《粗糙度和英制螺纹》ppt课件

1、主讲人主讲人 朱孝禄北京科技大学朱孝禄北京科技大学技术产品文件中外表构技术产品文件中外表构造粗糙度的表示法造粗糙度的表示法新规范的新规范的“新新1. 几乎一切的外表构造代号和参数称号曾经改动几乎一切的外表构造代号和参数称号曾经改动GB/T3505,例如原来的外表粗糙度参数例如原来的外表粗糙度参数Rz十点高度十点高度曾经不再认可。曾经不再认可。2. 同旧规范相比，具有默许定义的参数数量已大为添加，包括：同旧规范相比，具有默许定义的参数数量已大为添加，包括：极限判别规那么滤波传输带和评定长度等。极限判别规那么滤波传输带和评定长度等。3. 最重要的一个变化是采用高斯滤波器替代最重要的一个变化是采用高

2、斯滤波器替代2RC滤波器。滤波器。4. 新规范除了已有的粗糙度新规范除了已有的粗糙度R轮廓外，还定义了两个新的外表轮廓外，还定义了两个新的外表构造轮廓：波纹度轮廓构造轮廓：波纹度轮廓W和原始轮廓和原始轮廓P即有即有RaWaPa.5.外表粗糙度在图样上的标注有艰苦变化。外表粗糙度在图样上的标注有艰苦变化。 外表实践轮廓外表实践轮廓外表实践轮廓经轮廓滤波器滤波后分为：外表实践轮廓经轮廓滤波器滤波后分为：外表粗糙度的定义外表粗糙度的定义普通按S分：S1mm 为外表粗糙度；为外表粗糙度；1S10mm为为 波纹度；波纹度；S10mm为外形误差为外形误差 f外外形。形。外表粗糙度的产生：外表粗糙度的产生：

3、(3) 以及机床等工装系统的振动等。以及机床等工装系统的振动等。(2) 切削过程中切屑分别时的塑性变形；切削过程中切屑分别时的塑性变形；(1) 切削后遗留切削后遗留 的刀痕；的刀痕； 外表粗糙度是指加工后零件外表的微小外表粗糙度是指加工后零件外表的微小峰谷峰谷Z高低程度和间距高低程度和间距S情况。情况。 间距间距S高低高低Z1. 对摩擦和磨损的影响对摩擦和磨损的影响 2. 对配合性质的影响对配合性质的影响 3. 对抗疲劳强度的影响对抗疲劳强度的影响 4. 对抗腐蚀性的影响对抗腐蚀性的影响 另外，对密封性、另外，对密封性、接触刚度和零件的外接触刚度和零件的外观等都有很大影响。观等都有很大影响。图

4、5.3外表不是越光越好。外表不是越光越好。外表粗糙度对零件运用性能的影响外表粗糙度对零件运用性能的影响 根本术语根本术语 1. 取样长度取样长度 lr 取样长度是指丈量或评定外表粗糙度轮廓取样长度是指丈量或评定外表粗糙度轮廓时规定的一段基准线长度。时规定的一段基准线长度。为什么要规定测取样长度为什么要规定测取样长度lr ？1为了限制或减弱波纹度为了限制或减弱波纹度对外表粗糙度轮廓丈量的影响。对外表粗糙度轮廓丈量的影响。2排除外形误差排除外形误差外表粗糙度的评定外表粗糙度的评定2. 评定长度评定长度 ln普通普通 ln ln 5 lr ( 5 lr (延续的延续的) ;) ; 评定长度是指丈量或

5、评定外表粗糙度轮廓评定长度是指丈量或评定外表粗糙度轮廓时规定的一段最小的丈量长度。时规定的一段最小的丈量长度。假设被测外表比较均匀时，假设被测外表比较均匀时， ln 5 lr 。为什么要规定一段最小的丈量长度为什么要规定一段最小的丈量长度ln ？ 由于外表的峰谷和间距的不均匀性，为了由于外表的峰谷和间距的不均匀性，为了可靠地反映外表粗糙度轮廓的特性。可靠地反映外表粗糙度轮廓的特性。3. 中线中线 中线是指具有几何轮廓外形并划分轮廓的中线是指具有几何轮廓外形并划分轮廓的基准线。基准线。取样长度和评定长度取样长度和评定长度 在在lr内，使轮廓上各点至该线的间隔内，使轮廓上各点至该线的间隔Zi平平方

6、和为最小。方和为最小。1轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线(m) lrdxxZ 0 2)(niiZ12min zi 最小二乘中线最小二乘中线XZlr最小二最小二乘中线乘中线lr2轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线在在 lr lr 内，内，XZ(x)lrF1FiF2niiFFFF121.mjjSSSS121.S1S2Sj算术平均算术平均中线中线 dxxZlrRarl 0 )(11 1轮廓的算术平均偏向轮廓的算术平均偏向 在在lrlr内，纵坐标值内，纵坐标值Z(x)Z(x)的绝对值的算术的绝对值的算术平均值平均值( (见以下图。见以下图。RaniiZnRa1 1 ZiZ(x)XlrRa算术平均算术平均

7、偏向偏向Ra 评定参数评定参数 2 2轮廓的最大高度轮廓的最大高度 Rz RzminVmaxPZZRz在在lr内内maxPZmaxvZZ(x)Xlr1PZ1vZ2vZRz最大高度最大高度Rz中线中线留意留意 新规范的新规范的Rz不是旧规范的不是旧规范的Rz微观不平度十点高度微观不平度十点高度，而是旧规范的，而是旧规范的Ry轮廓最大高度。符号轮廓最大高度。符号 Ry Rz Ra 已不再运用。已不再运用。 微观不平度十点高度微观不平度十点高度3. 间距参数间距参数 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度 RSm:在在 lr 内，轮廓单元宽度内，轮廓单元宽度Xsi的平均值。的平均值。轮廓单元轮廓单元:

8、一个轮廓峰和相邻轮廓谷的组合。一个轮廓峰和相邻轮廓谷的组合。轮廓单元宽度轮廓单元宽度Xsi :中线与一个轮廓单元相交线段的长度。中线与一个轮廓单元相交线段的长度。miiXsmRSm11中线中线3. 混合参数外形参数混合参数外形参数 在给定的程度位置 C上，轮廓的实体资料长度Ml(C)与ln的比率。轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(C) 程度截距C:C = Rz % 轮廓的支承长度率nniilbcRmr/)(1nlCMl/ )(外表粗糙度评定参数共外表粗糙度评定参数共 4个个根本参数根本参数2 个个 附加参数(辅助参数) 2 个Ra 轮廓算术平均偏向轮廓算术平均偏向Rz 轮廓最大高度轮廓最

9、大高度RSm 轮廓单元平均宽度 Rmr(c) 轮廓支承长度率留意：新规范用代号留意：新规范用代号Ra和和Rz ；旧规范用代号；旧规范用代号Ra 和和Rz 。 外表粗糙度的参数数值外表粗糙度的参数数值 Ra 的数值0.0120.203.2500.0250.406.30.0500.8012.50.1001.6025 Rz 的数值0.0250.406.310010000.0500.8012.52000.1001.60254000.203.250800外表粗糙度的参数数值及其选用外表粗糙度的参数数值及其选用外表粗糙度参数的选用外表粗糙度参数的选用 1.评定参数的选用评定参数的选用 1幅度参数高度参数的

10、选用幅度参数高度参数的选用 普通情况下从普通情况下从 Ra 和和 Rz 中任选一个。中任选一个。 但普遍采用但普遍采用Ra，由于它反映外表粗糙度特性的，由于它反映外表粗糙度特性的信息量大和用轮廓仪丈量容易。信息量大和用轮廓仪丈量容易。 Rz 用于极光滑外表和粗糙外表，普通用双管显用于极光滑外表和粗糙外表，普通用双管显微镜丈量。微镜丈量。 即根本参数的选用即根本参数的选用2间距参数和混合参数的选用间距参数和混合参数的选用 有特殊运用要求时有特殊运用要求时,才附加选用才附加选用 RSm和和 Rmr(c)。 即附加参数的选用即附加参数的选用 用于对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀等有要求时；用于对涂漆性能、

11、抗裂纹和抗腐蚀等有要求时； 同时要给出同时要给出C值。值。 用于对耐磨性和接触刚度等有要求时，用于对耐磨性和接触刚度等有要求时，RSm 轮廓单元平均宽度轮廓单元平均宽度Rmr(c) 轮廓支承长度率轮廓支承长度率2. 参数值的选用参数值的选用 参数值的选用主要根据功能要求，其次思索经济性参数值的选用主要根据功能要求，其次思索经济性和工艺的能够性。和工艺的能够性。 选用时应留意符合以下原那么：选用时应留意符合以下原那么： 1同一零件上，任务外表的同一零件上，任务外表的Ra(或或Rz)值小于非任值小于非任务外表；务外表； 2摩擦外表的摩擦外表的Ra(或或Rz)值小于非摩擦外表；值小于非摩擦外表； 4

12、配合性质要求高的配合外表、受重载配合性质要求高的配合外表、受重载荷作用的过盈配合外表荷作用的过盈配合外表Ra(或或Rz)值要取小值。值要取小值。 3过盈配合外表的过盈配合外表的Ra或或Rz值小于间隙配合值小于间隙配合的外表；的外表； 6对于配合的孔轴为同一公差等级时，对于配合的孔轴为同一公差等级时，轴的轴的Ra (或或Rz) 值要小于孔；值要小于孔； 7对于同一公差等级的不同尺寸，小尺寸对于同一公差等级的不同尺寸，小尺寸的的Ra(或或Rz)值要小于大尺寸。值要小于大尺寸。选用方法普通采用类比法选用方法普通采用类比法, , 参考表选用。参考表选用。 5 在确定Ra(或Rz)值时，应留意与尺寸公差

13、T和几何公差t的协调： t 0.6T 时，时， Ra 0.05T ， Rz 0.3T t 0.4T 时，时， Ra 0.025T ， Rz0.15Tt 0.25T 时，时， Ra 0.012T ， Rz0.07T图样上所标注符号、代号，是该外表完工后的要求。图样上所标注符号、代号，是该外表完工后的要求。外表粗糙度的标注按外表粗糙度的标注按GB/T1312006的规定。的规定。1. 外表粗糙度的符号外表粗糙度的符号 见下表所示。见下表所示。外表粗糙度符号、代号及其注法外表粗糙度符号、代号及其注法a bcdefg外表粗糙度符号的尺寸外表粗糙度符号的尺寸外表粗糙度要求标注的内容及其注法外表粗糙度要求

14、标注的内容及其注法1. 外表粗糙度要求标注的内容外表粗糙度要求标注的内容 外表粗糙度要外表粗糙度要求标注的内容求标注的内容外表粗糙度单一要求外表粗糙度单一要求取样长度取样长度传输带传输带加工工艺加工工艺加工余量等。加工余量等。补充要求补充要求外表粗糙度要求标注的内容在图中注写的位置外表粗糙度要求标注的内容在图中注写的位置 粗糙度要求的注写的位置粗糙度要求的注写的位置a 第一个外表粗糙度单一要求第一个外表粗糙度单一要求m；b 第二个外表粗糙度要求第二个外表粗糙度要求m；c 加工方法；加工方法；d 外表纹理和纹理方向；外表纹理和纹理方向；e 加工余量加工余量mm。控制外表功能的最小标注控制外表功能

15、的最小标注(1) 位置位置a处处注写外表粗糙度的单一要求，该要求不能省略。注写外表粗糙度的单一要求，该要求不能省略。 上限或下限的标注：表示双向极限时应标注上限符号上限或下限的标注：表示双向极限时应标注上限符号“U和下限符和下限符号号“ L。 假好像一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，可省假好像一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，可省略略“U和和“ L 的标注。假设为单向下限值，那么必需加注的标注。假设为单向下限值，那么必需加注“ L 。 传输带和取样长度的标注：传输带是指两个滤波器的截止波长传输带和取样长度的标注：传输带是指两个滤波器的截止波长 值之值之 间的波长范围。长波滤波器的截

16、止波长值就是取样长度间的波长范围。长波滤波器的截止波长值就是取样长度ln。传输带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号传输带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号“隔开。隔开。在某些情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保在某些情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保管连字号管连字号“ ，来区别是短波还是长波。，来区别是短波还是长波。 参数代号的标注：参数代号标注在传输带或取样长度后，它们之间用参数代号的标注：参数代号标注在传输带或取样长度后，它们之间用“/隔开。隔开。 评定长度的标注：假设默许的评定长度时，可省略标注。假设不等于评定长度的标注：假设默许的评定长度时，可省略标注

17、。假设不等于5lr时时,那么应注出取样长度的个数。那么应注出取样长度的个数。 外表粗糙度的单一要求标注例如外表粗糙度的单一要求标注例如外表粗糙度要求在图中注法外表粗糙度要求在图中注法 极限值判别规那么和极限值的标注：极限值判别规那么的标注极限值判别规那么和极限值的标注：极限值判别规那么的标注如图中所示上限为如图中所示上限为“16规那么，下限为规那么，下限为“最大规那么最大规那么 。为了。为了防止误解，在参数代号和极限值之间插入一个空格。防止误解，在参数代号和极限值之间插入一个空格。外表粗糙度标注例如外表粗糙度标注例如续表续表带有补充注释符号的含义带有补充注释符号的含义此表的标注可以与上表中相应

18、图形符号一同运用此表的标注可以与上表中相应图形符号一同运用外表纹理的标注外表纹理的标注外表纹理的标注外表纹理的标注外外表表纹纹理理的的标标注注外表粗糙度要求在图样上的标注方法外表粗糙度要求在图样上的标注方法 外表粗糙度要求对零件的每一个外表普通只标注一次，外表粗糙度要求对零件的每一个外表普通只标注一次，并尽能够标注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。并尽能够标注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。外表粗糙度要求在图样上的标注方法见表所示。外表粗糙度要求在图样上的标注方法见表所示。不续表续表续表续表无任何其他标注无任何其他标注续表续表续表5.12续表续表钢材，电镀铬钢材，电镀铬50m外表构造要求图形

19、标注的演化外表构造要求图形标注的演化无无续表续表无无无无无无无无无无外表构造图形标注新旧规范对照外表构造图形标注新旧规范对照无无无无零件图上粗糙度标注例如零件图上粗糙度标注例如零件图上粗糙度标注例如零件图上粗糙度标注例如英制螺纹简介英制螺纹简介何谓英制螺纹何谓英制螺纹v英国美国制定的规范英国美国制定的规范in制螺纹称之为英制螺纹。制螺纹称之为英制螺纹。螺纹的直径尺寸，单位是英寸。一吋等于螺纹的直径尺寸，单位是英寸。一吋等于8分，分，1/4 吋就是吋就是2分，依此类推。分，依此类推。 v现行的英制螺纹称之为一致螺纹现行的英制螺纹称之为一致螺纹Unified thread，它得到加拿大英国和美国等

20、国的认同，它得到加拿大英国和美国等国的认同，可替代美国国家规范螺纹可替代美国国家规范螺纹(U.S standard thread).螺纹牙夹角为螺纹牙夹角为60。v一致螺纹和美国国家规范螺纹根本一样，可以相互一致螺纹和美国国家规范螺纹根本一样，可以相互交换；其不同之处只在少数几个细节上，如螺纹的交换；其不同之处只在少数几个细节上，如螺纹的公差配合等。公差配合等。v一致螺纹与公制一致螺纹与公制SI规范螺纹根本一样规范螺纹根本一样.美国国家规范螺纹美国国家规范螺纹(U.S standard thread)美国国家规范螺纹美国国家规范螺纹(U.S standard thread)续表续表美国汽车工程

21、师学会美国汽车工程师学会S.A.E.规范螺纹规范螺纹S.A.E.规范螺纹尺寸规范螺纹尺寸S.A.E.特细螺纹特细螺纹一致螺纹一致螺纹Unified thread)牙形参数牙形参数采用圆根采用圆根采用平顶或圆顶采用平顶或圆顶p大径大径节径节径一致一致螺纹螺纹美美国国国国家规家规范螺范螺纹牙纹牙形参形参数系数系列列粗牙螺纹系列粗牙螺纹系列细牙螺纹系列细牙螺纹系列特细牙螺纹系列特细牙螺纹系列美国规范美国规范ANSIB1.1规范牙型规范牙型(牙底是平的或随意倒圆牙底是平的或随意倒圆)的内、外螺纹的内、外螺纹 ;圆弧牙底的圆弧牙底的UNR、UNRC、UNRF、UNREF、NRS只用于外螺纹而没有内螺纹只

22、用于外螺纹而没有内螺纹 UN 恒定螺距系列的一致螺纹恒定螺距系列的一致螺纹 UNC 粗牙系列的一致螺纹粗牙系列的一致螺纹UNF 细牙系列的一致螺纹细牙系列的一致螺纹 UNEF 超细牙系列的一致螺纹超细牙系列的一致螺纹 UNS 特殊系列的一致螺纹特殊系列的一致螺纹 UNR 圆弧牙底恒定螺距系列的一致螺纹圆弧牙底恒定螺距系列的一致螺纹 UNRC 圆弧牙底粗牙系列一致螺纹圆弧牙底粗牙系列一致螺纹 UNRF 圆弧牙内幕牙系列一致螺纹圆弧牙内幕牙系列一致螺纹 UNREF 圆弧牙底超细牙系列一致螺纹圆弧牙底超细牙系列一致螺纹 UNRS 圆弧牙底特殊系列一致螺纹圆弧牙底特殊系列一致螺纹 一一致致螺螺纹纹的的

23、公公差差配配合合螺母螺母螺杆螺杆一致一致螺纹螺纹和美和美国国国国家螺家螺纹的纹的公差公差配合配合螺母螺母螺杆螺杆一致螺纹一致螺纹UNC和美国国家螺纹和美国国家螺纹NC的公差配合差别例如的公差配合差别例如螺母螺母螺杆螺杆螺纹标注例如螺纹标注例如v1粗牙一致外螺纹，直径粗牙一致外螺纹，直径1in,13牙牙/in,2A级精度配合级精度配合v 1-13UNC-2Av2粗牙美国国家规范外螺纹，直径粗牙美国国家规范外螺纹，直径1/2in,13牙牙/in,2级精度配合级精度配合v 1/2-13NC-2v3细牙一致内螺纹，直径细牙一致内螺纹，直径1in,12牙牙/in,1B级精度配合级精度配合v 1-12UN

24、F-1Bv 假设是左螺纹可用字母假设是左螺纹可用字母LH标注。标注。英制梯形螺纹英制梯形螺纹公制螺纹为公制螺纹为30 普通用途的梯形螺纹 美国规范ANSI B1.5 牙型角为29的英制传动螺纹 . ACME螺纹包括普通用途的和定心的两种配合的梯形螺螺纹包括普通用途的和定心的两种配合的梯形螺纹，其中普通用途者与我国规范纹，其中普通用途者与我国规范GB/T5796-1986规定的梯规定的梯形螺纹的性能相类同。形螺纹的性能相类同。美国规范美国规范ANSIB1.20.1 牙型角为牙型角为60的英制管螺纹的英制管螺纹NPT 普通用途的锥管螺纹普通用途的锥管螺纹我国的我国的60圆锥管螺纹圆锥管螺纹GB/T12716-1991与之等