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1、第11章表面粗糙度本讲稿第一页，共二十页表面粗糙度轮廓波纹度轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓11.1 11.1 表面粗糙度概述表面粗糙度概述 经加工后的零件表面，由于刀痕、切屑分离过程中的塑性变形、刀具与已加工表面的摩擦、工艺系统的振动等原因，会使被加工零件表面出现宏观和微观几何形状误差，其中微观几何形状误差称为表面粗糙度。本讲稿第二页，共二十页表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响1、耐磨性 两表面接触作相对运动，凸起处相互接触，产生变形及剪切，形成摩擦阻力，表面越粗糙，接触面积越小，压强越大，磨损越快。2接触刚度 表面越粗糙，接触面积越小，压强越大，凸起处塑性变形
2、越大，接触刚度下降，影响极运转精度和抗振性能。11.1 11.1 表面粗糙度概述表面粗糙度概述本讲稿第三页，共二十页3配合性质 对于间隙配合，表面越粗糙，越容易磨损使间隙增大，影响配合性质；对于过盈配合，表面粗糙度值大会减小有效过盈量，降低连接强度。4耐疲劳性 表面越粗糙，凹痕越深，产生的应力集中现象越严重，尤其是在交变载荷作用下，容易疲劳破坏。4.抗腐蚀性 表面越粗糙，凹痕越深于容易聚集腐蚀性物质，使材料标称锈蚀。5.密封性 表面粗糙，形成局部接触，使中间存在缝隙。11.1 11.1 表面粗糙度概述表面粗糙度概述本讲稿第四页，共二十页1 1、取样长度、取样长度l l 取样长度：是测量或评定表
3、面粗糙度所规定的一段基准线长度，至少包含5个微峰和5个微谷。取样长度和评定长度 11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准10.2.110.2.110.2.110.2.1表面粗糙度术语表面粗糙度术语表面粗糙度术语表面粗糙度术语本讲稿第五页，共二十页2 2、评定长度、评定长度ln 取标准评定长度取标准评定长度ln5 5l。若被测表面比较均匀，可选。若被测表面比较均匀，可选ln n5 5l；若均匀性差，可选；若均匀性差，可选ln n5 5l。11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第六页，共二十页3 3 3 3、表面粗糙度评定基准线、表面粗糙度评定基准线、表面粗
4、糙度评定基准线、表面粗糙度评定基准线lyi最小二乘中线表面粗造度轮廓的最小二乘中线 表面粗糙度轮廓中线是为了定量地评定表面粗糙度轮廓而确定的一条基准线。1 1）轮廓最小二乘中线）轮廓最小二乘中线11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第七页，共二十页算术平均中线 lF1F2FiF1F2Fi2 2）轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线 11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第八页，共二十页（1 1）轮廓的算术平均偏差）轮廓的算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra的确定Raxynyiy1y2 近似为1 1、高度特性参数、高度特性参数10.2.210.2.2表面粗
5、糙度评定参数表面粗糙度评定参数11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第九页，共二十页 在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp与最大轮廓谷深Rv之和称之为轮廓最大高度，用符号Rz表示，即Rz=Rp+Rv 表面粗糙度轮廓的最大高度Rz的确定Zp2lZv6Zv5Zp6Zp5Zp4Zp3Zv4Zv3Zp1Rz中线Zv1Zv2（2 2）轮廓的最大高度）轮廓的最大高度11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第十页，共二十页一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在一个取样长度l范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号Xsi表示。轮
6、廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lr范围内所有轮廓单元的宽度Xsi的平均值，用符号RSm表示，即 Xs6Xs5Xs4Xs3Xs2Xs1l中线轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度2 2、间距特征参数间距特征参数11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第十一页，共二十页10.2.3 10.2.3 10.2.3 10.2.3 表面粗糙度轮廓技术要求的内容表面粗糙度轮廓技术要求的内容表面粗糙度轮廓技术要求的内容表面粗糙度轮廓技术要求的内容 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出表面粗糙度规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出表面粗糙度规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出
7、表面粗糙度规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出表面粗糙度轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，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、加工方法或方法或方法或方法或(和和和和)加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度，则加工余量等附加要求。
8、如果采用标准取样长度，则加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度，则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。在图样上可以省略标注取样长度值。在图样上可以省略标注取样长度值。在图样上可以省略标注取样长度值。11.2 11.2 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准本讲稿第十二页，共二十页 在常用值范围内在常用值范围内(RaRa为为0.0250.0256.3mm6.3mm，R Rz z为为0.10.125mm)25mm)，普遍，普遍采用采用RaRa作为评定参数。采用作为评定参数。采用RzRz作为评定参数的原因是：一方面，作为评定参数的原因是：一方面，由于触针式轮廓
9、仪功能的限制，不适应于极光滑表面和粗糙表面；由于触针式轮廓仪功能的限制，不适应于极光滑表面和粗糙表面；另一方面，对测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件表面，另一方面，对测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件表面，选用选用RzRz作为评定参数，方便、可靠。作为评定参数，方便、可靠。11.311.3表面粗糙度零件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十三页，共二十页10.3.110.3.110.3.110.3.1表面粗糙度轮廓的符号和代号表面粗糙度轮廓的符号和代号表面粗糙度轮廓的符号和代号表面粗糙度轮廓的符号和代号1 1、表面粗糙度的符号、表面粗糙度的符号11.3 11.3 表面粗糙度零
10、件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十四页，共二十页a1，a2 粗糙度幅度参数代号及其数值（mm）；b 加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等；c 取样长度（mm）或波纹度（mm）；d 加工纹理方向符号；e 加工余量（mm）；f 粗糙度间距参数值（mm）(e)bc/fa1a2d表面粗糙度轮廓代号 2 2、表面粗糙度的代号、表面粗糙度的代号11.311.3表面粗糙度零件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十五页，共二十页1 1、表面粗糙度轮廓幅度参数的标注、表面粗糙度轮廓幅度参数的标注 10.3.2 10.3.2 10.3.2 10.3.2 表面粗糙度轮廓代号的标注方法表面粗糙
11、度轮廓代号的标注方法表面粗糙度轮廓代号的标注方法表面粗糙度轮廓代号的标注方法11.311.3表面粗糙度零件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十六页，共二十页11.311.3表面粗糙度零件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十七页，共二十页按标准规定选用对应的取样长度时，则在图样上省略标注，按标准规定选用对应的取样长度时，则在图样上省略标注，否则应按如图否则应按如图a a所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为0.8 0.8 mmmm。如果某表面的粗糙度要求按指定的加上方法。如果某表面的粗糙度要求按指定的加上方法(如铣削如铣削)获获得时、可用
12、文字标注见图得时、可用文字标注见图b b。如果需要标注加工余量如果需要标注加工余量(设加工总余量为设加工总余量为5 5mmmm)，应将其标，应将其标注见图注见图c c。如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹理方向符号，如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹理方向符号，见图见图d d。标准规定了加工纹理方向符号。标准规定了加工纹理方向符号。2 2、表面粗糙度轮廓技术要求其它项目的标注、表面粗糙度轮廓技术要求其它项目的标注11.311.3表面粗糙度零件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十八页，共二十页b)c)d)a)0.86.3铣3.23.2(5)3.2表面粗糙度其它项目的标注12
13、.512.53.23.23.2f其余2512.50.4M1.63.23.2ff表面粗糙度代号标注示例11.311.3表面粗糙度零件图上的标注表面粗糙度零件图上的标注本讲稿第十九页，共二十页小小小小 结结结结 1 1、表面粗糙度轮廓的概念、表面粗糙度轮廓的概念 2 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、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l l、评、评定长度定长度lnln和中线。和中线。3 3、表面粗糙度轮廓的评定参数、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有幅度参数（包括轮廓的算术平均偏差RaRa轮廓的最大高度轮廓的最大高度RzRz）和
14、间距特征参数（轮廓单元的平均宽度）和间距特征参数（轮廓单元的平均宽度RSmRSm）4 4、通常只给出幅度参数、通常只给出幅度参数RaRa或或RzRz及允许值，必要时可规定轮廓其他的评及允许值，必要时可规定轮廓其他的评定参数、表面加工纹理方向、加工方法或加工余量等附加要求。如果定参数、表面加工纹理方向、加工方法或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。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 5、国家标准规定了表面粗糙度轮廓的标注方法。、国家标准规定了表面粗糙度轮廓的标注方法。6 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、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。干涉法。本讲稿第二十页，共二十页