精度设计与质量控制基础第3章表面粗糙度.ppt

第三章 表面粗糙度 表面粗糙度与微观表面质量 表面粗糙度国家标准介绍 表面粗糙度的选择与应用 表面粗糙度的测量 §3.1表面粗糙度与微观表面质量 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。 2、表面粗糙度、表面波纹度、形状误差的划分 (1)波距小于1mm，属于微观几何形状误差——表面粗糙度。 (2)波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何形状误差。 (3)波距介于1～10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度。 3、表面粗糙度对零件性能的影响 ⑴影响零件的耐磨性 4、国家标准的演变 1983年称表面粗糙度 §3.2 表面粗糙度GB介绍 一、主要术语及定义 2、评定长度ln 定义： 在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。 3、轮廓中线m 定义： 评定表面粗糙度数值的基准线。有以下两种： 二、评定参数及定义 GB规定： 基本评定高度参数有三个： 轮廓算术平均偏差Ra 微观不平度十点高度Rz 轮廓最大高度Ry 1、轮廓算术平均偏差Ra 定义： 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 2、微观不平度十点高度Ｒz 定义 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： 3、轮廓最大高度Ｒy 定义：在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。 Ry =︱ypmax︱+︱yvmax︱ 4、轮廓微观不平度平均间距Sm 定义： 在取样长度内，轮廓微观不平度的间距的Smi平均值。 所谓Smi是指一个轮廓峰和相邻的 轮廓谷在中线上的一段长度。 5、轮廓单峰平均间距S 定义： 在取样长度内，轮廓单峰Si间距的平均值。 所谓Si是指两相邻单峰的最高点之间沿中线方向上的距离。 6、轮廓支承长度率tP 定义： 在取样长度内，一平行于中线且与峰顶线相距为C的线与轮廓峰相截所得到的各段截线之和与取样长度之比。 三、评定参数的数值规定及图样标注 1、评定参数的数值规定 1、评定参数的数值规定（续） 2、表面粗糙度代号及标注 2、表面粗糙度代号及标注（2） 2、表面粗糙度代号及标注（3） （3）Ry、Rz的标注 2、表面粗糙度代号及标注（4） （4）表面粗糙度的其它规定 2、表面粗糙度代号及标注（5） GB 131-1983与GB/T 131-1993标注的比较 2、表面粗糙度代号及标注（6） 表面粗糙度标注方法示例 §3.3表面粗糙度的选择与应用 一、评定参数的选择 二、参数允许值的确定 三、正确的图样标注 一、评定参数的选择（1） 参数选择的一般方法和原则 首先应考虑零件使用功能要求的侧重及各评定参数的特征，其次应考虑仪器设备条件等因素。 一、评定参数的选择（2） 二、参数值的确定方法（1） 表面粗糙度参数值的选择原则是：在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值（tp值反之）。 具体选用时，采用类比法确定表面粗糙度参数值，再对比具体的工作条件做适当的调整，调整过程中应注意以下几点： ① 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小； ② 摩擦表面粗糙度要求高于非摩擦表面，滚动摩擦表面高于滑动摩擦表面，运动速度高、单位面积承受压力大的表面粗糙度要求高些； 二、参数值的确定方法（2） ③ 承受交变载荷的表面及容易引起应力集中的部分，粗糙度要求高些； ④ 对配合性质有稳定可靠性要求的表面，粗糙度要求应高些； ⑤ 配合性质相同时，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度要求要高些； ⑥ 对特殊用途的零件，表面粗糙度参数值的选择应按照特殊要求考虑。 二、参数值的确定方法（3） 应考虑尺寸公差、形状公差、表面粗糙度三者之间的关系 一般尺寸公差、形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但三者之间并不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。 在正常的工艺条件下，三者之间有一定的对应关系，设形状公差为T，尺寸公差为IT，它们之间的关系可参照以下对应关系： 二、参数值的确定方法（3） 若不考虑形状公差，仅考虑尺寸公差与粗糙度之间的关系时，实验得出Ra与IT之间的关系为： Ra≤0.025 IT 若考虑过盈配合在压入过程中，间隙配合在试云装过程中，表面微观不平度会碾平一些，则上式可写为： Ra≤0.04 IT 或 Ra≤0.05 IT 选择时，可利用上述关系式进行参数值近似计算。 三、应用举例 例1：某齿轮减速器的轴与滚动轴承配合的轴颈，基本尺寸的公差带代号为φ65k6 ，试确定其表面粗糙度参数Ra的允许值。 三、应用举例 例2、孔尺寸为φH7，T=0.6IT，试确定Ra、