西交《机械精度设计》第四部分课堂笔记 - 奥鹏教育.DOC

第四部分 表面粗糙度 本部分课堂笔记知识点和教学课件对应关系 课堂笔记知识点 教学课件章节号 表面粗糙度的评定参数 第20讲第四章第一节 表面粗糙度在图样上的标注 第21讲第四章第二节 表面波纹度 第21讲第四章第三节 本章内容概述 1. 表面粗糙度的评定参数 2. 表面粗糙度在图样上的标注 3. 表面波纹度 重难点知识点解析 第二十讲 概述： 表面粗糙度的含义：零件表面微观上的高低不平程度。包括较有规则的周期性起伏和完全没有规则的随机起伏 表面粗糙度产生的原因：由于切削过程中的刀痕；切屑分离时的塑性变形；刀具和被加工表面间的摩擦；工艺系统中的高频振动等。 表面粗糙度对零件功能的影响 配合性质：对于间隙配合，磨损会使间隙增大；对于过盈配合，过盈量会随表面微观峰谷被挤压而使实际过盈量变小；因此当按实际需要的间隙或过盈量选用配合种类时，需要按配合零件容许的表面粗糙度参数值进行一定的修正。 耐磨性：两个粗糙表面的接触只发生在峰顶处，若表面之间有相对运动，则峰顶处首先产生弹、塑性变形，使零件磨损；一般地，表面愈粗糙，零件磨损越快；但是过分光滑的表面之间由于缺少润滑油以及分子间的吸附作用，其磨损也会加剧。 疲劳强度：零件表面愈粗糙，则对应力集中愈敏感，特别是当零件承受交变载荷时，由于表面波谷处容易产生应力集中，使得抗疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。 接触刚度：零件表面愈粗糙，实际接触面积就越小，则单位面积压力增加，零件表面局部变形必然增大，接触刚度显著降低，最终影响零件的工作精度及其抗振性。 抗腐蚀性：零件表面越粗糙，则易聚集更多的腐蚀性气体或液体，进而在零件表面产生电化学反应。 表面间的传热和导电 喷涂质量（汽车覆盖件）、密封性；清洁、卫生和美观等 评定表面粗糙度的特点 表面微观形状不规则——粗糙度评定复杂化：微观高低程度； 微观高低起伏的间距。 评定参数多样化表面微观形状不规则——评定粗糙度的复杂性：微观高低程度的精确描述； 微观高低起伏间距的精确描述；表面上各处的微观不平度还不均匀。 表面粗糙度、表面波纹度、形状误差划分 表面粗糙度：波距小于1mm，属于微观几何形状误差 表面波纹度：波距介于1—10mm，并呈周期性变化。 宏观的几何形状误差：波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的误差。 表面粗糙度的评定 本课程只局限在截面轮廓上进行讨论 术语与定义 取样长度：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上量取。 作用：限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响。 取法：一般在一个取样长度内应包含5个以上的波峰和波谷。 评定长度Ln：在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度；作用：反映加工表面的不均匀性；取法：最小的评定长度等于取样长度。 由5个连续取样长度构成的评定长度为标准评定长度。表面越规则均匀，则评定长度可选取短一些，反之评定长度易取长一些。评定参数Ra、Rz和Ry与取样长度、评定长度有一定的对应关系。 轮廓中线m：评定表面粗糙度数值的基准线。有以下两种：轮廓最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小的直线。 轮廓算术平均中线m：在取样长度内，将实际轮廓划分为上下两部分，且使上下两部分面积相等的直线，即 F1+F2+…+Fi=F1’+F2’+…+Fi’ 表面粗糙度的评定参数：GB规定了如下评定参数：基本评定参数(沿高度方向)，微观不平度十点高度Rz；轮廓算术平均偏差Ra；轮廓最大高度Ry。 此外还从实际轮廓的间距及形状特性方面规定了三个密集方向的评定参数，即：轮廓微观不平度平均间距Sm； 轮廓单峰平均间距S；轮廓支承长度率tp 高度方向上的评定参数 微观不平度十点高度Rz：在取样长度内，5个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。即或 特点： 优点：简单、直观；缺点：不能反映形状细节。 轮廓算术平均偏差Ra： 在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的算术平均值，即： 轮廓最大高度Ry：在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离，即： 高度方向上三个评定参数的比较：轮廓最大高度Ry是在取样长度内由两点高度信息决定，其代表性差；微观不平度十点高度Rz取十个点上的高度信息再平均，其代表性比Ry好。 轮廓算数平均偏差Ra取整个取样长度内个点高度平均，其代表性最好；具体选取哪个高度参数，要根据零件的功能要求来判断。例如疲劳强度，Ry要比Rz或Ra更能满足要求。 第二十一讲 4．表面粗糙度 水平方向上的评定参数 轮廓微观不平度平均间距Sm；在取样长度内，轮廓微观不平度间距Smi的平均值；Smi是指一个轮廓峰和相邻的轮廓谷在中