第4次-表面粗糙度

第4次表面粗糙度基本要求1、正确理解表面粗糙度的含义。2、了解表面粗糙度对零件功能的影响。3、理解并掌握有关术语的定义。4、理解并掌握表面粗糙度评定参数。5、掌握高度参数在图样上的标注方法。6、掌握表面粗糙度的选用。5.1概述一、基本概念表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷组成的高低不平——微观不平度，即微观几何形状误差。波距1mm——表面粗糙度；1～10mm——表面波度；10mm——形状误差。表面轮廓分类理想轮廓具有波度的轮廓具有表面粗糙度的轮廓具有形状误差的轮廓二、表面粗糙度对零件使用性能的影响1、影响零件的耐磨性——Ra↑，f↑，磨损↑；2、影响配合性质的稳定性——间隙配合磨损后X↑，过盈配合磨损后Y↓；3、影响零件的疲劳强度——应力集中；4、影响零件的耐蚀性——谷底渗入腐蚀；5、影响接触刚度——表面局部接触；6、影响零件的密封性——缝隙油气渗漏。5.2表面粗糙度的评定一、基本术语1、取样长度lr评定表面粗糙度时所规定的一段基准线的长度，一般5个峰谷。lrlrmax≤1/3λwλw—波距lrmin＞5λkλk—粗糙度2、评定长度ln加工表面的不均匀，在测量和评定时所规定一段最小长度，一般ln=5lr，见表5-1。Ra/μmRz/μmlr/mmln/mm(ln=5lr)≥0.008~0.02≥0.025~0.100.080.40.02~0.100.10~0.500.251.250.10~2.00.50~10.00.84.02.0~10.010.0~50.02.512.510.0~80.050.0~3208.040.03、轮廓中线轮廓中线——是指评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线，具有几何轮廓形状，并划分轮廓。取样长度lr内，划分轮廓，并使轮廓上各点的轮廓偏距Y的平方和为最小。⑴、轮廓最小二乘中线lry1y2y3yn-1ynmmin12niiy⑵、轮廓算术平均中线取样长度lr内，划分实际轮廓，并使上下两部分面积相等。lrmF2F1F4F3F2nF2n-1njjniiFF21121二、表面粗糙度的评定参数GB/T3505-2000规定表面粗糙度的评定参数轮廓的幅度参数：轮廓算术平均偏差Ra；轮廓最大高度Rz；轮廓单元的平均宽度：RSm；轮廓的支承长度率：Rmr(C)。⑴、轮廓算术平均偏差Ra取样长度lr范围内，被测轮廓线上各点至基准线的距离的算术平均值，见图5-7。1、轮廓的幅度参数ladxxylR0|)(|1lrxyoRa||11niiaynRy1y2y3yn-1yn⑵、轮廓最大高度Rz取样长度lr范围内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离，见图5-8。lrRzyvmypmaxmaxzpvRyy2、轮廓单元的平均宽度RSm含有一个轮廓峰（与中线有交点的峰）和相邻轮廓谷（与中线有交点的谷）的一段中线的长度xs的平均值，见图5-9。11mmsiiRSxmlrxs1xsixsnm轮廓的单峰和轮廓峰、轮廓谷RSm值对轮廓表面的影响RSm的大小反映了轮廓表面峰谷的疏密程度，RSm越大，峰谷越稀，密封性越差。3、轮廓支承长度率Rmr(C)一根平行于中线且与轮廓顶线相距为C的线与轮廓峰相截所得到的轮廓实体材料长度之和称为轮廓支承长度Ml(C)。轮廓支承长度Ml(C)与评定长度ln之比称为轮廓支承长度率Rmr(C)。轮廓支承长度率Rmr(C)lnMl1MliMln1niiMlCMl100%mrnMlCRClCRzm不同轮廓支承长度率bCbCbClnMl1MliMlnCRzma)b)c)5.3表面精度设计表面粗糙度的评定参数及其数值的选用一、评定参数的选择1、幅度参数的选用⑴、无特殊要求，一般选用幅度参数。当Ra为0.025~6.3，优先选用Ra。⑵、特殊：Ra6.3μm或Ra0.025μm选Rz。Ra和Rz可联合使用。2、附加评定参数的选用表面特殊功能要求，可选多参数要求外观质量和可漆性、或良好的密封性，控制RSm的数值；要求有较高支承刚度和耐磨性的表面，选Rmr(C)。二、表面粗糙度参数值的选择1、表面粗糙度的参数值表5-2轮廓算术平均偏差Ra的数值μmRa0.0120.23.2500.0250.46.31000.050.812.50.11.625表面粗糙度的参数值.1表5-3轮廓最大高度Rz的数值μmRz0.0250.46.310016000.050.812.52000.11.6254000.23.250800表面粗糙度的参数值.2表5-4轮廓单元平均宽度RSm的数值mmRSm0.0060.11.60.01250.23.20.0250.46.30.050.812.5表面粗糙度的参数值.3表5-5轮廓支承长度率Rmr(C)的数值Rmr(C)%101520Rmr(C)%253040Rmr(C)%506070Rmr(C)%80902、原则各种加工方法对应表面粗糙度见表5.6。⑴、满足使用要求的前提下，尽量选用较大的粗糙度数值。⑵、同一零件，工作表面比非工作表面粗糙度值小。⑶、摩擦表面比非摩擦表面、滚动摩擦比滑动摩擦表面粗糙度值小。参数值的选择.1⑷、运动速度高、单位压力大的摩擦表面，比速度低、压力小的表面，Ra数值小。受交变载荷的表面及易引起应力集中的部分（圆角、沟槽等），Ra数值小。⑸、配合零件的表面粗糙度应与尺寸公差及形状公差相协调，一般尺寸公差和形状公差要求越严，Ra数值越小。参数值的选择.2⑹、配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面，Ra数值小。⑺、配合性质相同，尺寸越小则Ra数值小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面，Ra数值小。⑻、密封性、防腐性要求高的表面和外形要求美观的表面，Ra的数值小。表5-7常用表面粗糙度的参数值.1经常拆卸的配合表面公差等级表面基本尺寸/mm～5050～500Ra/μm不大于IT5轴0.20.4孔0.40.8IT6轴0.40.8孔0.4～0.80.8～1.6IT7轴0.4～0.80.8～1.6孔0.81.6IT8轴0.81.6孔0.8～1.61.6～3.2表5-7常用表面粗糙度的参数值.2过盈配合的配合表面公差等级表面基本尺寸/mm～5050~120120~500Ra/μm不大于装配按机械压入法IT5轴0.1～0.20.40.4孔0.2～0.40.80.8IT6至IT7轴0.40.81.6孔0.81.61.6IT8轴0.80.8～1.61.6～3.2孔1.61.6～3.21.6～3.2热装法轴1.6孔1.6~3.2表5-7常用表面粗糙度的参数值.3定心精度高的配合表面滑动轴承表面径向跳动轴孔公差等级表面Ra/μm不大于Ra/μm不大于2.50.050.1IT6至IT9轴0.4～0.840.10.2孔0.8～1.660.10.2IT10至IT12轴0.8～3.2100.20.4孔1.6~3.2160.40.8流体润滑轴0.1~0.4250.81.6孔0.2~0.85.4表面粗糙度符号、代号及其标注一、表面粗糙度符号、代号1、表面粗糙度基本符号任意加工方法获得表面用去除材料方法获得表面用不去除材料的方法获得的表面基本符号.1符号上边加一横线，标注有关参数及说明上述三个符号加一小圆，所有表面相同要求2、表面粗糙度的代号a1a2高度参数代号及数值b加工方法、镀覆等d加工纹理方向取样长度C/f间距参数(e)加工余量⑴、幅度参数的标注选用Ra时，只标参数值，符号“Ra”可省略。选用Rz时，参数和参数值均应标出。允许有16％实测值超过规定值，标注上限值或下限值。不允许实测值超过规定值，标注最大值或最小值，见表5-10。表5-10表面粗糙度高度参数的标注.1序号代号意义a用不去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μmb用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm，Ra的下限值为1.6μmc用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm3.23.2max3.21.6表5-10表面粗糙度高度参数的标注.2序号代号意义d用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为3.2μm，下限值为1.6μme用任何方法获得的表面粗糙度，Rz的最大值为200μmf用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Rz的最大值为3.2μm，最小值为1.6μmRz200maxRz3.2Rz1.6Rz3.2maxRz1.6min⑵、其他各项规定的标注①、取样长度的标注（lr按国标选取，见表5-1）。2.56.31.6取样长度的标注其他各项规定的标注.1②、附加参数RSm、Rmr(C)的标注RSm0.05Rmr70%、C50%RSm0.05maxRmr70%min、C50%aa)ab)ad)ac)其他各项规定的标注.2③、加工纹理方向、加工方法的标注纹理方向符号见表5-9。⊥a表5-15表面加工纹理的标注a铣二、表面粗糙度要求的图样标注表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或其延长线上，见图5-16、5-17。符号的尖端必须从材料外指向被注表面。符号、数字的方向按规定标注。图5-16表面粗糙度代号注法12.53.23.23.212.53.230º30º图5-17表面粗糙度在图样上的标注φφφMC×45º1.63.212.53.20.43.212.53.21.6表面粗糙度重复表面的注法6.31.66.3φφ6.31.66.3中心孔、键槽、圆角、倒角的表面粗糙度代号的简化注法R12.52x45°256.36.32-B3.15/100012.5选用与标注实例图4-21