表面粗糙度88068.ppt

2.4 零件《表面粗糙度》的国标 有关国家标准 GB/T3505-2000 机械制图 表面粗糙度符号、代号及其标注 方法 GB/T1031-1995 表面粗糙度 参数及其数值 GB/T131-1993 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 表面粗糙度 基本内容： 掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的评定、标注及测量。 表面粗糙度 一台机器在正常的使用过程中，其零件的工作性能会逐渐变异，甚至出现突然损坏而失效，其原因往往不是因为刚、强度不够，大多数是由于磨损、腐蚀或疲劳破坏所致，而磨损、腐蚀或疲劳破坏都从零件的表面开始的。因此，表面粗糙度参数值的大小对零件的使用性能和寿命有直接影响。在保证零件尺寸、形状和位置精度的同时，对表面粗糙度也应有相应的要求，特别是对高速度、高精度和密封性要求严的产品，其表面质量尤为重要。 2.4.1基本概念 零件表面的形貌可分为三种情况： (1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误差。 (2)表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50～1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。 (3)形状误差 ：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平程度属于形状误差。 2.4.1基本概念 1.表面粗糙度(surface roughness)的定义 表面粗糙度是指加工表面上具有的较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性。它是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。 2.4.1基本概念 2.表面粗糙度对零件性能的影响 (1) 影响零件的耐磨性。 (2) 影响配合性质的稳定性。 (3) 影响零件的疲劳强度。 (4) 影响零件的抗腐蚀性。 (5) 影响接触刚度。 (6) 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。 2.4.1基本概念 （1）影响零件的耐磨性 当两个零件的配合面接触时，表面越粗糙，摩擦系数就越大，其实际接触面积就越小，两相对运动的表面磨损就更容易。然而零件表面过于光滑，相接触的两光滑表面间储存润滑油能力差，由于两零件表面金属分子间的吸附作用，这种粘合现象使表面产生“咬焊”导致磨损加剧。 2.4.1基本概念 (2）影响配合性质的稳定性 配合零件的配合关系是用间隙量与过盈量来表示的，对于间隙配合：两个表面粗糙的零件在相对运动时会迅速磨损，造成间隙增大，影响配合性质；对于过盈配合，在装配时表面上微观凸峰极易被挤平，使装配后的实际有效过盈减小，降低联接强度，影响其配合的可靠性。 2.4.1基本概念 （3）影响抗疲劳强度 零件在承受交变载荷作用下，其失效多数是由于表面微观峰谷的波谷所造成的应力集中而产生疲劳裂纹，造成零件疲劳破坏的疲劳裂纹主要是的。因此零件表面越粗糙，波谷越深，应力集中就越严重，表面粗糙度影响零件的抗疲劳强度就越差。 2.4.1基本概念 (4）影响抗腐蚀性 零件的耐腐蚀性在很大程度上取决于零件的表面粗糙度，零件的表面愈粗糙，愈容易存积腐蚀性物质，凹谷愈深，渗透与腐蚀的作用就愈强烈，久而久之，这些腐蚀性物质就会到金属内层，造成表面锈蚀。 2.4.1基本概念 （5）影响接触刚度 零件表面越粗糙，实际接触面积越小，单位面积压力越大。在加工过程中，当零件受力其表面局部变形变大，接触刚度降低，导致零件的工作精度和抗震性。 2.4.1基本概念 此外，表面粗糙度对密封性、测量精度、产品外观、表面光学性能、导电导热性能以及表面胶合强度等都有很大影响。因此，在设计零件的几何参数精度时，必须对其提出合理的表面粗糙度要求，以保证机械零件的使用性能。 2.4.2 表面粗糙度的评定 1. 有关术语及定义 （1）轮廓滤波器 (profile filter) 把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。在测量表面粗糙度、波纹度和原始轮廓的仪器中使用以下三种滤波器。它们的传输特性相同，截止波长不同。 2.4.2 表面粗糙度的评定 ① 滤波器 ( profile filter)是指确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相交界限的滤波器。 ② 滤波器 ( profile filter)是指确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。 ③ 滤波