四章表面粗糙度《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》（GB/T3505-2000）《表面粗糙度参数及其数值》（GB/T1031-1995）《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》（GB/T131-2006）表面粗糙度标准第四章表面粗糙度第二节表面粗糙度的评定一、基本术语与定义（GB/T3505-2000）1、取样长度（lr）2、评定长度（ln）3、轮廓中线第四章表面粗糙度1、取样长度（lr）用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。X轴的方向与轮廓总的走向一致，一般应包括5个以上的波峰和波谷。第四章表面粗糙度2、评定长度（ln）评定长度是用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。可包括一个或几个取样长度。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。第四章表面粗糙度Ra/um≥0.00～0.02＞0.02～0.10＞0.1～2.0＞2.0～10.0＞10.0～80.0Rz/um≥0.02～0.10＞0.10～0.50＞0.50～10.0＞10.0～50.0＞50.0～320lr/mm0.080.250.82.58.0ln/mm（ln≈5lr）0.41.254.012.540.0lr和ln的数值第四章表面粗糙度3、轮廓中线1）轮廓的最小二乘中线在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距zi的平方和最小的线。即第四章表面粗糙度3、轮廓中线2）轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮廓为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线。即第四章表面粗糙度二、评定参数（GB/T3505-2000）粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合参数以及曲线和相关参数组成。1、幅度参数轮廓算术平均偏差（Ra）轮廓的最大高度（Rz）2、间距参数(不讲)轮廓单元的平均宽度(Rsm)3、形状特征参数(不讲)轮廓支承长度率（Rmr(c)）第四章表面粗糙度1、幅度参数---轮廓算术平均偏差RaRa----取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值。Ra=—∑∣Zi∣n1i=1n近似表示：第四章表面粗糙度①轮廓最大峰高RplrZxZiZpiZviXsiRz②轮廓最大谷深Rv---max{Zpi}---max{Zvi}③轮廓最大高度Rz----取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。Rz=Rp+Rv1、幅度参数---轮廓最大高度Rz第四章表面粗糙度三、表面粗糙度评定参数的数值0.0120.0250.050.1501000.81.60.20.43.26.312.525Ra的数值(um)0.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.525501002004008001600Rz的数值(um)0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.51015202530405060708090Rmr(c)的数值RSm的数值第四章表面粗糙度第四章表面粗糙度Ra数值（常用）Ra（系列）（μm）0.0120.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52550100Ra(μm)光洁度等级表面特征主要加工方法应用举例50≈▽1明显可见刀痕25≈▽2可见刀痕粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹锉刀和粗砂轮加工为光洁度最低的加工面，一般很少使用12.5≈▽3微见刀痕粗车、刨、立铣、平铣、钻不接触表面，不重要的接触面，如螺钉孔、倒角、机座底面等6.3≈▽4可见加工痕迹3.2≈▽5微见加工痕迹1.6≈▽6看不见加工痕迹精车、精铣、精刨、铰、镗、粗磨等没有相对运动的零件接触面，如箱、盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽工作表面；相对运动速度不高的接触面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作表面0.80≈▽7可辨加工痕迹方向0.40≈▽8微辨加工痕迹方向0.20≈▽9不可辨加工痕迹方向精车、精拉、精铰、精镗、精磨等要求很好密合的接触面，如与滚动轴承配合的表面、锥销孔；相对运动速度较高的接触面，如滑动轴承的配合表面、齿轮轮齿的工作表面等0.10≈▽10暗光泽面0.05≈▽11亮光泽面0.025≈▽12镜状光泽面0.012≈▽13雾状镜面0.006≈▽14镜面研磨、抛光、超级精细研磨等精密量具的表面、极重要零件的摩擦面，如汽缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等第四章表面粗糙度第三节表面粗糙度在图样中的标注国家标准GB/T131-2006对表面粗糙度的符号、代号及其标注做了规定。第四章表面粗糙度基本符号:60°60°H2H1一、表面粗糙度符号H1≈1.4hh——字高数字与字母高度符号的线宽高度H1高度H22.50.253.57.53.50.35510.550.571570.710211011430（最小值）第四章表面粗糙度表面粗糙度符号和代号及其注法表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，还应按GB/T131-1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》的规定把表面粗糙度要求正确地标注在零件图上。表面粗糙度符号在零件图上表示表面粗糙度的符号如下图所示：第四章表面粗糙度二、表面粗糙度的代号acbeda处标注表面结构的单一要求，包括参数代号、极限数值等；位置a和b处注写两个和多个表面结构要求；c处标注加工方法；d处标注加工纹理方向符号如图所示；e处标注加工余量（mm）。Rzmax0.4Ra25Ra6.3铣Ra3.2Rz0.4第四章表面粗糙度三、表面粗糙度标注示例用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，加工方法为铣削。铣Ra3.2Rz0.4Rzmax0.4Ra25Ra6.3采用不去除材料的方法获得的表面,Rz的上限值为0.4m。用去除材料的方法获得的表面,Rz的最大值为0.4m。用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为25m，Ra的下限值为6.3m。第四章表面粗糙度零件图上所标注的表面粗糙度代（符）号是指该表面完工后的要求。C×451.63.20.43.212.51.6表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。符号的尖端必须从材料外指向表面四、表面粗糙度在图样上的标注第四章表面粗糙度注在轮廓线的延长线上注在尺寸界线上注在可见轮廓线上注在尺寸界线的延长线上第四章表面粗糙度表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按左图的规定标注。3.230°3.212.53.212.512.53.230°12.53.23.212.512.5第四章表面粗糙度一、比较法将被测表面与粗糙度标准样板相比较，通过视觉、触感或其它方法进行比较后，对被测表面的粗糙度作出评定的方法。比较法多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。第四节表面粗糙度的测量第四章表面粗糙度针描法又称感触法，是一种接触式测量表面粗糙度的方法。常用于测量Ra为0.025～6.3μm。二、针描法电动轮廓仪