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1、 第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量第一节概述 零件的表面，一般是通过去除材料或成形加工（不去除材料）形成的，为使零件满足功能要求，对其表面轮廓不仅要控制尺寸、形状和位置要求，还应控制表面缺陷、表面粗糙度。一、表面缺陷(一)表面缺陷的特征(二)常见的缺陷类型的术语及分类第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量二、表面粗糙度 表面粗糙度的产生主要是由于切削加工中的刀痕、刀具与零件表面的摩擦、切屑与工件分离时的塑性变形、工艺系统的高频振动等因素造成的。三、表面粗糙度对零件使用性能的影响第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-1表面粗糙度的概念a)放大的实际工作表面示意图b)实际
2、工作表面波形分解图1实际工作表面2表面粗糙度3波度4表面宏观几何形状第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量第二节表面粗糙度的评定参数一、主要术语及定义(GB/T 35052000)本标准规定了用轮廓法确定表面结构（粗糙度、波纹度和原始轮廓）的术语、定义和参数。(一)一般术语第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-2表面轮廓1表面轮廓2平面3加工纹理方向表面轮廓第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-3粗糙度和波纹度轮廓的传输特性粗糙度和波纹度轮廓的传输特性第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量(二)取样长度lr 用于判别具有表面粗糙度特征的X轴方向上的一段基准线长度，称为取样长度，代号为lr。(三)评定长度l
3、n第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-4取样长度和评定长度第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-5轮廓最小二乘中线示意图(四)基准线(中线)m 基准线是具有几何轮廓形状，并划分轮廓的参考线，基准线有下列两种。第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-6轮廓的算术平均中线示意图第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-7轮廓算术平均偏差Ra图二、表面粗糙度主要评定参数(GB/T 10311995)(1)轮廓算术平均偏差Ra第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-8轮廓最大高度Rz示意图(2)轮廓最大高度Rz第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-1轮廓算术平均偏差的数值(GB/T 10311995)(单位
4、：m)三、一般规定国标规定采用中线制来评定表面粗糙度，粗糙度的评定参数一般从Ra、Rz、Ry中选取，参数值见表51、表52。第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-2微观不平度十点高度和轮廓最大高度的数值(GB/T 10311995)(单位：m)第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-3取样长度与评定长度的选用值(GB/T 10311995)第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-9表面粗糙度的基本符号第三节表面结构代号及标注(GB/T 1312006)GB/T 1312006标准对表面结构中的粗糙度符、代号及标注都做了规定，以下主要对高度参数Ra、Rz的标注作简要说明。第五章表面缺陷、表面粗糙度及
5、测量表5-4表面结构符号及补充注释符号一、表面结构符号及补充注释符号(见表5-4)二、加工纹理方向符号(见表5-5)第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-4表面结构符号及补充注释符号第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-5加工纹理方向符号第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量三、表面结构补充要求的注写位置(见表5-6)表5-6表面结构补充要求的注写位置第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量图5-10表面功能最少标注a上限或下限符号U或Lb滤波器类型“X”。标准滤波器是高斯滤波器，代替了2RC滤波器c传输带标注为短波或长波滤波器d轮廓(R、W或P)e特征/参数，代号后无“max”用“16%”规则；否则按“最
6、大规则”f评定长度包含若干个取样长度；默认评定长度：=5g极限判断规则(“16%规则”或“最大化规则”)h以微米为单位的极限值四、控制表面功能的最少标注(见图5-10)第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量五、应用GB/T 1312006标准的重要性及特点1)新数字高斯滤波器，取代了模拟2RC滤波器，是新版本标准最重要的变化。2)除R(粗糙度轮廓)外，还定义了两个新的W(波纹度轮廓)和P(原始轮廓)。3)参数标注为大小写斜体如Ra和Rz,下标如Ra和Rz不再使用。4)新的Rz为原Ry的定义，原Ry的符号不再使用。5)重新定义了表面结构触针式测量仪器(GB/T 6062),用于实际轮廓的评定。第五章表
7、面缺陷、表面粗糙度及测量表5-7表面结构GB/T 131图形标注的演变表第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量六、表面结构要求的标注示例(见表5-8)表5-8表面结构要求的标注示例第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-8表面结构要求的标注示例第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-8表面结构要求的标注示例第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-8表面结构要求的标注示例第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-8表面结构要求的标注示例第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量第四节表面粗糙度数值的选择 表面粗糙度是一项重要的技术经济指标，选取时应在满足零件功能要求的前提下，同时考虑工艺的可行性和经济性。1)在满足零件表
8、面功能要求的情况下，尽量选用大一些的数值。2)一般情况下，同一个零件上，工作表面(或配合面)的粗糙度数值应小于非工作面(或非配合面)的数值。3)摩擦面、承受高压和交变载荷的工作面的粗糙度数值应小一些。第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量4)尺寸精度和形状精度要求高的表面，粗糙度数值应小一些。5)要求耐腐蚀的零件表面，粗糙度数值应小一些。6)有关标准已对表面粗糙度要求作出规定的，应按相应标准确定表面粗糙度数值。第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-9常用零件表面的表面粗糙度推荐值第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量表5-9常用零件表面的表面粗糙度推荐值第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量第五节表面粗糙度的测量 测量表面粗糙度的方法很多，下面仅介绍几种常用的检查测量方法及程序，见表510。表5-10粗糙度检验的简化程序第五章表面缺陷、表面粗糙度及测量一、比较法二、光切法三、干涉法四、针描法图5-11表面粗糙度常用测量仪器a)表面粗糙度样块b)双管显微镜(9J型)c)干涉显微镜(6JA型)d)电动轮廓仪(2201型)