[物理]第3章 表面粗糙度和测量演示文稿1.ppt

第五章 表面粗糙度轮廓及其测量 5.1 表面粗糙度轮廓的基本概念 5.2 表面粗糙度轮廓的评定 5.3 表面粗糙度的技术要求 5.4 表面粗糙度的技术要求在零件图上的标注 5.5 表面粗糙度检验 5.2表面粗糙度轮廓的评定  5.2.1 基本术语 1.实际轮廓（表面轮廓） 实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。 表面粗糙度（评定参数）的选择 评定参数的选择：如无特殊要求，一般仅选用高度参数。推荐优先选用Ra值，因为Ra能充分反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外： 当表面过于粗糙（Ra＞6.3μm）或过于光滑（ Ra＜ 0.025 μm ）时，可选用Rz，因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器测量。 当零件材料较软时，因为Ra一般采用触针测量。 当测量面积很小时，如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面，可选用Ry值。 选择依据：根据零件的功能要求和经济性来选择。 5.3.1 表面粗糙度评定参数的选用 在常用值范围内(Ra为0.025～6.3mm，Rz为0.1～25mm)，普遍采用Ra作为评定参数。采用Rz作为评定参数的原因是：一方面，由于触针式轮廓仪功能的限制，不适应于极光滑表面和粗糙表面；另一方面，对测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件表面，选用Rz作为评定参数，方便、可靠。 5.3.2 表面粗糙度主参数值的选用 表面粗糙度参数值的选用原则：首先满足功能要求，其次是考虑经济性及工艺性。在满足功能要求的前提下，参数的允许值应尽可能大些。 方法：经验法，参见课本表5-2. 同时注意一下几点： （1）同一零件上，工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。 （2）摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦表面小；滚动摩擦表面的粗糙度值应比滑动摩擦表面小。 练习题 （8） 同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，需用细实线画出其分界线并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸。以及用细实线连接的不连续的同一表面，其粗糙度代号只注一次。 图3-21 表面粗糙度标注示例 5.4 表面粗糙度检测 1 比较法 比较法是用已知其高度参数值的粗糙度样板与被测表面相比较，通过人的感官，亦可借助放大镜、显微镜来判断被测表面粗糙度的一种检测方法。 2 光切法 光切法是利用“光切原理”来测量零件表面粗糙度的方法。光切显微镜（又称双管显微镜）就是应用这一原理设计而成的。 图3-23 光切法测量原理 光切显微镜的外形结构。 图3-24 光切显微镜外形结构 光切显微镜实物 3 干涉法 干涉法是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。 图3-26 干涉法测量原理 干涉显微镜 4 针描法 针描法又称触针法，是一种接触测量表面粗糙度的方法。电动轮廓仪（又称表面粗糙度检查仪）就是利用针描法来测量表面粗糙度。 图3-27 电动轮廓仪 电动轮廓仪实物 * * 5.1 表面粗糙度轮廓的基本概念 5.1.1 表面缺陷 零件表面的形成方法有两种，用去除材料的方法或不去除材料的方法获的。 表面缺陷：是零件在加工、运输、储存和使用过程中生成的没有一定规则的单元体。对有表面缺陷的产品，应以文字叙述的方式在图样或技术文件中说明 。 了解表面缺陷的性质和分类 对表面缺陷，可以用经验法目测判断。 5.1.2 表面粗糙度的概念 机械加工或者其他方法获得的零件表面，微观上总会存在较小间距的峰谷痕迹，表面粗糙度就是表述这些峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状特性的指标。 产生：刀痕、摩擦、塑性变形、工艺系统的高频振荡 图5-1 表面粗糙度示意图 图5－2　实际轮廓 1-横向实际轮廓 2-实际表面 3-加工纹理方向 4-平面 表面粗糙度 表面波纹度 形状误差 5.1.3 表面粗糙度对零件使用性能的影响 1.摩擦和磨损方面 2.配合性质方面 3.疲劳强度方面 4.耐腐蚀性方面 5.接触刚度方面 此外，表面粗糙度还影响结合面的密封性，影响产品的外观和表面涂层的质量等。综上所述，为保证零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以合理限制。 图3-2 实际轮廓 2.取样长度lr 取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。规定取样长度是为了限制和减弱宏观几何形状误差，太长太短都不好。 标准规定取样长度按表面粗糙程度合理取值，通常应包含至少5个轮廓峰和轮廓谷。推荐值见表5-3 图3-3 取样长度