第五章-表面粗糙度.ppt

1、例如，5.1表面结构，概念：三个茄子轮廓构件，通常根据波距离的大小划分零件的表面误差。波小于1毫米的属于表面粗糙度，波介于110毫米之间的属于表面波，波大于10毫米的属于形状误差，如图5-1所示。5.1概述、5.1.1表面粗糙度、宏观几何表面波表面粗糙度、几何误差、10mm、1mm、1mm、表面粗糙度：零件加工表面上存在的小间隙和小峰值谷形成的微观几何误差。表面粗糙度越小，表面越平滑。5.1概述，表面粗糙度直接影响产品质量，影响零件表面的许多功能。主要表现法：1。对磨损的影响：表面越粗糙，摩擦阻力越大，零件磨损速度越快。2.对配合的影响：表面粗糙度会导致零件配合松动。增加间隙配合的间隙，并减小

2、过盈配合的连接强度。3.对疲劳强度的影响：粗糙表面容易在凹谷发生应力集中现象(交变载荷的作用)，降低零件的疲劳强度。4.对腐蚀性能的影响：粗糙表面将腐蚀性物质附着在微观凹谷，渗透零件内层，加剧传记化学腐蚀。为了确保零件的使用性能和可交换性，在设计零件几何精度时，必须提出合理的表面粗糙度要求。5.1.2表面粗糙度对零件使用性能的影响，5.2表面结构测量标准，1 .取样长度(lr)取样长度是确定沿x轴方向测量的轮廓的不规则特征的x轴方向的长度。(图5-3)国家标准中规定的示例长度lr见表5-1。2，测量长度(ln)用于确定测量轮廓X轴方向的长度。这可能包括一个或多个示例长度(图5-3)、5.2表面

3、粗糙度测量。测量和评估表面粗糙度时，必须首先确定测量对象。实际轮廓实际轮廓是平面与实际曲面相交的轮廓，分为水平和垂直实际轮廓。除非另有说明，否则通常指水平实际轮廓，即垂直于加工纹理方向的轮廓。测量和评估表面粗糙度时，还必须确定样例长度、测量长度和基线测量参数。5.2.1评价标准，取样长度()用于确定具有表面粗糙度特征的基线长度。x轴的方向与轮廓的整体方向一致，通常应包括5个以上的波峰和波谷。5.2表面粗糙度评估，测量长度(ln)测量长度是评估轮廓所需的长度。可以包含一个或多个样例长度。通常采用ln=5l。5.3中心线，3 .中心线是具有几何轮廓形状并分割轮廓的基线中心线。轮廓最小二乘法中心线位

4、于采样长度内，轮廓上每个点的坐标值Z(x)的平方和是最小值，如图5-3所示。(2)轮廓算术平均数中线是在采样长度内与轮廓路径匹配、上下分割实际轮廓使上下面积相等的基线，如图5-3所示。也就是说，5.2表面粗糙度评估，3 .基线是用于测量表面粗糙度参数值大小的参照线。(也称为轮廓中心线)、3、2)轮廓算术平均数中心线在范例长度内与轮廓路径相符，并且实际轮廓在上方、1。轮廓的振幅参数，1)轮廓算术平均数偏差Ra样本长度内垂直Z(x)绝对值的算术平均数(图5-4)中所示。即=z (x) dx (5-1)，2)轮廓的最大高度Rz，轮廓的最大高度Rz采样长度内的最大轮廓峰值高度Zp和最大轮廓谷深度Zv的

5、总和。Rz=ZP ZV (5-2)样式：ZP轮廓的最大峰值高度；ZV轮廓的最大谷深度、高度参数是评估表面粗糙度的基本参数，但是只有高度参数不能完全反映零件表面粗糙度的特性，例如粗糙度的密度和粗糙度轮廓形状。因此，国家标准还规定了两个间隔参数和一个混合参数。如果振幅参数不能充分表达零件表面功能的要求，可以根据需要选择其他选项。5.2.2评估参数和数值规定，为了完全反映表面粗糙度对零件使用性能的影响，从表面微观几何图形的高度、间距和外观等三个茄子方面规定了6茄子评估参数。牙齿过程中，高度特征参数是主要参数。1.高度特征参数1)轮廓算术平均数偏差Ra是范例长度内轮廓上每个点到轮廓中心线的距离yi绝对

6、值的算术平均值。例如，Ra充分反映曲面微观几何图形高度的特性，是常用的评估参数。Ra值越大，曲面越粗糙。5.2.2评估参数和数值规定，2)微观不平衡10点高度Rz是采样长度内5个最大轮廓峰值高度的平均值加上5个最大轮廓谷深度的平均值。例如，Rz只是10:00的测量值，因此反映高度的特性不如Ra的足够。但是在光学仪器中，测量容易，解决简单，因此，更多的评价参数，5.2.2评价参数和数值规定，剖面峰线是在取样长度内与基线平行并通过剖面峰的线。轮廓山谷下方的线是与基准线平行并通过轮廓最低点的线，在取样长度内。5.2.2评估参数和数值规则，3)轮廓最大高度(Ry)表示样本长度内轮廓最高线和轮廓底部线之

7、间的距离。Ry=ypmax ypmin样式：ypmax轮廓最大峰值；Ypmin轮廓最大山谷深度。_ _ _，评估参数Ry通常与Ra或RZ一起使用，以控制不允许深层加工痕迹的表面，并且标注容易发生应力集中的工作表面。评估参数Ry可以与Ra或RZ结合使用，以控制不允许有深度加工痕迹的曲面，尽管其特性更不足以反映曲面粗糙度高度。容易发生应力集中作用的工作表面、2轮廓单元的平均宽度RSm、轮廓单元是轮廓峰和轮廓谷的组合。轮廓单元的平均宽度是样例长度内轮廓单元宽度XS的平均值。图5-6中所示的RSm=Xsi (5-3) RSm是评估配置文件的间隔参数。值越小，轮廓表面越密，密封性越好。5.2.2评估参数

8、和数值法规，2。间隙特征，造型特征参数加入参数，1)轮廓微观不平衡的平均间距(Sm)取样长度内轮廓微观不平衡的间距Smi平均。图，5.2.2评价参数和数值规定，2)轮廓单峰平均间隔S是样本长度内轮廓单峰间隔Si的平均值(图：5.2表面粗糙度评价，形状特性参数，3)轮廓支撑长度比率TP平行于通过中线和轮廓获得的每个分段长度bi。在三个其他茄子参数中，Sm和S为间隙参数，TP为造型要素参数3。评估参数的数值规定(教程内容)，TP徐璐对应于另一水平终止点C，3轮廓支撑长度比率Rmr(c)，轮廓支撑长度比率为指定水平位置C处的轮廓实体材质长度Ml(c)。rmr(c)=(5-4)ml(c)=ml1 ml

9、2 mln(5-5)rmr(c)对应于其他c值，c值可以表示为微米或Rz值的百分比。测量轮廓曲线的相关参数，如图5-7所示。c恒定时，Rmr(c)值越大，支撑能力和耐磨性就越好。5.3“选择表面粗糙度”和“注释”，5.3.1“选择表面粗糙度”主要包括选择参数和选择参数值。1.选择测量参数通常需要从高度特征参数Ra、RZ、RY中选择表面粗糙度的测量参数。对于零件曲面，仅选择一个或两个高度特征参数。RY可以与Ra或RZ一起使用，但Ra和RZ不能同时使用。国家标准建议，当Ra在0.0256.3m或RZ在0.125 m范围内时，首选参数Ra。如果Ra为6.3 100 m或RZ为25 400 m，Ra为

10、0.008 0.020 m或RZ为0.032 0.08 m，则首选RZ参数。如果测量的曲面较小(小于一个样例长度)，则为RY。使用参数。需要控制零件表面的微裂纹深度以防止零件表面发生应力集中时，首先RY。可以使用参数，也可以同时选择Ra和RY或RZ和RY参数。对于少数具有疲劳强度、接触刚度等要求的重要零件表面，可以先添加S、SM参数。需要高支撑刚度和耐磨性的曲面的可选参数tp。2 .评估参数值选择。原则：(1)同一零件的工作表面必须小于非工作表面粗糙度参数值。(2)摩擦表面必须小于非摩擦表面，滚动摩擦表面必须小于滑动摩擦表面的粗糙度参数值。(3)在负载交变的零件上，表面粗糙度参数值必须小，从而

11、容易引起应力集中。(4)拟合特性必须稳定可靠的零件表面粗糙度参数值小，并且当拟合特性相同时，较小尺寸的配合曲面必须小于较大配合曲面的粗糙度参数值。(5)对防腐性、密封性要求高，外观美观等表面粗糙度参数值要小。(6)如果相关标准规定了表面粗糙度要求(例如，规、齿轮、符合滚动轴承的轴颈和抽壳孔等)，则必须首先规定粗糙度参数值。(7)尺寸公差、形位公差和表面粗糙度之间没有明显的函数关系。3)类推法，2 .表面粗糙度评估参数值选择，(1)在同一零件上，工作表面小于非工作表面粗糙度值。(2)摩擦表面比非摩擦表面小，滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的表面粗糙度值小。(3)运动速度高，单位面积压力大，具有交替负载

12、的零件表面和最容易发生应力集中的部分(例如槽、郑源角度、凸肩等)，表面粗糙度值必须小。(4)要拟合要求高的曲面，曲面粗糙度值必须小。(5)防腐性能高，密封性能要求高的表面，表面粗糙度值小。(6)配合零件表面的粗糙度必须与尺寸公差、形位公差值相协调。通常，必须满足尺寸公差形位公差表面粗糙度、表5-6加工纹理方向符号、(1)位置A表面结构的单个要求。(2)位置a和b显示两个或多个曲面结构要求。(3)位置C尺寸加工方法(如汽车、铣削、磨削、电镀等)；(4)位置D显示表面粗糙度方向，例如“=”、“x”、“m”。请参阅表5-6。(5)位置E在标注和标注机械加工馀量时以 mm 为单位提供数字。5.3.2表

13、面粗糙度的注释，图5-13图5-16是表面结构的整体图形符号的注释示例。图5-13加工工艺和表面结构要求的尺寸，图5-14电镀和表面结构要求的尺寸，图5-16表示已完成零件的图案中的加工馀量(所有表面均为3mm加工馀量)，图5-15表示与视图所在的投影面的表面粗糙度方向垂直的注释，5.4图5-17表面结构要求轮廓上的尺寸图5-18表面结构需要引线引导的尺寸。图5-19表面结构需要尺寸线的尺寸。图5-20表面结构需要特征控制框上方的尺寸。图5-21大多数曲面具有具有相同曲面结构要求的简化表示法。图5-；图5-23各种工艺方法多表面结构要求的简化注释法，5.3.2表面粗糙度的注释(符号)，1 .表

14、面粗糙度符号，2 .表面粗糙度代码及其注释，参数的尺寸宽度，2。标注时高度特征参数的规定，标注时高度特征参数值为上限值，上限值阵列中仅标注一个值，则仅需要上限值。显示上限值和下限值时，所有度量值中超过规定值的数量必须小于总计的16%。标注最大值和最小值时，这意味着所有实际值必须超过规定值才能渡边杏。表5-7，2。如果表面加工代码及其标注、间距和造型图征参数的标注需要标注RSm、TP值，请在长边的横档下写入符号，并将数值写入代码后。2 .标注时，高度特征参数规定、需要表面粗糙度的其他标注、样例长度和测量长度标注显示在符号的长边水平线下。表面粗糙度指定的加工方法，如果需要，可以使用文字注释。如果需要显示加工馀量，可以在规定的地方添加馀量值。需要控制表面粗糙度方向时，可以在指定位置添加纹理方向符号。2 .如果表面加工代码及其注解，以及要表现的切削表面需要表面特征的其他规定，则必须在表面加工符号的相应位置注解多个所需项目的表面特征。5.3.2表面粗糙度注释，3 .表面粗糙度符号、代码常规注释位于可见轮廓、尺寸界线、引线或延长线上。符号的端点必须从材质外部指向表面。5.4表面粗糙度测量，5.4.1比较法(用于表面粗糙度要求不高的零件表面)比较法是通过将测量的表面与已知评估参数值的表面粗糙度标准模板直接比较来估算测量