公差配合与技术测量（第2版）课件：零件表面结构参数与检测.pptx

;零件表面结构参数与检测

【项目描述】本项目主要通过比较样块和光切显微镜检测零件的表面质量，使学生掌握用比较样块和光切显微镜检测零件表面结构参数的步骤、方法及数据处理。;任务一用比较样块检测零件表面结构参数

【知识目标】

1.理解表面结构的评定参数。

2.掌握表面结构的图形符号及标注方法。

【技能目标】

能正确使用比较样块检测零件的表面质量。;【任务描述】

图3-1所示是一组在车床、铣床上加工的零件。要求在车间的生产环境下，方便、快捷、合理地检测这些零件是否符合技术要求。;【任务分析】

常用表面结构参数的检测方法有比较法、光切法、干涉法和感触法。由于比较法简单易行，适合在车间使用，所以本任务重点介绍用比较法检测中、低精度的零件。;1.表面结构的评定参数

经过机械加工获得的零件表面，存在的由较小间距和峰谷组成的微观形状误差称为表面粗糙度。

(1)基本术语

1)取样长度(lr):在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度，如图3-2所示。

2)评定长度(In):用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度，它可以包括一个或几个取样长度。

3)中线:具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。;图3-2取样长度、评定长度和中线;(2)表面结构的评定参数

国家标准规定，评定表面粗糙度的轮廓参数有幅度参数、间距参数和混合参数。

1)幅度参数

①轮廓的算术平均偏差Ra：在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值，如图3-3所示。其表达式为;②轮廓的最大高度Rz:在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和，如图3-4所示。其表达式为;2)间距参数:轮廓单元的平均宽度Rsm是在一个取样长度内轮廓单元宽度Xs的平均值，如图3-5所示。其表达式为;2.表面结构的图形符号及标注;(2)表面结构的代号

为明确表面结构要求，除标注表面结构参数和数值外，必要时应标注补充要求。补充要求包括传输带、取样长度、加工工艺、表面纹理及方向、加工余量等，如图3-6所示。;位置a处标注次序为:上限或下限符号、传输带、取样长度、参数代号、评定长度、极限值。在参数代号和极限值之间应插入空格，传输带或取样长度后应有一斜线“/’’，见示例1和示例2。

极限值判断规则有16%规则和最大规则。16%规则是默认规则，若遵守最大规则，则参数代号后应加“max”，见示例3。

位置b处标注第二个表面结构要求，见示例4。

位置c处标注加工方法、表面处理、涂层和其他工艺要求，见示例4。

位置d处标注表面纹理和纹理方向，见示例4。

位置e处标注加工余量(单位为mm)，见示例5。;3.表面粗糙度比较样块

表面粗糙度比较样块是用来检查表面粗糙度的一种工作量具，如图3-7所示通常用于表面粗糙度要求不高的表面。

使用方法是以样块工作面的表面粗糙度为标准，凭触觉、视觉与被检表面进行比较，判断零件表面粗糙度是否达到要求。

在比较时，所用的样块与被检零件的加工方法应该相同，样块的材料、形状以及表面色泽等也要尽可能与被检零件一致。;【任务实施】

1.检测零件

将被检零件表面擦拭干净，并根据零件的加工方法选择合适的比较样块。用目测和手摸触觉评估零件的表面粗糙度，方法适用于评估Ra的数值在1～10μm之间的零件。如图3-8所示。;图3-8用比较样块检测零件;【知识拓展】

1.表面粗糙度对零件使用性能的影响

（1)对零件运动表面摩擦和磨损的影响；

零件实际表面越粗糙，两个相对运动的表面峰顶间的实际有效接触面积就越小，使单位面积上的压力增大，零件运动表面磨损加快。

（2)对配合性质的影响

对于间隙配合，相对运动的表面因粗糙不平而迅速磨损使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减小，致使连接强度降低。;（3)对耐蚀性的影响

粗糙的表面易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹谷处，并渗入到金属内部致使腐蚀加剧。

（4)对疲劳强度的影响

零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变载荷时，对应力集中很敏感，使疲劳强度降低，最终导致零件表面产生裂纹而损坏。;2.表面结构参数值的选用

表面结构参数值的选用原则是:在满足功能要求的前提下，尽量选择较大的表面结构参数值，以减小加工难度，降低生产成本。一般根据经验统计资料，通过类比法来选用，见表3-7。

（1)同一零件上，工作表面的结构参数值比非工作表面的结构参数值小。

（2)摩擦表面的结构参数值比非摩擦表面的结构参数值小

（3)相对运动速度高、单位面积压力大、承受交变应力作用的表面对结构参数值要求较高。;（4)要求配合性质稳定的小间隙配合和承受重载荷的过盈配合表面对结构参数值要求较高。

（5)在确定表面结构参数值时，尺寸公差值和几何公差值越小，表面结构参数值应越小；当为同一公差等级时，