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第三講表面粗糙度及檢測(cè),5.1概述,5.1.1表面粗糙度的定義,表面輪廓,波紋度輪廓,宏觀形狀輪廓,實(shí)際表面輪廓,零件表面幾何形狀誤差及其組成成份,表面粗糙度輪廓,5.1.2表面粗糙度的影響,1.影響零件的耐磨性。2.影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。3.影響零件的疲勞強(qiáng)度。4.影響零件的抗腐蝕性。5.影響零件的密封性。6.對(duì)零件的外觀、測(cè)量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強(qiáng)度等也有著不同程度的影響。,5.2.1基本術(shù)語(yǔ),5.2表面粗糙度評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值,1.取樣長(zhǎng)度l,指測(cè)量或評(píng)定表面粗糙度時(shí)，所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度用l表示。,目的:限制、減弱波紋度、形狀誤差的影響至少包括五個(gè)峰值，五個(gè)谷值，并為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。,0.08，0.25，0.8，2.5，8.0,2.評(píng)定長(zhǎng)度Ln,由于零件的表面粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理反映某一表面粗糙度特征，需在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。,Ln=5l,取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度,,3.輪廓最小二乘中線m,表面粗造度輪廓的最小二乘中線,4.輪廓算術(shù)平均中線m,表面粗造度輪的算術(shù)平均中線,5.2.2評(píng)定參數(shù)及數(shù)值,1.輪廓算術(shù)平均偏差Ra,輪廓算術(shù)平均偏差Ra的確定,近似為,2.微觀不平度十點(diǎn)高度Rz,在取樣長(zhǎng)度內(nèi)５個(gè)最大的輪廓峰高ypi平均值與5個(gè)最大輪廓谷深yvi平均值之和。,3.輪廓最大高度Ry,在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過(guò)輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。,Ry=︱Ypmax︱+︱Yvmax︱,4.輪廓單峰平均間距S,5.輪廓微觀不平度的平均間距Sm,6.輪廓支撐長(zhǎng)度率tp,7.表面粗糙度參數(shù)值,5.3表面粗糙度代號(hào)及標(biāo)注,5.3.1表面粗糙度的基本符號(hào),a為基本符號(hào)，表示表面可以用任何方法獲得；b表示表面是用去除材料的方法獲得的；c表示表面是用不去除材料的方法獲得的。,,,,,,,,,a,b,c,5.3.2表面粗糙度的代號(hào),a1，a2——粗糙度幅度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值（mm）；b——加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說(shuō)明等；c——取樣長(zhǎng)度（mm）或波紋度（mm）；d——加工紋理方向符號(hào)；e——加工余量（mm）；f——粗糙度間距參數(shù)值（mm）,5.3.3表面粗糙度的標(biāo)注,標(biāo)注時(shí)將其標(biāo)注在可見(jiàn)輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線上，符號(hào)的尖端必須從材料外指向被注表面。高度參數(shù)：當(dāng)選用Ra時(shí)，只需在代號(hào)中標(biāo)出其參數(shù)值，“Ra”本身可以省略；當(dāng)選用Rz或Ry時(shí)，參數(shù)和參數(shù)值都應(yīng)標(biāo)出；當(dāng)允許實(shí)測(cè)值中，超過(guò)規(guī)定值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16%時(shí)，應(yīng)在圖中標(biāo)注上限值和下限值，當(dāng)所有實(shí)測(cè)值不允許超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注最大值或最小值。取樣長(zhǎng)度：如按國(guó)標(biāo)選用，則可省略標(biāo)注；表面加工紋理方向：指表面微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時(shí)才規(guī)定。,（1）表面粗糙度代（符）號(hào)應(yīng)注在可見(jiàn)輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長(zhǎng)線上，也可以注在指引線上。符號(hào)的尖端必須從材料外指向被注表面，代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的方向必須與尺寸線上的數(shù)字方向一致。,表面粗糙度代號(hào)標(biāo)注示例,（2）當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種符號(hào)、代號(hào)可以統(tǒng)一注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字。,（3）當(dāng)零件的所有表面具有相同的表面粗糙度要求時(shí)的標(biāo)注。,零件所有表面具有相同要求的表面粗糙度,（4）當(dāng)齒輪、蝸輪、漸開(kāi)線花鍵等工作表面沒(méi)有畫(huà)出齒形時(shí)，其表面粗糙度代號(hào)可注在節(jié)圓上。,齒輪、花鍵表面粗糙度標(biāo)注示例,（5）螺紋工作表面沒(méi)有畫(huà)出牙形時(shí)的標(biāo)注。,螺紋表面粗糙度標(biāo)注示例,（6）盡量采用簡(jiǎn)化標(biāo)注。,表面粗糙度簡(jiǎn)化代號(hào)的標(biāo)注示例,（7）中心孔的工作表面，鍵槽工作表面、圓角、倒角的表面粗糙度代號(hào)標(biāo)注。,表面粗糙度標(biāo)注示例,（8）同一表面上有不同的表面粗糙度要求時(shí)，需用細(xì)實(shí)線畫(huà)出其分界線并注出相應(yīng)的表面粗糙度代號(hào)和尺寸。以及用細(xì)實(shí)線連接的不連續(xù)的同一表面，其粗糙度代號(hào)只注一次。,表面粗糙度標(biāo)注示例,（9）對(duì)零件上的連續(xù)表面及重復(fù)要素（如孔、槽、齒等）的表面的標(biāo)注。,表面粗糙度標(biāo)注示例,5.3.4表明粗糙度的選擇,1.評(píng)定參數(shù)的選擇：如無(wú)特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因?yàn)镽a能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外：1）當(dāng)表面過(guò)于粗糙（Ra＞6.3μm）或過(guò)于光滑（Ra＜0.025μm）時(shí)，可選用Rz，因?yàn)榇朔秶阌谶x擇用于測(cè)量Rz的儀器測(cè)量。2）當(dāng)零件材料較軟時(shí)，因?yàn)镽a一般采用觸針測(cè)量。3）當(dāng)測(cè)量面積很小時(shí)，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Ry值。,,2.表面粗糙度參數(shù)值的選擇原則是：在滿(mǎn)足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。一般原則：同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值??；摩擦表面比非摩擦表面要??；受循環(huán)載荷的表面要??；配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重載的表面粗糙度值都應(yīng)??；同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。,5.3.5表明粗糙度參數(shù)的選擇方法,1.可用類(lèi)比法來(lái)確定。一般尺寸公差、表面形狀公差小時(shí)，表面粗糙度參數(shù)值也小，但也不存在確定的函數(shù)關(guān)系。如機(jī)床的手輪或手柄。2.一般情況下，它們之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。設(shè)形狀公差為T(mén)，尺寸公差為IT，它們之間的關(guān)系可參照以下對(duì)應(yīng)關(guān)系：若T≈0.6IT，則Ra≤0.05IT；Rz≤0.2ITT≈0.4IT，則Ra≤0.025IT；Rz≤0.1ITT≈0.25IT，則Ra≤0.012IT；Rz≤0.05ITT＜0.25IT，則Ra≤0.15T；Rz≤0.6T,5.4表面粗糙度的評(píng)定1比較法比較法是用已知其高度參數(shù)值的粗糙度樣板與被測(cè)表面相比較，通過(guò)人的感官，亦可借助放大鏡、顯微鏡來(lái)判斷被測(cè)表面粗糙度的一種檢測(cè)方法。2光切法光切法是利用“光切原理”來(lái)測(cè)量零件表面粗糙度的方法。光切顯微鏡（又稱(chēng)雙管顯微鏡）就是應(yīng)用這一原理設(shè)計(jì)而成的。,光切法測(cè)量原理,光切顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)。,光切顯微鏡外形結(jié)構(gòu),光切顯微鏡實(shí)物,3干涉法干涉法是利用光波干涉原理測(cè)量表面粗糙度的一種方法。,干涉法測(cè)量原理,干涉顯微鏡,4針描法針描法又稱(chēng)觸針?lè)ǎ且环N接觸測(cè)量表面粗糙度的方法。電動(dòng)輪廓儀（又稱(chēng)表面粗糙度檢查儀）就是利用針描法來(lái)測(cè)量表面粗糙度。,電動(dòng)輪廓儀,電動(dòng)輪廓儀實(shí)物,