第五章 表面粗糙度与测量.ppt

第五章 表面粗糙度与测量 第一节 概 述 一、表面粗糙度的概念 1. 表面粗糙度 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 差称为表面粗糙度。 2. 表面粗糙度形成的原因 刀痕、切削过程中切屑分离时 的塑性变形，刀具与已加工 表面间的摩擦以及工艺系统 中的振动等。 第二节 表面粗糙度的评定 一、基本术语和定义 1. 实际轮廓：指平面与实际表面相交所得的轮廓线。可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。。 2. 取样长度lr：用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。 目的：规定取样长度的目的在于限制和减弱几何形状误差，特别是表面波度对测量结果的影响。 3. 评定长度ln：评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度lr。 一 般ln=5 lr 4. 基准线：用以评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线称为基准线。基准线有以下两种： （1）轮廓最小二乘中线 （2）轮廓算术平均中线 特点：Ra值越大，说明表面越粗糙。Ra能客观、全面的反映表面微观几何形状高度方面的特征性，一般用电动轮廓仪进行测量，因此是普遍采用的评定参数。 （2）轮廓的最大高度Rz 在一个取样长度内，最大轮廓峰高Rp和最大轮廓谷深Rv之和的高度。 轮廓峰是指连接（轮廓和x轴）两相邻交点向外（从材料到周围介质）的轮廓部分；轮廓谷是指连接两相邻交点向内（从周围介质到材料）的轮廓部分。用公式表示为 特点：Rz值越大，也说明表面越粗糙。但它不如Ra对表面粗糙程度反映得客观、全面。 2. 轮廓单元的平均宽度RSm 轮廓单元是相邻轮廓峰与轮廓谷的组合。 轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度内，轮廓单元宽度xs的平均值。用公式表示为 特点：RSm是评定轮廓的间距参数，它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） 轮廓支承长度率Rmr（c）是在给定水平位置c的轮廓实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率，用公式表示为 其中 特点：Rmr（c）是评定轮廓的曲线和相关参数，Rmr（c）的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值愈大，表面实体材料愈长，接触刚度和耐磨性愈好。 三、评定参数的允许值 GB/T 1031-1995《表面粗糙度参数及其数值》规定了表面粗糙度评定参数的允许值数系，供设计时选用，评定表面粗糙度的参数值见教材中表5-2至5-5。 第三节 表面粗糙数的选用与标注 一、评定参数的选用 在选择表面粗糙度评定参数时，应能充分合理地反映表面微观几何形状的真实情况。对大多数表面来说，国家标准规定轮廓的幅度参数Ra和Rz是必须标注的参数。而其他评定参数（如RSm及Rmr(c)）只有在幅度参数不能满足表面功能要求时，才附加选用。 评定参数的选择首先应考虑零件使用功能的要求，同时也应考虑检测的方便性及仪器设备条件等因素。 在常用的参数值范围内（Ra＝0.025～6.3μm、Ra＝0.100～25μm）内，标准推荐优先选用Ra。 Rz可以单独使用，也可以与Ra联用，用以控制微观不平度谷深，从而控制表面微观裂纹。 一般情况下，选用幅度参数Ra（或Rz）控制表面粗糙程度即可满足要求。但对有特殊要求的零件表面，如要使喷涂均匀、涂层有极好的附着性和光泽、或要求良好的密封性，就要控制RSm的值；对于要求有较高支承刚度和耐磨性的表面，应规定Rmr(c)参数。 二、评定参数值