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1、第四章表面微观轮廓精度,一、表面粗糙度的基本概念二、表面粗糙度的评定三、粗糙度参数及数值的选择四、表面粗糙度在图样上的标注,一、表面粗糙度的基本概念,GB/T3505-2009产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数 GB/T10610-2009产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 评定表面结构的规则和方法 GB/T131-2006产品几何技术规范 技术产品文件中表面结构的表示法 GB/T15757-2002产品几何技术规范表面缺陷 术语、定义及参数等。,一、表面粗糙度的基本概念,1.定义：加工表面上具有的间距很小的微小峰谷所形成的微观几何形状特征。,一、表面粗糙度的基本概念
2、,表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，三者通常按波距（间距）来划分：波距小于 1mm 的属于表面粗糙度；波距在 110mm 的属于表面波纹度；波距大于 10mm 的属于形状误差。,一、表面粗糙度的基本概念,表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，也可按波距和幅度的比值来划分：比值小于 50 的属于表面粗糙度；比值在501000 的属于表面波纹度；比值大于1000 的属于形状误差。,二、表面（粗糙度）结构的评定,零件表面的粗糙度是否满足设计要求，需要进行测量和评定。为了使测量和评定结果统一，根据国家标准的要求，应规定取样长度、评定长度、基准线和评定参数，且测量方向应垂直于表面的加工纹理方向。,1.取样长
3、度 是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用符号 lr 表示。目的是限制、减弱波纹度、形状误差对测量结果的影响。,二、表面（粗糙度）结构的评定,1.取样长度 测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用符号 lr 表示。从以下的系列中选取：0.08，0.25，0.8，2.5，8.0（mm）,二、表面（粗糙度）结构的评定,2.评定长度 为了合理且较全面地反映整个表面的粗糙度特征，而在测量和评定表面粗糙度时所必需的一段最小长度，用符号 ln 表示。一般取5个取样长度。,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.基准线 通过测量手段获得表面轮廓曲线以后，需要提供一条定量评定表面粗糙度量值的基准线
4、，作为计算各种参数的基础。轮廓算术平均中线 轮廓最小二乘中线,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.基准线 轮廓算术平均中线:具有理想的直线形状并在取样长度lr 内与轮廓走向一致的基准线，该基准线将实际轮廓分成上、下两个部分，且使上部分面积之和等于下部分面积之和。F 1+F 3+=F 2+F 4+,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.基准线 轮廓最小二乘中线:具有理想的直线形状并划分被测轮廓的基准线，在取样长度 lr 内使轮廓上的各点到该基准线的距离的平方和为最小。,二、表面（粗糙度）结构的评定,4.评定参数定量评定表面粗糙度轮廓，用参数及数值来表示表面粗糙度轮廓的特征。包括：微小峰、谷的幅度；间距
5、的大小；通常采用下列幅度参数和间距参数。,二、表面（粗糙度）结构的评定,1.高度特征参数轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度 lr 内，被测轮廓上各点到基准线的距离 Zi 的绝对值的算术平均值。,二、表面（粗糙度）结构的评定,轮廓最大高度Rz 在取样长度 lr 内，最大轮廓峰高Zp与最大轮廓谷深Zv之和的高度。Rz=Zp+Zv,二、表面（粗糙度）结构的评定,2.间距特征参数 轮廓单元的平均宽度RSm 一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在取样长度 lr 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Xsi表示。轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度 lr范围内所有轮廓单元
6、的宽度Xsi的平均值。,二、表面（粗糙度）结构的评定,轮廓单元的平均宽度RSm,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.形状特征参数 轮廓支承长度率Rmr(c)在评定长度ln内，一条平行于中线的直线从峰顶线向下移动到某一水平位置（移动距离c）时，轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度ln之比（用百分率表示）。,二、表面（粗糙度）结构的评定,轮廓支承长度率Rmr(c),二、表面（粗糙度）结构的评定,参数的选择：与高度特性有关的评定参数是基本评定参数，通常只给出 Ra 或 Rz 及允许值。与间距和形状特性有关的参数是附加评定参数，在有特殊要求时才选用。,三、粗糙度参数及数值的选择,德国产的轮廓仪,表面粗
7、糙度检查记录仪,双管显微镜,光栅干涉显微镜,粗糙度参数及数值的新旧标准对比,Ra m Rz m100 600 1 50 300 225 150 312.5 75 46.3 40 5,Ra m Rz m3.2 20 6 1.60 10 70.80 5 80.40 2.5 90.20 1.5 10,粗糙度参数及数值的新旧标准对比,Ra m Rz m0.100 0.7 11 0.050 0.35 120.025 130.012 14,粗糙度参数及数值的新旧标准对比,三、表面粗糙度在图样上的标注,面粗糙度轮廓符号和代号的形式，正确地标注在零件图上。GB/T 131-2006 规定了零件表面结构（粗糙度
8、）符号、代号及其在图样上的标注方法。,2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义,给定上限值：同一评定长度范围内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的16%，则认为合格。给定上限值和下限值：同一评定长度范围内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的16%，且小于下限值的个数少于总数的16%，则认为合格。,2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义,给定最大值：整个被测表面上幅度参数所有的实测值皆不大于允许值，则认为合格。给定最大值和最小值：整个被测表面上幅度参数所有的实测值皆在最大与最小允许值范围内，才认为合格。,2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义,1.6,用任何方法获得的表面粗糙
9、度Ra的上限值为1.6m,Ra 1.6,U Ra 1.6,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特
10、征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评
11、定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则
12、,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限
13、值,滤波器 类型,U“X”0.08-0.8/Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工工艺类型,加工余量,表面结构纹理,加工工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,3.表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。,旧标准中的标注,3.表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。,Ra 0.8,Rz 12.5,3.表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。,Ra 6.3,Rz 3.2,用细实线相连的不连续的同一表面只标注一次。当零件所有表面具有相同的粗糙度时，其代号可在图样的标题栏附近统一标注。,Ra 6.3,（）,减速器的输出轴,
