第四章_表面粗糙度 配套課件

1、1第第4章章 表面粗糙度表面粗糙度4.1 4.1 概概 述述 4.2 4.2 表面粗糙度的評定表面粗糙度的評定 4.3 4.3 表面粗糙度的標注表面粗糙度的標注 4.4 4.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 4.5 4.5 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量24.1 4.1 概概 述述 4.1.1 4.1.1 表面粗糙度的定義表面粗糙度的定義 在機械加工過程中，由于刀具或砂輪切削在機械加工過程中，由于刀具或砂輪切削后遺留的刀痕等原因，造成零件表面的凹凸不后遺留的刀痕等原因，造成零件表面的凹凸不平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距的峰谷，平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距的峰谷，稱為表面粗糙度。

2、稱為表面粗糙度。34.1.2 4.1.2 表面粗糙度對機械表面粗糙度對機械零件使用性能的影響零件使用性能的影響 1 1對耐磨性的影響對耐磨性的影響 2 2對配合性質(zhì)的影響對配合性質(zhì)的影響 3 3對抗疲勞強度的影響對抗疲勞強度的影響 4 4對接觸剛度的影響對接觸剛度的影響 5 5對抗腐蝕性的影響對抗腐蝕性的影響 6. 6. 對其它性能的影響對其它性能的影響44.24.2 表面粗糙度的評定表面粗糙度的評定 4.2.1 4.2.1基本術(shù)語基本術(shù)語 1 1輪廓濾波器輪廓濾波器 把輪廓分成長波和短波成分的濾波器。把輪廓分成長波和短波成分的濾波器。 2 2傳輸帶傳輸帶 傳輸帶是兩個定義的濾波器之間的波長傳

3、輸帶是兩個定義的濾波器之間的波長范圍，例如可表示為：范圍，例如可表示為：0.00025-0.80.00025-0.8。54.2.1 4.2.1 基本術(shù)語基本術(shù)語 3 3取樣長度（取樣長度（lr） 測量表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準線測量表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準線長度長度 。 4 4評定長度（評定長度（ln） 測量和評定時所規(guī)定的一段最小長度稱測量和評定時所規(guī)定的一段最小長度稱為評定長度（為評定長度（ln）。）。 64.2.1 4.2.1 基本術(shù)語基本術(shù)語 5 5輪廓中線輪廓中線(m) (m) (1) (1) 輪廓最小二乘中線輪廓最小二乘中線 即即 為最小時的線為最小時的線 (2) (2) 輪

4、廓算術(shù)平均中線輪廓算術(shù)平均中線 即即 時的線時的線 7 1. 1.幅度參數(shù)（高度參數(shù)）幅度參數(shù)（高度參數(shù)） （1）評定輪廓的算術(shù)平均偏差評定輪廓的算術(shù)平均偏差RaRa：在一個取樣在一個取樣長度內(nèi)縱坐標值長度內(nèi)縱坐標值Z(x)Z(x)絕對值的算術(shù)平均值，如絕對值的算術(shù)平均值，如圖圖4.44.4所示，用所示，用RaRa表示。表示。 即即 8 (2) (2) 輪廓的最大高度輪廓的最大高度RzRz：在一個取樣長度內(nèi)，最在一個取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高大輪廓峰高ZpZp和最大輪廓谷深和最大輪廓谷深ZvZv之和的高度，如之和的高度，如圖圖4.54.5所示，用所示，用RzRz表示。即表示。即 Rz=Zp+Zv

5、Rz=Zp+Zv 9 2 2間距參數(shù)間距參數(shù) 輪廓單元的平均寬度輪廓單元的平均寬度RSmRSm：在一個取樣長度內(nèi)輪廓：在一個取樣長度內(nèi)輪廓單元寬度單元寬度XsXs的平均值，如圖的平均值，如圖4.54.5所示，用所示，用RSmRSm表示。表示。即即 10 3 3混合參數(shù)混合參數(shù)( (形狀參數(shù)形狀參數(shù)) ) 輪廓的支承長度率輪廓的支承長度率Rmr(cRmr(c) )：在給定水平位置：在給定水平位置C C上輪廓的實體材料長度材上輪廓的實體材料長度材Ml(c)Ml(c)與評定長度的比率，與評定長度的比率，如圖如圖4.74.7所示，用所示，用Rmr(cRmr(c) )表示，即表示，即 114.2.3 4

6、.2.3 評定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定評定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定 124.2.3 4.2.3 評定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定評定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定134.3 4.3 表面粗糙度的標注表面粗糙度的標注a a 傳輸帶或取樣長度傳輸帶或取樣長度 ( (單位為單位為m m)m m)粗糙粗糙度參數(shù)代號及其數(shù)值度參數(shù)代號及其數(shù)值( (第一個表面結(jié)構(gòu)第一個表面結(jié)構(gòu)要求，單位為要求，單位為 m)m)；b b 粗糙度參數(shù)代號及其數(shù)值粗糙度參數(shù)代號及其數(shù)值( (第二個表面第二個表面結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)要求) )；c c 加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其它說明等；它說明等；d d 加工紋理方向符號；加工紋理方向符號；e

7、e 加工余量加工余量( (單位為單位為mm)mm)； 14 表面粗糙度的標注示例表面粗糙度的標注示例15表面粗糙度的標注示例表面粗糙度的標注示例16表面粗糙度附加參數(shù)的標注表面粗糙度附加參數(shù)的標注 表表面粗糙度的間距參數(shù)和混合特性參數(shù)為附加面粗糙度的間距參數(shù)和混合特性參數(shù)為附加參數(shù)，圖參數(shù)，圖4.9a4.9a為為RSmRSm上限值的標注示例；圖上限值的標注示例；圖4.9b4.9b為為RSmRSm最大值的標注示例；圖最大值的標注示例；圖4.9c4.9c為為Rmr(cRmr(c) )的標注示的標注示例，表示水平截距例，表示水平截距C C在在RzRz的的5050位置上，位置上，Rmr(cRmr(c)

8、 )為為7070，此時，此時Rmr(cRmr(c) )為下限值；圖為下限值；圖4.9d4.9d為為Rmr(cRmr(c) )最最小值的標注示例。小值的標注示例。 17表面粗糙度其他項目的標注表面粗糙度其他項目的標注 取樣長度若按標準規(guī)定的默認值，且評定長度為取樣長度若按標準規(guī)定的默認值，且評定長度為5 5個取個取樣長度，在圖樣上可以省略標注；若選用非標準值或評定樣長度，在圖樣上可以省略標注；若選用非標準值或評定長度不為長度不為5 5個取樣長度，則應(yīng)在相應(yīng)位置標注取樣長度的個取樣長度，則應(yīng)在相應(yīng)位置標注取樣長度的值（如表值（如表4.74.7）或取樣長度的個數(shù)（如圖）或取樣長度的個數(shù)（如圖4.10

9、a4.10a表示評定長表示評定長度為度為3 3個取樣長度）。個取樣長度）。 若某表面的粗糙度要求由指定的加工方法（如銑削）若某表面的粗糙度要求由指定的加工方法（如銑削）獲得時，可用文字標注在圖獲得時，可用文字標注在圖4.84.8規(guī)定之處，見圖規(guī)定之處，見圖4.10b4.10b。 若需要標注加工余量（設(shè)加工總余量為若需要標注加工余量（設(shè)加工總余量為7 mm7 mm），應(yīng)將），應(yīng)將其標注在圖其標注在圖4.84.8規(guī)定之處，見圖規(guī)定之處，見圖4.10c4.10c。18加工紋理方向的符號加工紋理方向的符號 19 4.4 4.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 4.4.1 4.4.1 評定參數(shù)的選用評

10、定參數(shù)的選用 一般情況下可以從幅度參數(shù)一般情況下可以從幅度參數(shù)RaRa和和RzRz中任選中任選 一個一個, ,但在常用值范圍內(nèi)但在常用值范圍內(nèi)(Ra(Ra為為0.025-6.3m),0.025-6.3m),優(yōu)先選用優(yōu)先選用RaRa。 對附加評定參數(shù)對附加評定參數(shù)RSmRSm和和Rmr(cRmr(c) )，一般不能，一般不能作為獨立參數(shù)選，只有少數(shù)零件的重要表面作為獨立參數(shù)選，只有少數(shù)零件的重要表面且有特殊使用要求時才附加選用。且有特殊使用要求時才附加選用。20 4.4 4.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 4.4.2 4.4.2 評定參數(shù)值的選用評定參數(shù)值的選用 (1) (1) 同一零件上

11、，工作表面的同一零件上，工作表面的RaRa或或RzRz值比非工值比非工 作表面小。作表面小。 (2) (2) 摩擦表面摩擦表面RaRa或或RzRz值比非摩擦表面小。值比非摩擦表面小。 (3) (3) 運動速度高、單位面積壓力大運動速度高、單位面積壓力大, , 以及受變以及受變 應(yīng)力作用的重要零件的圓角溝槽的表面粗應(yīng)力作用的重要零件的圓角溝槽的表面粗 糙度要求應(yīng)較高。糙度要求應(yīng)較高。 (4) (4) 配合性質(zhì)要求高的配合表面，表面粗糙度配合性質(zhì)要求高的配合表面，表面粗糙度 值應(yīng)較小。值應(yīng)較小。 21 4.5 4.5 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量 2.2.光切法光切法3.3.針描法針描法224.5 4.5 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量4.4.干涉法干涉法5 5激光反射法激光反射法6. 6. 三維幾何表面測量三維幾何表面測量23習題習題 4 4 4.1 4.1 表面粗糙度評定參數(shù)表面粗糙度評定參數(shù)RaRa和和RzRz的含義是的含義是什么？什么？ 4.2 4.2 輪廓中線的含義和作用是什么？為什輪廓中線的含義和作用是什么？為什么規(guī)定了取樣長度還要規(guī)定評定長度？兩么規(guī)定了取樣長度還要規(guī)定評定長度？兩者之間有什么關(guān)系者之間有什么關(guān)系? ? 4.3 4.3 表面粗糙