任务一阀盖表面精度分析与检测

1、任务七阀盖表面精度分析与检测任务任务1、零件结构技术要求分析、零件结构技术要求分析任务实施阶段阶段2、尺寸精度分析、尺寸精度分析任务实施任务任务3、零件形位精度分析、零件形位精度分析任务实施任务任务4、零件表面粗糙度分析、零件表面粗糙度分析1、什么是表面粗糙度？、什么是表面粗糙度？2、如何计算表面粗糙度？、如何计算表面粗糙度？3、表面粗糙度有哪些评定参数？、表面粗糙度有哪些评定参数？4、如何标注表面、如何标注表面粗糙度粗糙度任务实施知识一.什么是表面粗糙度？ 机械加工或者其他方法获机械加工或者其他方法获得的零件表面，微观上总会存得的零件表面，微观上总会存在较小间距的峰谷痕迹，表面在较小间距的峰

2、谷痕迹，表面粗糙度就是表述这些峰谷高低粗糙度就是表述这些峰谷高低程度和间距状况的程度和间距状况的微观几何形微观几何形状状特性的指标。特性的指标。 产生原因：刀具在金属表面留下的刀痕、刀具与加工表面的摩产生原因：刀具在金属表面留下的刀痕、刀具与加工表面的摩擦、切削时金属表面的塑性变形、加工系统的高频振荡。擦、切削时金属表面的塑性变形、加工系统的高频振荡。表面粗糙度：反映微观几何形状误差的一个指标，即微小的峰谷高低程度及其间距状况。符号 任何加工后的表面总是包含着表面粗糙度、波纹度和宏观形状构成的几何误差。波纹度：波纹度：h/h/在在4040100O100O之间之间宏观形状：宏观形状：h/h/10

3、001000实际表面轮廓实际表面轮廓粗糙度、波纹度、宏观形状通常按表面轮廓上波距与波粗糙度、波纹度、宏观形状通常按表面轮廓上波距与波高之比来划分高之比来划分（h/）：）：表面粗糙度：h/40表面粗糙度对零件使用性能影响知识2 表面粗糙度评定参数及允许值表面粗糙度测量1.1.实际轮廓实际轮廓（表面轮廓）（表面轮廓） 实际轮廓是指平面实际轮廓是指平面与实际表面相交所得与实际表面相交所得的轮廓线。的轮廓线。 测量和计算表测量和计算表面粗糙度时，首先面粗糙度时，首先应规定应规定取样长度、取样长度、评定长度、中线和评定长度、中线和评定参数评定参数。 2.2.取样长度取样长度l lr r 取样长度是指用于

4、判别具有表面粗糙度特征的一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。段基准线长度。 作用作用：限制或减弱波纹度、排除形状误差对表面：限制或减弱波纹度、排除形状误差对表面粗糙度轮廓测量的影响。粗糙度轮廓测量的影响。 取样长度应与表面粗糙度的大小相适应。在一个取样长度应与表面粗糙度的大小相适应。在一个取样长度内，一般取样长度内，一般应包含五个以上应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。的轮廓峰和轮廓谷。3 3评定长度评定长度l ln n评定轮廓表面所必需的一段长度。是测评定轮廓表面所必需的一段长度。是测量时连续的几个取样长度。量时连续的几个取样长度。 评定长度可以只包含一个取样长度或包含连续

5、的几评定长度可以只包含一个取样长度或包含连续的几个取样长度个取样长度，一般按一般按5 5个取样长度来确定，即个取样长度来确定，即l ln n5l5l。中线lnlrlrlrlrlr国标推荐 4.4.基准线（中线基准线（中线m m） 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 在在一个取样长度一个取样长度lr内，使实际轮廓内，使实际轮廓线上各点至该线的线上各点至该线的距离的平方和距离的平方和为最小（为最小

6、（ 最小）最小） 图图3-4 轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线 这条线好找这条线好找吗？当某一吗？当某一点距离点距离m大，大，说明此处是说明此处是粗糙还是光粗糙还是光滑？滑？LnlnlrZ1Z2Zn2iZ （2 2）轮廓算术平均中线）轮廓算术平均中线图图3-5 轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线F1F2Fn=F1F2 Fn 在在一个取样长度一个取样长度 lr内划分实际轮廓为上下两部分，且使上、内划分实际轮廓为上下两部分，且使上、下两部分的下两部分的面积相等面积相等的基准线。的基准线。5、加工纹理方向、加工纹理方向加工完后在零件表面上留下的痕迹方加工完后在零件表面上留下的痕迹方向向 。 注意：表面

7、粗糙度是在注意：表面粗糙度是在纹理方向上进行测量的。纹理方向上进行测量的。测量过程 1.1.与高度特性有关的参数（幅度参数）与高度特性有关的参数（幅度参数）（1 1）轮廓算术平均偏差）轮廓算术平均偏差RaRa 即在一个取样长度即在一个取样长度lr lr 内，轮廓上各点至基准线的内，轮廓上各点至基准线的距离的距离的绝对值绝对值的算术平均值。如图的算术平均值。如图5-85-8所示。所示。 图图5-8 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差dxxzlRla0)(1niiaznR11Ra的单位是什么？当的单位是什么？当Ra大时，说明该表面粗糙还是光滑？大时，说明该表面粗糙还是光滑？当当Ra小时呢？小时呢？粗

8、糙度基本值（基本系列） （2 2）轮廓的最大高度）轮廓的最大高度RzRz 即在一个取样长度即在一个取样长度l lr r 内，最大轮廓峰高内，最大轮廓峰高Rp Rp 和最大和最大轮廓谷深轮廓谷深RvRv之和的高度。之和的高度。 用公式表示为用公式表示为 R Rz =z =R Rp +p +R Rv v 图图3-9 轮廓的最大高度轮廓的最大高度lrcXs1XsjXsnRa、 Rz那个更常用？n当粗糙度值在当粗糙度值在0.0256.3 时，轮廓好测时，轮廓好测量，标量，标Ra （一般用电动轮廓仪进行测量）；（一般用电动轮廓仪进行测量）；Ra、 Rz哪个能充分反映粗糙度的特性（精确）哪个能充分反映粗糙

9、度的特性（精确）？n Rz 用于控制用于控制不允许出现较深加工痕迹不允许出现较深加工痕迹的表面，此的表面，此外，当被测表面段很短外，当被测表面段很短(不足一个取样长度不足一个取样长度)，不适，不适宜采用宜采用Ra评定时，也常采用评定时，也常采用Rz参数。参数。mRa越大，表面越粗糙Rz和Ra比较，测点少，故Ra更客观反映工件的表面实际情况。 2.2.与间距特性有关的参数（间距参数）与间距特性有关的参数（间距参数） 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度RSmRSm 即在一个取样长度即在一个取样长度lr lr 内，轮廓单元宽度内，轮廓单元宽度xs xs 的平均值。的平均值。图图3-11 轮廓单元的

10、宽度轮廓单元的宽度 注意：注意：间距参数间距参数的值可以反映被测表面加工痕迹的细密的值可以反映被测表面加工痕迹的细密程度。程度。表示表面可用任何方法获得车、铣、钻、刨、磨、抛光、电火花加工、气割等方法获得的表面用铸、锻、冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等方法获得的表面或表示保持原供应状况的表面(包括保持上道工序状况的表面)600600标注案例说明1说明2说明3Ra 3.2Ra 1.6Ra 1.6Ra 3.2Rz 6.3Rz 6.3二、二、表面粗糙度在图样上的标注方法表面粗糙度在图样上的标注方法（1）标注在轮廓线上或轮廓的延长线上。）标注在轮廓线上或轮廓的延长线上。 注意：直接标注在轮廓线或者其延长线

11、上时，符号注意：直接标注在轮廓线或者其延长线上时，符号尖端应从材料外指向表面，并接触。尖端应从材料外指向表面，并接触。 表面结构符号代号表面结构符号代号的标注方向，应使的标注方向，应使其注写和读取方向其注写和读取方向与尺寸的注写和读与尺寸的注写和读取方向一致。取方向一致。（2）标注在指引线上，指引线终端可以是箭头或小圆点。）标注在指引线上，指引线终端可以是箭头或小圆点。 Rz 6.3Rz 6.3铣车（3）标注在尺寸线上。）标注在尺寸线上。 螺纹工作表面的标注螺纹工作表面的标注Rz 12.5Rz 6.3Ra 3.2配合表面的标注配合表面的标注（4 4）标注在形状位置公差框格上。）标注在形状位置公

12、差框格上。 Ra 1.6Rz 6.3 （5）标注在分度线上。）标注在分度线上。Ra 3.2Ra 6.3Ra 1.6Ra 6.3（6）相同结构要素只标注一次，不重复。）相同结构要素只标注一次，不重复。 表面结构要求的简化注法表面结构要求的简化注法1 1 有相同要求的简化注法有相同要求的简化注法 当工件的多数（包括全部）表面有相同的要求时，可统当工件的多数（包括全部）表面有相同的要求时，可统一标注在标题栏的附近。此时（除全部表面有相同要求的情一标注在标题栏的附近。此时（除全部表面有相同要求的情况外），表面结构要求后应有：况外），表面结构要求后应有： 在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号。在圆括号

13、内给出无任何其他标注的基本符号。 或者在圆括号内给出已注出的表面结构要求。或者在圆括号内给出已注出的表面结构要求。Rz 6.3Rz 1.6Ra 3.2Rz 1.6Rz 6.3Ra 3.2Rz 1.6Rz 6.32 2 用带字母的完整符号的简化注法。用带字母的完整符号的简化注法。 当多个表面有相同的要求，或空间有限时，在图中可用当多个表面有相同的要求，或空间有限时，在图中可用带字母的完整符号标注，然后以等式的形式在标题栏附近给带字母的完整符号标注，然后以等式的形式在标题栏附近给出说明。出说明。 yxyU Rz 1.6Ra 3.2L Ra 0.83 3 只用表面结构符号的简化注法。只用表面结构符号

14、的简化注法。 当多个表面有相同的表面结构要求时，在图中只标注基当多个表面有相同的表面结构要求时，在图中只标注基本符号或扩展符号，然后以等式的形式注释在标题栏附近。本符号或扩展符号，然后以等式的形式注释在标题栏附近。Ra 3.2Ra 3.2Ra 3.24 4 封闭轮廓各表面有相同要求的注法封闭轮廓各表面有相同要求的注法 当在某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面当在某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构要求时，可在完整图形符号上加一圆圈，只标注一次。结构要求时，可在完整图形符号上加一圆圈，只标注一次。Ra 6.3前面5 5 多种工艺获得同一表面的注法多种工艺获得同一表面的注法 由几种

15、不同工艺方法获得的同一表面，当需要明确每一由几种不同工艺方法获得的同一表面，当需要明确每一种工艺方法的表面结构要求时，可按下图进行标注。种工艺方法的表面结构要求时，可按下图进行标注。Rz 1.6Ra 0.8Fe/Ep.Cr25b练习题 1同同一一表表面面只只注注一一次次，注注在在可可见见轮轮廓廓线线或或尺尺寸寸线线的的延延长长线线上上； 3无无论论符符号号的的方方向向如如何何变变化化其其形形状状不不变变且且字字头头保保持持向向上上或或向向左左； 5同同一一表表面面有有不不同同粗粗糙糙度度要要求求时时用用细细实实线线画画其其分分界界线线，再再标标注注.0.80.81.66.36.3其其余余Rz3

16、.212.5若全部表面的粗糙若全部表面的粗糙度相同度相同，则可直接则可直接 在图的右上角注明。在图的右上角注明。 一一、比较法、比较法 比较法是用已知其高度参比较法是用已知其高度参数值的粗糙度样板与被测表面数值的粗糙度样板与被测表面相比较，通过人的感官，亦可相比较，通过人的感官，亦可借助放大镜、显微镜来判断被借助放大镜、显微镜来判断被测表面粗糙度的一种检测方法。测表面粗糙度的一种检测方法。 图图3-23 光切法测量原理光切法测量原理2 光切法光切法 光切法是利用光切法是利用“光切原理光切原理”来测量零来测量零件表面粗糙度的方法。光切显微镜（又件表面粗糙度的方法。光切显微镜（又称双管显微镜）就是

17、应用这一原理设计称双管显微镜）就是应用这一原理设计而成的。而成的。光切显微镜的外形结构。光切显微镜的外形结构。 图图3-24 光切显微镜外形结构光切显微镜外形结构常用于测量常用于测量Rz为为0.560m。光切显微镜实物光切显微镜实物3 3 干涉法干涉法 干涉法是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种干涉法是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。方法。图图3-26 干涉法测量原理干涉法测量原理主要用于测量表面粗糙度的主要用于测量表面粗糙度的Rz值，可以测到较小的参数值，通值，可以测到较小的参数值，通常测量范围常测量范围0.050.8m 干涉显微镜干涉显微镜 图图3-27 电动轮廓仪电动轮廓仪常

18、用于测量常用于测量Ra为为0.0256.3m。4 针描法针描法 针描法又称触针法，是一种接触测量表面粗糙度的方针描法又称触针法，是一种接触测量表面粗糙度的方法。电动轮廓仪（又称表面粗糙度检查仪）就是利用针法。电动轮廓仪（又称表面粗糙度检查仪）就是利用针描法来测量表面粗糙度。描法来测量表面粗糙度。 电动轮廓仪实物电动轮廓仪实物TR200型表面粗糙度仪（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、微观不平度十点高度、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。n1、表面粗糙度的取样长度一般就是评定长度。 n2、零件表面粗糙度数值越小，一般其尺寸公差和