第五章 表面粗糙度轮廓及其检测 _新.ppt

第五章 表面粗糙度轮廓及其检测 目的要求： 通过本章的学习掌握表面粗糙度的标注及计算方法，理解与尺寸和形位精度的相互关系。 重点： 1、表面粗糙度的高度特征参数的意义及计算方法； 2、表面粗糙度评定参数的选择； 3、表面粗糙度的符号及标注方法； 4、表面粗糙度的检测； 难点： 表面粗糙度的检测 第一节 表面粗糙度轮廓的基本概念 一、表面粗糙度轮廓的概念 1、表面粗糙度轮廓：指加工表面上具有的较小间距和峰、谷所组成的微观几何形状误差. 2、表面粗糙度轮廓形成的原因： 1）加工过程中的刀痕 2）切屑分离时的塑性变形 3）刀具与已加工表面间的摩擦 4）工艺系统的高频振动 3、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响 对摩擦和磨损的影响： 第二节 表面粗糙度轮廓的评定（GB/T 3505-2009） 一、取样长度和评定长度 1、取样长度lr：用来判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。 目的：限制、减弱几何形状误差及表面粗糙度对测量结果的影响。一般包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。 2、评定长度ln：评定表面粗糙度时所必须的一段长度。 一 般ln =5 lr 二、表面粗糙度轮廓的中线 中线(Mean Line):具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。 1、轮廓的最小二乘中线 在一个取样长度lr范围内，最小二乘中线使轮廓上各点到该线的距离的平方和为最小。 第四节 表面粗糙度轮廓技术要求在零件图上的标注方法 一、? 表面粗糙度的符号、代号 习题： 将下列表面粗糙度的含义用符号表示 用去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的最大值为3.2?m，最小值为1.6?m。 用去除材料方法获得的表面, Ra的上限值为3.2?m，加工方法为铣制。 一般情况下,φ60H6孔和φ30H6孔相比较， φ50H7/k6和 φ50H7/g6中两孔相比较，圆柱度公差分别为0.01和0.02mm的两个φ40H7的孔相比较，哪个孔应选用较小的表面粗糙度轮廓幅度参数。 图5-23 * * 粗糙度：λ1mm 波纹度：1≤λ ≤ 10mm 宏观形状：λ10mm 表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨损越快，耐磨性越差，但过分光滑，反而增加摩擦磨损。零件应规定合理的表面粗糙度。 左图：有相对运动时，两表面的凸峰相互搓切，形成阻力。另一方面，由于凸峰接触，接触面减小， 单位面积压力增加，磨损增加。 右图：初期磨损阶段，凸峰磨损较快，正常磨损阶段(t2)，接触面积较大，经过t2后，表面磨光，产生 分子亲和力，磨损加剧。 对配合性能的影响 表面越粗糙，配合性越不稳定。对于有相对运动的间隙配合，工作时易于磨损，间隙增大；对于过盈配合，装配压合时，粗糙表面波峰被挤平，实际有效过盈减小。 对疲劳强度的影响 表面越粗糙波谷越深且底部圆弧半径越小，越容易产生应力集中，对承受交变载荷的零件波谷的位置易出现疲劳裂纹。 ?对耐腐蚀性的影响 表面越粗糙，越易在波谷处凝聚腐蚀物质，凹谷深度越大，底部角度越小，腐蚀作用越厉害。 对外观的影响 对气密性的影响 附表5－1 轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz和轮廓单元的平 均宽度Rz，标准取样长度和标准评定长度（摘自GB/T 1301－2009、GB/T 10610－2009）、 表示滤波器传输带λs ～λc 这两个极限值的标准化值取自GB/T 6062－2002。 2、轮廓的算术平均中线 轮廓算术平均中线使划分的轮廓的上半部分面积等于下半部分面积。 三、表面粗糙轮廓的评定参数 1、幅度参数----主参数 （1）?轮廓算术平均偏差Ra:在一个取样长度内，被测实际轮廓上各点至基准线的距离的绝对值的算术平均值。 Ra≈ 特点：能客观地反映表面微观几何形状的特征。 Ra越大，表面越粗糙。 （2）轮廓最大高度Rz：在一个取样长度lr范围内，被评定轮廓上各个极点至中线的距离中，最大轮廓峰高Rp与最大轮廓谷深Rv之和的高度， 即 Rz = Rp + Rv 特点：所反映表面微观几何形状特征不全面，但测量十分简便，弥补了Ｒa不能测量极小面积的不足。 2、间距参数---