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1、表面粗糙度与检测1 1第1页，本讲稿共22页一、表面粗糙度的形成及其影响一、表面粗糙度的形成及其影响一、表面粗糙度的形成及其影响一、表面粗糙度的形成及其影响1.形成：刀痕、摩擦、塑性变形、残留物和高频振动。2.影响：耐磨性、稳定性、配合性质、零件强度、抗腐蚀性、密封性等GB131-83（95），GB1031-1993（95），GB/T3505-2000第2页，本讲稿共22页l基本术语和定义基本术语和定义 1.取样长度lr2.评定长度ln3.基准中线m最小二乘中线，算术平均中线l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RaRa值越大，表面越粗糙2.轮廓的最大高度Rz3.轮廓单元
2、的平均宽度RSm4.轮廓的支承长度率Rmr(c)二、表面粗糙度的评定二、表面粗糙度的评定第3页，本讲稿共22页轮廓最小二乘中线m：轮廓的最小二乘中线是在取：轮廓的最小二乘中线是在取样长度范围内，实际被测轮廓线上的各点至该线的距样长度范围内，实际被测轮廓线上的各点至该线的距离平方和为最小离平方和为最小第4页，本讲稿共22页表面轮廓几何参数第5页，本讲稿共22页轮廓的算术平均偏差Ra：在一个取样长度内，轮在一个取样长度内，轮廓上各点到中线纵坐标绝对值的算术平均值，记为廓上各点到中线纵坐标绝对值的算术平均值，记为Ra。第6页，本讲稿共22页轮廓的最大高度Rz：在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大
3、轮廓谷深Z之和，记为Rz。第7页，本讲稿共22页轮廓单元的平均宽度：在一个取样长度内，粗糙度轮廓单元的平均宽度：在一个取样长度内，粗糙度轮廓单元宽度的平均值。轮廓单元宽度的平均值。第8页，本讲稿共22页轮廓的支承长度率Rmr(c)：在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度ln的比率Rmr(c)与表面轮廓形状有关，是反映表面耐磨性能的指标。如图5.7所示，在给定水平位置时，图5.7b的表面比5.7a的实体材料长度大，所以，其表面耐磨。第9页，本讲稿共22页轮廓单元的平均宽度参数RSm的选用只有少数零件的重要表面，有特殊使用要求时，才附加选择轮廓单元的平均宽度参数等附加参数。如表面
4、粗糙度对表面的可漆性影响较大，比如：汽车外形薄钢板，除去控制高度参数Ra(0913m)外，还需进一步控制轮廓单元的平均宽度RSm(013023mm)第10页，本讲稿共22页表面粗糙度的符号与代号第11页，本讲稿共22页表面粗糙度各参数符号的标注位置dea1a2图5.8表面粗糙度参数的注写位置bc/f第12页，本讲稿共22页标注实例第13页，本讲稿共22页表面粗糙度的测量常用的表面粗糙度的检测方法有：光切法、比较法、干涉法针描法印模法第14页，本讲稿共22页光切法光切法是应用光切原理测量表面粗糙度的一种测量方法。常用仪器是光切显微镜(又称双管显微镜)。该仪器适宜于测量用车、铣、刨等加工方法所加工
5、的金属零件的平面或外圆表面。光切法主要用于测量Rz值，测量范围0.560um。第15页，本讲稿共22页光切法测量原理与双管显微镜的光学系统图第16页，本讲稿共22页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测量方法，一般用于测量表面粗糙度要求高的表面。第17页，本讲稿共22页干涉显微镜光学系统图第18页，本讲稿共22页针描法针描法是利用仪器的测针在被测表面上轻轻划过，测出表面粗糙度Ra值及其他多参数的一种测量方法，电动轮廓仪就是按针描原理设计的仪器。测量时，仪器的金刚石触针针尖与被测表面相接触，当触针以一定速度沿着被测表面移动时，由于被测表面轮廓峰谷起伏，使触针作垂直于轮廓方向的上下运
6、动，这种机械的上下移动通过传感器转换成电信号，对电信号进行处理后，可在仪器上直接显示出Ra值，也可经放大器驱动记录装置，画出被测的轮廓图形。第19页，本讲稿共22页比较法比较法是将被测零件表面与标有一定评定参数值的表面粗糙度样板直接进行比较，从而估计出被测表面粗糙度的一种测量方法。比较时，可用肉眼或用手摸感觉判断，还可以借助放大镜或比较显微镜判断；另外，选择样板时，样板的材料、表面形状、加工方法、加工纹理方向等应尽可能与被测表面一致。第20页，本讲稿共22页印模法印模法是利用一些无流动性和弹性的塑性材料，贴合在被测表面上，将被测表面的轮廓复制成模，然后测量印模，从而来评定被测表面的粗糙度。适用于对某些既不能使用仪器直接测量，也不便于用样板相对比的表面，如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等。第21页，本讲稿共22页第22页，本讲稿共22页