项目四表面粗糙度及检测

1、 公差配合与测量技术公差配合与测量技术课题十一：表面粗糙度课题十一：表面粗糙度 能力目的：熟悉表面粗糙度符号和代号在图样上的能力目的：熟悉表面粗糙度符号和代号在图样上的标注；了解比较法、干涉法、轮廓法、各种量仪测量表标注；了解比较法、干涉法、轮廓法、各种量仪测量表面粗糙度。面粗糙度。 知识目标：掌握表面粗糙度评定参数知识目标：掌握表面粗糙度评定参数Ra与与Rz及及RSm的含义及数值的选择；的含义及数值的选择； 教学重点：评定参数；符号和代号的标注；教学重点：评定参数；符号和代号的标注； 教学难点：教学难点：Ra与与RZ的区别与应用的区别与应用 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 需解决的问题

2、：需解决的问题：一、什么是表面粗糙度？一、什么是表面粗糙度？二、表面粗糙度对零件使用性能有何影响？二、表面粗糙度对零件使用性能有何影响？三、表面粗糙度国家标准：三、表面粗糙度国家标准： 1、基本术语和定义：实际轮廓、取样长度、评定长度、基本术语和定义：实际轮廓、取样长度、评定长度、基准线基准线 2、表面粗糙度评定参数有哪些？、表面粗糙度评定参数有哪些？ 3、表面粗糙度评定参数的选择。、表面粗糙度评定参数的选择。 4、表面粗糙度的标注要求。、表面粗糙度的标注要求。四、表面粗糙度的测量方法。四、表面粗糙度的测量方法。 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 表面粗糙度是指加工表表面粗糙度是指加工表面

3、上具有的较小间距和峰谷面上具有的较小间距和峰谷组成的微观几何形状误差。组成的微观几何形状误差。一般是由所采用的加工方法一般是由所采用的加工方法和其他因素造成的。和其他因素造成的。 表面粗糙度示意图表面粗糙度示意图 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 d)图61加工误差示意图h h3 31 12 23 3h h1 1h h2 2 a) b) c) 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 1.1.摩擦和磨损方面摩擦和磨损方面 2.2.配合性质方面配合性质方面 3.3.疲劳强度方面疲劳强度方面 4.4.耐腐蚀性方面耐腐蚀性方面 5.5.接触刚度方面接触刚度方面 此外，表面粗糙度还影响结合面的密封性，

4、影响此外，表面粗糙度还影响结合面的密封性，影响产品的外观和表面涂层的质量等。综上所述，为保证产品的外观和表面涂层的质量等。综上所述，为保证零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以合理限制。合理限制。 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 1 1）实际轮廓）实际轮廓（表面轮廓）（表面轮廓） 实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。 实际轮廓实际轮廓 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图62实际轮廓 1-横向实际轮廓 2-实际表面 3-加工纹理方向 4-平面 公差配合与测量技术公差配合与测量技术

5、2 2）. .取样长度取样长度lrlr 取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。一段基准线长度。 标准规定取样长度按表面粗糙程度合理取值，通标准规定取样长度按表面粗糙程度合理取值，通常应包含至少常应包含至少5 5个轮廓峰和轮廓谷。个轮廓峰和轮廓谷。 取样长度和评定长度取样长度和评定长度 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 3 3）. .评定长度评定长度lnln 评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度。评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度。 一般情况下，标准推荐一般情况下，标准推荐lnln =5lr =5lr ， 4 4

6、）. .基准线基准线 基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。参考线，据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。 （1 1）轮廓的最小二乘中线）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平方和为最小方和为最小 轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 （2 2）轮廓算术平均中线）轮廓算术平均中线 在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分为上、在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分为上、下两部分，而且使上

7、部分面积之和等于下部分面积之和下两部分，而且使上部分面积之和等于下部分面积之和 轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线常用轮廓算术平均中线代替轮廓的最小二乘中线常用轮廓算术平均中线代替轮廓的最小二乘中线 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图64轮廓中线 a) 最小二乘中线 b) 算术平均中线 a) b) 公差配合与测量技术公差配合与测量技术2、表面粗糙度评定参数有哪些？、表面粗糙度评定参数有哪些？1)轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra2）轮廓最大幅度）轮廓最大幅度Rz3）轮廓单元的平均宽度）轮廓单元的平均宽度RSm4）轮廓的支承长度率）轮廓的支承长度率Rmr(c) 公差配合与测量技术公差配合与测

8、量技术2、表面粗糙度评定参数：、表面粗糙度评定参数：1)轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图65轮廓的算术平均偏差RaRa0 公差配合与测量技术公差配合与测量技术2、表面粗糙度评定参数：、表面粗糙度评定参数：2)轮廓最大幅度轮廓最大幅度Rz 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图66轮廓最大幅度参数Rz 公差配合与测量技术公差配合与测量技术2、表面粗糙度评定参数：、表面粗糙度评定参数：3）轮廓单元的平均宽度）轮廓单元的平均宽度RSm 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图67轮廓单元宽度RSm 公差配合与测量技术公差配合与测量技术2、表面粗糙度评定参数：

9、、表面粗糙度评定参数：4）轮廓的支承长度率）轮廓的支承长度率Rmr(c) 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图68轮廓支承长度率Rmr(c) 公差配合与测量技术公差配合与测量技术3、表面粗糙度评定参数的选择、表面粗糙度评定参数的选择3.1）评定参数项目的选择）评定参数项目的选择 大多数情况下可以只选择大多数情况下可以只选择Ra和和Rz，而其他评，而其他评参数如参数如RSm、 Rmr(c)只有在幅度参数不能满足表只有在幅度参数不能满足表面功能要求时，才附加选用。面功能要求时，才附加选用。3.2）评定参数数值的选择）评定参数数值的选择 应按零件的功能要求和加工的经济性两者综合应按零件的功能要求和

10、加工的经济性两者综合考虑后确定。考虑后确定。 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 首先应满足零件表面的功能要求，同时还应顾首先应满足零件表面的功能要求，同时还应顾及工艺的经济性。即：及工艺的经济性。即：在满足零件表面功能要求的在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值。前提下，尽量选取较大的参数值。 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷值小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷的表面要小；配合要求高、联接要求可靠、受重的表面要小；配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比

11、载的表面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。 公差配合与测量技术公差配合与测量技术a1、a2粗糙度高度参数代号及其数粗糙度高度参数代号及其数 值值（ m ）；）；b加工要求、镀覆、表面处理或其它加工要求、镀覆、表面处理或其它 说明等；说明等；c样长度（样长度（mm）或波纹度（）或波纹度（ m ）；）；d加工纹理方向符号；加工纹理方向符号；e加工余量（加工余量（mm） f粗糙度间距参数值（粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支）或轮廓支 承长度率。承长度率。a1a2edbC(f） 4.1、表面粗糙度的符号、表面粗糙度的符号4、表面粗糙度

12、的代号（符）号及其标注、表面粗糙度的代号（符）号及其标注 公差配合与测量技术公差配合与测量技术符符 号号 意意 义义 及及 说说 明明 基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。 基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。如车、铣、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。 基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。基本符号加一小圆，表示

13、表面是用不去除材料方法获得。如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等，或者是用如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等，或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。 在上述三个符号的长边上均可加一横线；用于标注有关参在上述三个符号的长边上均可加一横线；用于标注有关参数和说明。数和说明。 在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。同的表面粗糙度要求。 公差配合与测量技术公差配合与测量技术4.2、表面粗糙度参数标注、表面粗糙度参数标注:表面粗糙度参数的单位是

14、表面粗糙度参数的单位是 m。 注写注写Ra时，只写数值时，只写数值; 注写注写Rz时时，应同时注出，应同时注出Rz和数和数值。附加评定参数的标注：如表值。附加评定参数的标注：如表6-11例如：例如：3.2 用任何方法获得的表面用任何方法获得的表面, Ra的上限的上限值为值为3.2 m。 只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。上限值和下限值。3.21.6用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限的上限值为值为3.2 m，下限下限值为值为1.6 m。Rz3.2用任何方法获得的表面用任何方法获得的表面, R

15、z的上限的上限值为值为3.2 m。 公差配合与测量技术公差配合与测量技术a图69表面粗糙度的代号bc(f)de 公差配合与测量技术公差配合与测量技术4.3、表面粗糙度代号在图样上的标注、表面粗糙度代号在图样上的标注 在同一图样上在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并并尽可能靠近有关尺寸线。尽可能靠近有关尺寸线。 当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上中使

16、用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上角。加注角。加注 “其余其余”二字。二字。例如：例如：其余其余 25 1.6 1.6 12.5 3.2 3.2 0.4 1.6MC45 公差配合与测量技术公差配合与测量技术3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.230 在不同方向的在不同方向的表面上标注时，表面上标注时，代代号中的数字及符号号中的数字及符号的方向的方向必须按图中必须按图中的规定标注。的规定标注。 代号中的数字代号中的数字方向应与方向应与 尺寸数尺寸数字的方向字的方向 一致。一致。 符号的尖端必符号的尖端必须从材料须从材料 外指向外指向表面。表面。 3.2

17、 公差配合与测量技术公差配合与测量技术 当零件当零件所有表面所有表面都有都有相同表面粗糙度要求时相同表面粗糙度要求时，可在图样右上角统一标注可在图样右上角统一标注代号。代号。 对对不连续的同一表面不连续的同一表面，可用细实线相连，其表可用细实线相连，其表面粗糙度代号可注一次。面粗糙度代号可注一次。12.5 零件上零件上连续要素连续要素及重复要素及重复要素（孔、槽、（孔、槽、齿等）的表面，其齿等）的表面，其表表面粗糙度代号只注一面粗糙度代号只注一次。次。1.6抛光抛光3.2 公差配合与测量技术公差配合与测量技术图610 表面粗糙度在图样上不同位置上的标注示例 公差配合与测量技术公差配合与测量技术

18、图611中心孔、键槽、圆角、倒角的表面粗糙度代号的简化标注 公差配合与测量技术公差配合与测量技术1.6抛光1.6抛光12.56.31.61.61.6图612 连续表面及重复表面的表面粗糙度标注法 a) b) 公差配合与测量技术公差配合与测量技术1.61.61.6图613 花键、齿面表面粗糙度标注法 公差配合与测量技术公差配合与测量技术四、表面粗糙度的常用测量方法四、表面粗糙度的常用测量方法 比较法比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多：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。用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。 光切法光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测常用于测量量R Rz z为为0.50.560m60m。 干涉法干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量R Rz z和和R Ry y值。值。 轮廓法轮廓法： 公差配合与测量技术公差配合与测量技术11图614 双管显微镜12345678910 1-光源 2-立柱 3-锁紧螺钉 4-微调手轮 5-粗调螺母 6-底座 7-工作台 8-物镜组 9-测微