互换性与技术测量第四章_表面粗糙度及检测ppt课件

1、 本章学习目的是掌握外表粗糙度轮廓的评定参数和本章学习目的是掌握外表粗糙度轮廓的评定参数和标注，为合理选用外表粗糙度轮廓打下根底。学习要求标注，为合理选用外表粗糙度轮廓打下根底。学习要求是从微观几何误差的角度了解外表粗糙度轮廓的概念；是从微观几何误差的角度了解外表粗糙度轮廓的概念；了解外表粗糙度轮廓对机械零件运用性能的影响。了解了解外表粗糙度轮廓对机械零件运用性能的影响。了解规定取样长度及评定长度的目的及中线的作用；掌握外规定取样长度及评定长度的目的及中线的作用；掌握外表粗糙度轮廓的幅度参数及其检测手段；了解外表粗糙表粗糙度轮廓的幅度参数及其检测手段；了解外表粗糙度轮廓的间距特性参数；掌握外表

2、粗糙度轮廓参数和参度轮廓的间距特性参数；掌握外表粗糙度轮廓参数和参数值的选用原那么和方法；掌握外表粗糙度轮廓技术要数值的选用原那么和方法；掌握外表粗糙度轮廓技术要求在零件图上的标注方法。求在零件图上的标注方法。零件零件外表轮廓外表轮廓图图4-1 4-1 外表轮廓外表轮廓 二、外表轮廓：由理想平面与零件外表相交所得的轮廓二、外表轮廓：由理想平面与零件外表相交所得的轮廓线，称为外表轮廓。线，称为外表轮廓。一、外表粗糙度：加工外表所具有的微观几何外形误差。一、外表粗糙度：加工外表所具有的微观几何外形误差。外表粗糙度轮廓外表粗糙度轮廓波纹度轮廓波纹度轮廓1-101-10毫米毫米宏观外形轮廓宏观外形轮廓

3、外表轮廓外表轮廓图图4-2 4-2 零件外表几何外形误差及其组成成份零件外表几何外形误差及其组成成份线性轮廓滤波器滤波过程 三维滤波三维滤波 幅度采样点数1 1加工过程中零件外表留下的刀痕；加工过程中零件外表留下的刀痕；2 2切屑分别时工件外表的塑性变形；切屑分别时工件外表的塑性变形；3 3切削过程中工艺系统的高频振动；切削过程中工艺系统的高频振动；4 4刀具与零件外表的摩擦。刀具与零件外表的摩擦。1 1耐磨性耐磨性2 2配合性质稳定性配合性质稳定性3 3耐疲劳性耐疲劳性4 4抗腐蚀性抗腐蚀性1 1取样长度取样长度lrlr 取样长度：用于丈量或评定外表粗糙度取样长度：用于丈量或评定外表粗糙度所

4、规定的一段基准线长度，至少包含所规定的一段基准线长度，至少包含5 5个微峰个微峰和和5 5个微谷。个微谷。 中线中线lnlrlrlrlrlr 图图4-3 4-3 取样长度和评定长度取样长度和评定长度 2 2评定长度评定长度lnln 包含有一个或几个取样长度的长度。规范评定长包含有一个或几个取样长度的长度。规范评定长度度lnln5lr5lr。假设被测外表比较均匀，可选。假设被测外表比较均匀，可选lnln5lr5lr；假设均匀性差，可选假设均匀性差，可选lnln5lr5lr。lryi最小二乘中线最小二乘中线图图4-4 4-4 外表粗造度轮廓的最小二乘中线外表粗造度轮廓的最小二乘中线 外表粗糙度轮廓

5、中线：为了定量地评定外表粗糙度外表粗糙度轮廓中线：为了定量地评定外表粗糙度轮廓而确定的一条基准线。轮廓而确定的一条基准线。1 1轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线算术平均中线算术平均中线 lrF1F2FiF1F2Fi2 2轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线 11nniiiiFF图图4-5 4-5 外表粗造度轮的算术平均中线外表粗造度轮的算术平均中线1 1、轮廓峰、轮廓峰2 2、轮廓谷、轮廓谷3 3、轮廓单元、轮廓单元4 4、轮廓峰高、轮廓峰高5 5、轮廓谷深、轮廓谷深6 6、轮廓单元高度、轮廓单元高度7 7、轮廓单元宽度、轮廓单元宽度1)1)轮廓算术平均偏向：在取样长度内，轮廓纵坐标绝轮廓算术平均

6、偏向：在取样长度内，轮廓纵坐标绝对值的算术平均值。对值的算术平均值。 图图4-6 4-6 轮廓算术平均偏向轮廓算术平均偏向RaRa确实定确实定Raxynyiy1y2dxylRal01niiynRa11 近似为近似为1 1高度参数高度参数 在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高RpRp与最与最大轮廓谷深大轮廓谷深RvRv之和称之为轮廓最大高度，用符号之和称之为轮廓最大高度，用符号RzRz表示，即表示，即Rz = Rp + RvRz = Rp + Rv。 图图4-7 4-7 外表粗糙度轮廓的最大高度外表粗糙度轮廓的最大高度RzRz确实定确实定Zp2lrZv6Zv5Zp

7、6Zp5Zp4Zp3Zv4Zv3Zp1Rz中线Zv1Zv22)2)轮廓的最大高度轮廓的最大高度 一个轮廓峰与相邻轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在一个一个轮廓峰与相邻轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在一个取样长度取样长度lrlr范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫范围内，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，用符号做轮廓单元的宽度，用符号XsiXsi表示。表示。 1 1轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lrlr范围范围内一切轮廓单元的宽度内一切轮廓单元的宽度XsiXsi的平均值，用符号的平均值，用符号RSmRSm表示，即表示，即 Xs6Xs5X

8、s4Xs3Xs2Xs1lr中线图图4-8 4-8 轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度miiXsmRSm112.2.间距特征参数间距特征参数 2 2轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(c)Rmr(c)：在给定位置：在给定位置c c上，轮廓的上，轮廓的实体资料长度与取样长度之比。实体资料长度与取样长度之比。 Xs6Xs5Xs4Xs3Xs2Xs1lr中线图图4-8 4-8 轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率2.2.间距特征参数间距特征参数c 在常用值范围内(Ra为0.0256.3微米，Rz为0.125微米)，普遍采用Ra作为评定参数。采用Rz作为评定参数的缘由是：

9、一方面，由于触针式轮廓仪功能的限制，不顺应于极光滑外表和粗糙外表；另一方面，对丈量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件外表，选用Rz作为评定参数，方便、可靠。 外表粗糙度参数值的选用原那么：首先满足功能要求，其次是思索经济性及工艺性。在满足功能要求的前提下，参数的允许值应尽能够大些。 表4-2，4-3，4-3，4-5. P116，尺寸公差、外形公差与外表粗糙度公差的对应关系。1.外表粗糙度的符号a1a1，a2 a2 粗糙度幅度粗糙度幅度参数代号及其数值参数代号及其数值mmmm；b b 加工要求、镀覆、加工要求、镀覆、涂覆、外表处置或其他涂覆、外表处置或其他阐明等；阐明等；c c 取样长度取样长

10、度mmmm或波纹度或波纹度mmmm；d d 加工纹理方向符加工纹理方向符号；号； e e 加工余量加工余量mmmm； f f 粗糙度间距参数粗糙度间距参数值值mmmm (e)bc/fa1a2d 图图4-9 4-9 外表粗糙度轮廓代号外表粗糙度轮廓代号 2 2外表粗糙度的代号外表粗糙度的代号1 1外表粗糙度轮廓幅度参数的标注外表粗糙度轮廓幅度参数的标注 按规范规定选用对应的取样长度时，那按规范规定选用对应的取样长度时，那么在图样上省略标注，否那么应按如图么在图样上省略标注，否那么应按如图4-10a4-10a所示方法标注取样长度，图中取样长度取值所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为为0.8 m

11、m0.8 mm。假设某外表的粗糙度要求按指定。假设某外表的粗糙度要求按指定的加上方法的加上方法( (如铣削如铣削) )获得时、可用文字标注获得时、可用文字标注见图见图4-10b4-10b。 假设需求标注加工余量假设需求标注加工余量( (设加工总余量为设加工总余量为5mm)5mm)，应将其标注见图，应将其标注见图5-10c5-10c。 假设需求控制外表加工纹理方向时，加假设需求控制外表加工纹理方向时，加注加工纹理方向符号，见图注加工纹理方向符号，见图4-10d4-10d。2 2外表粗糙度轮廓技术要求其它工程的标注外表粗糙度轮廓技术要求其它工程的标注b)c)d)a)0.86.3铣3.23.2(5)

12、3.2图图4-104-10外表粗糙度其它工程的标注外表粗糙度其它工程的标注303012.512.53.23.23.2f其他2512.50.460M45c1.63.23.2ff图图4-114-11外表粗糙度代号标注例如外表粗糙度代号标注例如 比较法：将被测外表与粗糙度样板相比较法：将被测外表与粗糙度样板相对照，来判别被测外表的粗糙度。普通只对照，来判别被测外表的粗糙度。普通只用于粗糙度参数值较大的近似评定。用于粗糙度参数值较大的近似评定。 针描法：利用触针直接在被测外表上悄然划过，从而测出外表粗糙度。针描法：利用触针直接在被测外表上悄然划过，从而测出外表粗糙度。哈尔滨量具刃具集团有限责任公司哈尔

13、滨量具刃具集团有限责任公司 2205A2205A型台式外表粗糙度丈量仪型台式外表粗糙度丈量仪1 1外表粗糙度轮廓的概念外表粗糙度轮廓的概念 2 2国家规范在评定外表粗糙度轮廓的参数时，规定了取国家规范在评定外表粗糙度轮廓的参数时，规定了取样长度样长度lrlr、评定长度、评定长度lnln和中线。和中线。3 3外表粗糙度轮廓的评定参数外表粗糙度轮廓的评定参数 有幅度参数包括轮廓的有幅度参数包括轮廓的算术平均偏向算术平均偏向RaRa轮廓的最大高度轮廓的最大高度RzRz和间距特征参数轮廓和间距特征参数轮廓单元的平均宽度单元的平均宽度RSmRSm4 4通常只给出幅度参数通常只给出幅度参数RaRa或或RzRz及允许值，必要时可规定及允许值，必要时可规定轮廓其他的评定参数、外表加工纹理方向、加工方法或轮廓其他的评定