第4章 表面结构.ppt.Convertor.doc

本章学习内容 4.3 表面粗糙度参数 4.4 表面粗糙度的表示法 4.2 术语和定义 4.1 概述 4.5 表面粗糙度的选用 本章所参照的主要国家标准 4.1.1 表面结构 4.1 概述 General Description 表面结构是由实际表面的重复或偶然的偏差所形成的表面三维形貌，包括表面粗糙度、表面波纹度、形状误差、纹理方向和表面缺陷。 表面轮廓（形状误差、波纹度、表面粗糙度） 表面缺陷 在加工、使用或储存期间，非故意或偶然生成的实际表面的单元体、成组的单元体或不规则体。 4.1.2 表面缺陷（surface imperfection） 4.1.3 表面轮廓（surface profile） 一个指定平面与实际表面相交所得到的轮廓。 λ10mm λ=1～10 λ1mm λ10mm ——形状误差 λ=1～10mm ——表面波纹度 λ1mm ——表面粗糙度 测量表面轮廓的轮廓法 原始 轮廓 波纹度 轮廓 粗糙度 轮廓 4.1.4 表面粗糙度对零件功用的影响 ● 影响零件的耐磨性 ● 影响配合性质的稳定性 ● 影响零件的疲劳强度 ● 影响零件的抗腐蚀性 ● 影响零件的密封性 ● 其他影响：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 4.2 术语和定义 Terminologies and Definitions 混合参数1个 间距参数1个 幅度参数9个 几何参数术语14个 一般术语16个 表面轮廓参数 定义16个 一般术语和 几何参数术语 术语 和 定义 曲线和相关参数5个 4.2.1 轮廓滤波器（profile filter） 用轮廓法测量表面轮廓时，把轮廓分为长波和短波的滤波器。 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。 确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。 确定存在于表面上的波纹度与比它更长的波的成分之间相交界限的滤波器。 ■ λs 轮廓滤波器 ■ λc 轮廓滤波器 ■ λf 轮廓滤波器 4.2.2 表面轮廓与轮廓参数 ■ 原始轮廓（primary profile）——P轮廓 经过λs 轮廓滤波器后的总轮廓。 ■ 粗糙度轮廓（roughness profile）——R轮廓 对原始轮廓采用λc 轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。 ■ 波纹度轮廓（waviness profile）——W轮廓 对原始轮廓连续应用λf 和λc 两个轮廓滤波器以后形成的轮廓。 以下仅对粗糙度轮廓上的术语、参数（基本符号为R）以及设计等有关情况加以介绍。 4.2.3 取样长度和评定长度 ◆ 规定取样长度的目的是为了限制或削弱测量、评定表面粗糙度时波纹度以及形状误差的影响。 ◆ 评定表面粗糙度时的取样长度在数值上等于λc轮廓滤波器的截止波长。取样长度的数值应从国家标准规定的系列值选取。 ■ 取样长度（sampling length）lr 在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。 说明： ■ 评定长度（evaluation length）ln 用于评定被评定轮廓的X轴方向上的（总）长度。 ◆ 评定长度是连续的几个取样长度。规定评定长度的目的是为了限制或削弱评定表面粗糙度时粗糙度轮廓特性不均匀性影响。 ◆ 评定长度的数值应从国家标准规定的系列值选取。测量Ra或Rz时，一般情况下取ln = 5×lr；当被测表面均匀性较好时可取ln 5×lr；均匀性较差时可取ln 5×lr。 说明： 取样长度 lr 和评定长度 ln 4.2.4 中线（mean line） 中线穿过粗糙度轮廓，是用来确定粗糙度参数的基准线。它是用λc轮廓滤波器抑制长波成分后形成的轮廓的中线——最小二乘中线。 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。 注：用λc轮廓滤波器滤波后，可认为最小二乘中线的方向就是X方向。 4.3 表面粗糙度参数 Surface Roughness Parameters 新国家标准中规定的关于表面粗糙度的常用参数有4个。 ● 幅度参数 ● 间距参数 ● 曲线和相关参数 ◆ 轮廓的算术平均偏差——Ra ◆ 轮廓的最大高度——Rz ◆ 轮廓单元的平均宽度——Rsm ◆ 轮廓的支承长度率——Rmr(c) 4.3.1 轮廓的算术平均偏差Ra （arithmetical mean deviation of the profile） 在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值。 Ra实际上是对粗糙度轮廓信号进行整流、滤波后得到的结果，反映的是轮廓峰高、谷深的平均值。 4.3.2 轮廓的最大高度Rz （maximum height of profile） 在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和。 注：旧原标准中的“轮廓最大高度”用 Ry 表示，Rz 表示的是“微观不平度