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1、第五章 表面粗糙度轮廓及其检测,5-2 表面粗糙度轮廓的评定,5-1 表面粗糙度轮廓的基本概念,5-3 表面粗糙度轮廓的技术要求,5-4 表面粗糙度轮廓技术要求在零件图上标注的方法,5-1 表面粗糙度轮廓的基本概念,一、表面粗糙度轮廓的界定,二、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响,图5-1 表面轮廓,表面轮廓：平面与表面相交所得的轮廓线，称为表面轮廓。,一、表面粗糙度轮廓的界定,表面粗糙度轮廓,波纹度轮廓,宏观形状轮廓形状误差,实际表面轮廓,图5-2 零件表面几何形状误差及其组成成份,波距小于1mm,波距大于10mm,波距在110mm之间,一、表面粗糙度轮廓的界定,影响零件的耐磨性。影响配合性
2、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。,二、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响,5-2 表面粗糙度轮廓的评定,一、取样长度和评定长度,二、表面粗糙度轮廓的中线,三、表面粗糙度评定参数,取样长度lr取样长度：是测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，至少包含5个微峰和5个微谷。,图5-3 取样长度和评定长度,一、取样长度和评定长度,评定长度ln取标准评定长度ln5lr。若被测表面比较均匀，可选ln5lr；若均匀性差，可选ln5lr。,一、取样长度和评定长度,图5-4 表面粗造度轮廓的最小二乘中线,表面粗糙度轮廓中线是为了定量地评定表面粗糙度轮廓而确定的一条基准
3、线。,轮廓最小二乘中线,二、表面粗糙度轮廓的中线,在取样长度内使轮廓上各点的轮廓偏距的平方和最小，纵坐标代表轮廓偏距。,轮廓算术平均中线,图5-5表面粗造度轮的算术平均中线,在取样长度内由该线划分轮廓使上下两边的面积相等。,二、表面粗糙度轮廓的中线,1)轮廓的算术平均偏差：在取样长度内轮廓偏距绝对值得算数平均值。,图5-6 轮廓算术平均偏差Ra的确定,近似为,幅度参数,三、表面粗糙度评定参数,在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高yp与最大轮廓谷深yv之和称之为轮廓最大高度，用符号Ry表示，即Ry=yp+yv,图5-7 表面粗糙度轮廓的最大高度Rz的确定,2)轮廓的最大高度,三、表面粗糙度评定参数
4、,在取样长度内个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。,3)微观不平度十点高度,三、表面粗糙度评定参数,3)微观不平度十点高度,三、表面粗糙度评定参数,一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在一个取样长度范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号smi表示。轮廓微观不平度的平均间距：是指在一个取样长度范围内所有轮廓单元的宽度smi的平均值，用符号Sm表示，即,间距特征参数,三、表面粗糙度评定参数,图5-8 轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度,三、表面粗糙度评定参数,5-3 表面粗糙度的技术要求,一、表面粗糙度轮廓技术要求的内容,二、表面粗糙
5、度轮廓评定参数的选择,三、表面粗糙度轮廓参数允许值的选择,规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出表面粗糙度轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，必要时可规定轮廓其他的评定参数、表面加工纹理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度，则在图样上可以省略标注取样长度值。,一、表面粗糙度轮廓技术要求的内容,在常用值范围内(Ra为0.0256.3mm，Rz为0.125mm)，普遍采用Ra作为评定参数。采用Rz作为评定参数的原因是：一方面，由于触针式轮廓仪功能的限制，不适应于极光滑表面和粗糙表面；另一方面，对测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件表面，选用Rz作
6、为评定参数，方便、可靠。,二、表面粗糙度轮廓评定参数的选择,表面粗糙度参数值的选用原则：首先满足功能要求，其次是考虑经济性及工艺性。在满足功能要求的前提下，参数的允许值应尽可能大些。（轮廓支撑长度率除外）,三、表面粗糙度轮廓参数允许值的选择,5-4 表面粗糙度轮廓技术要求在零件图上标注的方法,一、表面粗糙度轮廓的符号和代号,二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法,表面粗糙度的符号,一、表面粗糙度轮廓的符号和代号,a1，a2 粗糙度幅度参数代号及其数值（mm）；b 加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等；c 取样长度（mm）或波纹度（mm）；d 加工纹理方向符号；e 加工余量（mm）；f 粗糙度间
7、距参数值（mm）,图5-9 表面粗糙度轮廓代号,表面粗糙度的代号,一、表面粗糙度轮廓的符号和代号,表面粗糙度轮廓幅度参数的标注,二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法,二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法,按标准规定选用对应的取样长度时，则在图样上省略标注，否则应按如图5-10a所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为0.8 mm。如果某表面的粗糙度要求按指定的加上方法(如铣削)获得时、可用文字标注见图5-10b。如果需要标注加工余量(设加工总余量为5mm)，应将其标注见图5-10c。如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹理方向符号，见图5-10d。标准规定了加工纹理方向符号，如表5-10所示。,表
8、面粗糙度轮廓技术要求其它项目的标注,二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法,二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法,小 结,（1）表面粗糙度轮廓的概念（2）国家标准在评定表面粗糙度轮廓的参数时，规定了取样长度lr、评定长度ln和中线。（3）表面粗糙度轮廓的评定参数 有幅度参数（包括轮廓的算术平均偏差Ra轮廓的最大高度Rz）和间距特征参数（轮廓单元的平均宽度RSm）（4）通常只给出幅度参数Ra或Rz及允许值，必要时可规定轮廓其他的评定参数、表面加工纹理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度，则在图样上可以省略标注取样长度值。（5）国家标准规定了表面粗糙度轮廓的标注方法（6）表面粗糙度轮廓的检测主要方法有比较检验法、针描法、光切法和干涉法。,表面度的测量,比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。常用于测量Rz为0.560m。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rz和Ry值。印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测零件表面，放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。适用于笨重零件及内表面。,
