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1、第5章表面粗糙度及检测新 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望本章主要内容:本章主要内容:1 1、表面粗糙度对零件使用性能的影响;、表面粗糙度对零件使用性能的影响;2 2、表面粗糙度评定基准、评定参数与、表面粗糙度评定基准、评定参数与 数值系列;数值系列;3 3、表面粗糙度参数的选择,表面粗糙、表面粗糙度参数的选择,表面粗糙 度的标注方法;度的标注方法;4 4、表面粗糙度的测量。、表面粗糙度的测量。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术
2、测量互换性与技术测量学学 习习 指指 导导 本本章章学学习习目目的的是是掌掌握握表表面面粗粗糙糙度度的的评评定定参参数数和和标标注注,为为合合理理选选用用表表面面粗粗糙糙度度打打下下基基础础。学学习习要要求求是是从从微微观观几几何何误误差差的的角角度度理理解解表表面面粗粗糙糙度度的的概概念念;了了解解表表面面粗粗糙糙度度对对机机械械零零件件使使用用性性能能的的影影响响。理理解解规规定定取取样样长长度度及及评评定定长长度度的的目目的的及及中中线线的的作作用用;掌掌握握表表面面粗粗糙糙度度的的高高度度参参数数及及其其检检测测手手段段;了了解解表表面面粗粗糙糙度度的的间间距距特特性性参参数数;掌掌握
3、握表表面面粗粗糙糙度度参参数数和和参参数数值值的的选选用用原原则则和和方方法法。熟熟练练掌掌握握表表面面粗糙度技术要求在零件图上标注的方法。粗糙度技术要求在零件图上标注的方法。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.0 概述概述v零件表面的形貌可分为三种情况:零件表面的形貌可分为三种情况:1.1.表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度:零零件件表表面面所所具具有有的的微微小小峰峰谷谷的的不不平平程程度度,其其波波长长和和波波高高之之比比一一般般小小于于5050。属属于于微微观观几何形状误差。几何形状误差。2.2.表表表表面面面面波波波波纹纹纹纹度度度度
4、:零零件件表表面面中中峰峰谷谷的的波波长长和和波波高高之之比比等等于于505010001000的的不不平平程程度度称称为为波波纹纹度度。会会引引起起零零件件运运转转时时的的振振动动、噪噪声声,特特别别是是对对旋旋转转零零件件(如如轴轴承承)的的影影响响是是相相当当大大的的。目目前前表表面面波波纹纹度度还还没没有有制制定定国国家家标标准准。国国际际标标准准化化组组织织第第5757技技术术委委员员会正在制定表面波纹度有关国际标准。会正在制定表面波纹度有关国际标准。3.3.形形形形状状状状误误误误差差差差:零零件件表表面面中中峰峰谷谷的的波波长长和和波波高高之之比比大大于于10001000的不平程度
5、属于形状误差。的不平程度属于形状误差。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.0 概述概述第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓波纹度轮廓波纹度轮廓宏观形状轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓实际表面轮廓完工零件实际完工零件实际表面轮廓表面轮廓4.0 概述概述v表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷的一种微观几何形状误差。它是和微小峰谷的一种微观几何形状误差。它是在机械加工过程中,由于刀具或砂轮切削后在机械加工过程中,由于刀具或砂轮切削后留下的刀痕、
6、切屑分离时的塑性变形、工艺留下的刀痕、切屑分离时的塑性变形、工艺系统的高频振动及刀具和被加工表面摩擦等系统的高频振动及刀具和被加工表面摩擦等原因所产生的。原因所产生的。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量完工零件实际完工零件实际表面轮廓表面轮廓4.0 概述概述v零件表面粗糙度国家标准:零件表面粗糙度国家标准:最早使用的国家标准(表面光洁度国家标准)最早使用的国家标准(表面光洁度国家标准):GB 1031-68GB 1031-68;GB 131-74 GB 131-74过去的标准过去的标准(表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准-旧标准旧标准):GB/T 3
7、505-1983 GB/T 3505-1983 表面粗糙度表面粗糙度术语、表面及其参数术语、表面及其参数GB/T 1031-1995 GB/T 1031-1995 表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值GB/T 131-1993 GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法现在实施的标准现在实施的标准(表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准-新标准新标准):GB/T 3505-2000 GB/T 3505-2000 产品几何技术规范产品几何技术规范 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面表面 结构的、定义及参数结构的、定义及参数GB
8、/T 1031-1995 GB/T 1031-1995 表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值GB/T 131-1993 GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.0 概述概述v表面粗糙度对零件性能的影响:表面粗糙度对零件性能的影响:1.1.轮廓峰顶磨擦越粗糙,阻力大,磨损快;轮廓峰顶磨擦越粗糙,阻力大,磨损快;2.2.接接触触面面积积减减少少,越越粗粗糙糙,受受力力后后局局部部变变形形大大,接接触刚度低,抗震性差触刚度低,抗震性差3.3.微微观观
9、不不平平度度凹凹痕痕愈愈深深,底底部部曲曲率率半半径径小小,应应力力集集中严重,零件愈易疲劳损坏(动载荷时)中严重,零件愈易疲劳损坏(动载荷时)4.4.微观不平,积聚空气、腐蚀性气体微观不平,积聚空气、腐蚀性气体-腐蚀零件腐蚀零件5.5.对对配配合合性性质质稳稳定定性性影影响响大大(精精密密轴轴率率回回转转精精度度对对粗糙度要求极高)粗糙度要求极高)6.6.对对零零件件的的外外观观、测测量量精精度度、表表面面光光学学性性能能、导导电电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4
10、.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值1.1.1.1.术语及定义术语及定义术语及定义术语及定义(1)(1)c c c c滤波器滤波器滤波器滤波器:是确定粗糙度与波纹度成分是确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。而之间相交界限的滤波器。而滤波器是除去某些波长成分滤波器是除去某些波长成分而保留所需表面成分的处理而保留所需表面成分的处理方法。当测量信号通过方法。当测量信号通过 c c滤滤波器波器后将抑制波纹度的影响。后将抑制波纹度的影响。(2)(2)粗糙度
11、轮廓粗糙度轮廓粗糙度轮廓粗糙度轮廓:是对零件表面的原始轮廓采是对零件表面的原始轮廓采用用 c c滤波器滤波器抑制长波成分以抑制长波成分以后形成的轮廓。后形成的轮廓。粗糙度轮廓粗糙度轮廓波纹度轮廓波纹度轮廓宏观形状轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓实际表面轮廓4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值1.1.1.1.术语及定义术语及定义术语及定义术语及定义(3)(3)取样长度取样长度取样长度取样长度l l l l(新标准中用新标准中用新标准中用新标准中用lr)lr)
12、lr)lr):用于判别被评定轮廓的不规则特征的用于判别被评定轮廓的不规则特征的x x轴向上的长度,它在轴向上的长度,它在数值上与轮廓滤波器数值上与轮廓滤波器 c c的标志波长相等。的标志波长相等。评定表面粗糙度评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响,一般在一个取样长度内应包含个以上的量结果的影响,一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰和波谷。表面越粗糙,取样长度就越大。波峰和波谷。表面越粗糙,取样长度就越
13、大。(4)(4)评定长度评定长度评定长度评定长度l l l ln n n n(新标准中用新标准中用新标准中用新标准中用ln)ln)ln)ln):用于判别被评定轮廓的用于判别被评定轮廓的x x轴方向上的长度。为了全面、充分轴方向上的长度。为了全面、充分地反映被测表面的特性,在评定或测量表面轮廓时所必需地反映被测表面的特性,在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面,宜选用较长的评定长度。通常评定长度一不均匀的表面,宜选用较长的评定长度。通常评定长度一般按般按5 5个取样长度来确定。个取样长度来确定。
14、图例图表图例图表第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量中线中线lnl取样长度取样长度l和评定长度和评定长度ln llll 0.0080.020.020.10.12.02.010.010.080.0Ra/mRz/mlr/mmln/mm 0.0250.100.100.500.5010.010.050.050.0320.00.080.250.802.508.00.41.254.012.540.0常用取样长度及评定长度常用取样长度及评定长度常用取样长度及评定长度常用取样长度及评定长度4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技
15、术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值1.1.1.1.主要术语及定义主要术语及定义主要术语及定义主要术语及定义(5)(5)轮廓中线轮廓中线轮廓中线轮廓中线m m m m:评定表面粗糙度数值的基准线。它是具有与被测表面几何形状一致的几何轮廓形状,并将被测轮廓加以划分的线。有两种中线:轮廓的最小二乘中线轮廓的最小二乘中线m m:在取样长度内,使轮廓上各点至该:在取样长度内,使轮廓上各点至该线的距离平方和为最小。即:线的距离平方和为最小。即:轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线m m:在取样长度内,将实际轮廓划分上下:在取样长度内,将实际轮廓划
16、分上下两部分,且使上下面积相等的直线两部分,且使上下面积相等的直线 。即:。即:F F1 1+F+F2 2+F+Fn n=G=G1 1+G+G2 2+G+Gm m图例图表图例图表第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量y1y2yn-1ynlm4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值2.2.2.2.评定参数评定参数评定参数评定参数国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距国家标
17、准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数所组成。参数和综合参数所组成。参数和综合参数所组成。参数和综合参数所组成。高度参数有三个指标参数:高度参数有三个指标参数:高度参数有三个指标参数:高度参数有三个指标参数:轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a(新标准中用(新标准中用RaRa)微观不平度微观不平度1010点高度点高度R Rz z(新标准没有)(新标准没有)轮廓最大高度轮廓最大高度R Ry y(新标准中用(新标准中用RzRz)高度参数是表面粗糙度的基本参数。在实际表面粗高度参数是表面粗糙度的基本参数。在实际表面粗糙度评定中,如无特
18、殊要求,一般使用高度参数中糙度评定中,如无特殊要求,一般使用高度参数中的的轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差RaRaRaRa。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值2.2.2.2.评定参数评定参数评定参数评定参数高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国
19、家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。间距参数有两个间距参数有两个间距参数有两个间距参数有两个指标参数:指标参数:轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距S S(新标准没有)(新标准没有)轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距S Sm m(新标准中用(新标准中用RSmRSm)ll4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值2.2.2.2.评定参数评定参数评定参数评定参数高度参数不能完全
20、反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。综合参数有一个指标参数:综合参数有一个指标参数:综合参数有一个指标参数:综合参数有一个指标参数:轮廓支承长度率轮廓支承长度率t tp p(新标准中用(新标准中用Rmr(c)Rmr(c))综合参数与表面粗糙度的形状有关,它影响表面的综合参数与表面粗糙度的形状有关,它影响表面的耐磨程度。耐磨
21、程度。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a:在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的算术平均值,即值的算术平均值,即y1y2yn-1ynlm4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其
22、数值微观不平度微观不平度微观不平度微观不平度1010点高度值点高度值点高度值点高度值R Rz z在取样长度内个最大的轮廓峰高在取样长度内个最大的轮廓峰高y ypipi平均值与平均值与5 5个最大轮廓个最大轮廓谷深谷深y yvivi平均值之和。平均值之和。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓最大高度轮廓最大高度轮廓最大高度轮廓最大高度R Ry y在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷
23、底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。Ry=ypmax+yvmaxRy4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距S取样长度内,轮廓上相邻单峰沿中线取样长度内,轮廓上相邻单峰沿中线m m方向间距方向间距S Si i的平均值。的平均值。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1
24、.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距S Sm m含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度SmSmi i称为轮廓称为轮廓微观不平度间距。在取样长度内轮廓微观不平度间距微观不平度间距。在取样长度内轮廓微观不平度间距SmSmi i的的平均值,就是轮廓微观不平度平均间距平均值,就是轮廓微观不平度平均间距S Sm m。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.
25、1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓支承长度率轮廓支承长度率轮廓支承长度率轮廓支承长度率t tp p:平行于中线且与轮廓峰顶线相距为平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C C的直线与轮廓相截所得的直线与轮廓相截所得各截线各截线bibi之和,称为轮廓之和,称为轮廓支承长度支承长度支承长度支承长度n n n np p p p。n n n np p p p与取样长度与取样长度l l之比之比的百分数值就是的百分数值就是t t t tp p p p 。t tp p表示了耐磨擦、磨损的程度表示了耐磨擦、磨损的程度水平截距水平截距c c值可用微米或值可用微米或c c与与RyRy的比值百
26、分数值表示:的比值百分数值表示:5 5,1010,1515,2020,2525,3030,4040,5050,6060,7070,8080,90%90%t tp p表示的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值越大,表示的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值越大,表面实体材料越长,接触刚度和耐磨性越好。表面实体材料越长,接触刚度和耐磨性越好。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值3.3.3.3.评定参数的数值评定参数的数值评定参数的数值评定参数的数值国家标准规定
27、表面粗糙度的数值因按标准选用:国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用:国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用:国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用:当轮廓算术平均偏差当轮廓算术平均偏差R Ra a为为0.0250.025 6.36.3 m m或或R Rz z为为0.1000.100 2525 m m范围范围时,应优先选用时,应优先选用R Ra a参数。参数。R Rz z的选用适用于现在工厂的仪器,因工厂多数只能测量的选用适用于现在工厂的仪器,因工厂多数只能测量R Rz z参数。参数。当当R Ra a 0.0250.025 m m或或R Ra a 6.36.3 m m时,用光学仪器测量比
28、较适合,因此时,用光学仪器测量比较适合,因此也选用也选用R Rz z参数。参数。Ra(m m)0.0120.23.2500.0250.46.31000.050.812.50.11.6254.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表表面面粗粗糙糙度度符符号号4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度的代号表面粗糙度
29、的代号表面粗糙度的代号表面粗糙度的代号(e)bC (f)a1a2da1,a2 粗糙度幅度参数代粗糙度幅度参数代号及其数值(号及其数值(mm););b 加工方法、镀涂或其他加工方法、镀涂或其他表面处理及说明等;表面处理及说明等;c 取样长度(取样长度(mm););d 加工纹理方向符号;加工纹理方向符号;e 加工余量(加工余量(mm););f 粗糙度间距参数值粗糙度间距参数值(S,Sm)与轮廓支承长度率(与轮廓支承长度率(tp)4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代
30、号及标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注4.1 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度代号及标注表面粗糙度代号及标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注(续续续续)4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代
31、号及标注表面粗糙度标注说明:表面粗糙度标注说明:表面粗糙度标注说明:表面粗糙度标注说明:标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上,符号的尖端必须从材料外线或它们的延长线上,符号的尖端必须从材料外指向被注表面;指向被注表面;高度参数:当选用高度参数:当选用R Ra a时,只需在代号中标出其参时,只需在代号中标出其参数值,数值,“R“Ra a”本身可以省略;本身可以省略;当选用当选用R Rz z或或R Ry y时,参数和参数值都应标出;时,参数和参数值都应标出;当允许实测值中,超过规定值的个数少于总数的当允许实测值中,超过规定值的个数少
32、于总数的16%16%时,应在图中标注上限值和下限值;时,应在图中标注上限值和下限值;4.1 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度代号及标注表面粗糙度代号及标注表面粗糙度标注说明:表面粗糙度标注说明:表面粗糙度标注说明:表面粗糙度标注说明:当所有实测值不允许超过规定值时,应在图样上标当所有实测值不允许超过规定值时,应在图样上标注最大值或最小值;注最大值或最小值;取样长度:如按国标选用,则可省略标注;取样长度:如按国标选用,则可省略标注;表面加工纹理方向:指表面微观结构的主要方向,表面加工
33、纹理方向:指表面微观结构的主要方向,由所采用的加工方法或其它因素形成,必要时才由所采用的加工方法或其它因素形成,必要时才规定。常见加工纹理方向符号如下:规定。常见加工纹理方向符号如下:=(纹理平行于标注代号)(纹理平行于标注代号)(纹理垂直于标注代号)(纹理垂直于标注代号)X X(纹理呈两相交的方向)(纹理呈两相交的方向)M M(纹理呈近似各个方向)(纹理呈近似各个方向)C C(纹理呈近似同心圆)(纹理呈近似同心圆)R R(纹理呈近似放射状)(纹理呈近似放射状)P P(纹理无方向或凸起的细粒状)(纹理无方向或凸起的细粒状)4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测
34、互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度标注举例表面粗糙度标注举例表面粗糙度标注举例表面粗糙度标注举例b)c)d)a)0.86.3铣铣3.23.2(5)3.2a)按标准规定选用对应取样长度时,则在图样上省按标准规定选用对应取样长度时,则在图样上省略标注,否则应按上图所示方法标注取样长度,图略标注,否则应按上图所示方法标注取样长度,图中取样长度取值为中取样长度取值为0.8 mm。b)如果某表面的粗糙度要求按指定的加工方法如果某表面的粗糙度要求按指定的加工方法(如如铣削铣削)获得时、可用文字标注。获得时、可用文字标注。c
35、)如果需要标注加工余量如果需要标注加工余量(假设加工总余量为假设加工总余量为5mm),应将其标注在相应位置。,应将其标注在相应位置。d)如果需要控制表面加工纹理方向时,加注加工纹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。理方向符号。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度代号标注示例表面粗糙度代号标注示例表面粗糙度代号标注示例表面粗糙度代号标注示例12.512.53.23.23.2f f其余其余2512.50.4M1.63.23.2f
36、 ff f4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量1.1.零件表面粗糙度评定参数的选择:零件表面粗糙度评定参数的选择:评定参数的选择:如无特殊要求,一般仅选用高度评定参数的选择:如无特殊要求,一般仅选用高度参数。推荐优先选用参数。推荐优先选用Ra值,因为值,因为Ra能充分反映零件能充分反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外:表面轮廓的特征。以下情况下例外:当表面过于粗糙(当表面过于粗糙(R Ra a6.3m6.3m)或过于光滑()或过于光滑(R Ra a 0.025 m 0.025 m)时,可选用)
37、时,可选用R Rz z,因为此范围便,因为此范围便于选择用于测量于选择用于测量R Rz z的仪器测量。的仪器测量。当零件材料较软时,因为当零件材料较软时,因为R Ra a一般采用触针测量。一般采用触针测量。当测量面积很小时,如顶尖、刀具的刃部、仪表当测量面积很小时,如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面,可选用的小元件的表面,可选用R Ry y值。值。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量2.2.零件表面粗糙度评定参数值的选择原则:零件表面粗糙度评定参数值的选择原则:表面粗糙度参数值的选择原则是:
38、在满足零件表面表面粗糙度参数值的选择原则是:在满足零件表面功能要求的前提下,尽量选取较大的参数值。功能要求的前提下,尽量选取较大的参数值。一般原则:一般原则:1.1.在满足表面功能要求的情况下,尽量选用较大在满足表面功能要求的情况下,尽量选用较大的表面粗糙度参数值。的表面粗糙度参数值。2.2.同一零件上,工作表面的粗糙度参数值小于非同一零件上,工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值。工作表面的粗糙度参数值。3.3.摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小;摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小;滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小;滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小
39、;运动速度高,单位压力大的摩擦表面应比运动速度运动速度高,单位压力大的摩擦表面应比运动速度低,单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。低,单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量2.2.零件表面粗糙度评定参数值的选择原则:零件表面粗糙度评定参数值的选择原则:一般原则:一般原则:4.4.受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分(如圆角、沟槽),表面粗糙度参数值要小。(如圆角、沟槽),表面粗糙度参数值要小。5.5.配合性质要求高
40、的结合表面、配合间隙小的配配合性质要求高的结合表面、配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等,都应取较小的粗糙度参数值。等,都应取较小的粗糙度参数值。6.6.配合性质相同,零件尺寸愈小则表面粗糙度参配合性质相同,零件尺寸愈小则表面粗糙度参数值应愈小;同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴数值应愈小;同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。比孔的表面粗糙度参数值要小。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量3.3.零件表面粗
41、糙度评定参数值选用方法:零件表面粗糙度评定参数值选用方法:可用类比法来确定。一般尺寸公差、表面形状公差可用类比法来确定。一般尺寸公差、表面形状公差小时,表面粗糙度参数值也小,但也不存在确定的小时,表面粗糙度参数值也小,但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。函数关系。如机床的手轮或手柄。一般情况下,它们之间有一定的对应关系,设形状一般情况下,它们之间有一定的对应关系,设形状公差为公差为T T,尺寸公差为,尺寸公差为ITIT,它们之间的关系可参照,它们之间的关系可参照以下对应关系:以下对应关系:若若 T0.6 IT T0.6 IT,则,则 R Ra a0.05 IT0.05 IT;R Rz
42、 z 0.2 IT 0.2 IT T0.4 IT T0.4 IT,则,则 R Ra a0.025IT0.025IT;R Rz z 0.1 IT 0.1 IT T0.25IT T0.25IT,则,则 R Ra a0.012IT0.012IT;R Rz z 0.05IT 0.05IT T T0.25IT0.25IT,则,则 R Ra a0.15 T0.15 T;R Rz z 0.6 T 0.6 T4.3 表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量比较法:比较法:将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较,多用于车间,评定表面粗将被测表面
43、和表面粗糙度样板直接进行比较,多用于车间,评定表面粗糙度值较大的工件。糙度值较大的工件。光切法:光切法:利用光切原理,用双管显微镜测量。利用光切原理,用双管显微镜测量。常用于测量常用于测量R Rz z为为0.50.560m60m。干涉法:干涉法:利用光波干涉原理,用干涉显微镜测量。可测量利用光波干涉原理,用干涉显微镜测量。可测量R Rz z和和R Ry y值。干涉法通常值。干涉法通常用于测定用于测定0.8m0.8m0.025m0.025m的的R Rz z值。值。印模法:印模法:利用石腊、低熔点合金或其它印模材料,压印在被测零件表面,放在显利用石腊、低熔点合金或其它印模材料,压印在被测零件表面,
44、放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。适用于笨重零件及内表面。微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。适用于笨重零件及内表面。针描法:针描法:利用触针直接在被测表面轻轻划过,从而测出表面粗糙度的利用触针直接在被测表面轻轻划过,从而测出表面粗糙度的R Ra a值(值(5 50.025m0.025m)。(电动轮廓仪)。(电动轮廓仪)本本 章章 小小 结结1.1.表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念(加工表面所具有的较小间距和微小峰(加工表面所具有的较小间距和微小峰谷不平度)。谷不平度)。2.2.国家标准在评定表面粗糙度的参数时,规定了国家标准在评定表面粗糙度的参数时,规定了取样长度取样长度l l、评定长度
45、评定长度L Ln n和和轮廓中线轮廓中线m m。3.3.表面粗糙度的评定参数有表面粗糙度的评定参数有高度参数高度参数(包括轮廓算术平均偏(包括轮廓算术平均偏差差RaRa、微观不平度十点高度、微观不平度十点高度RzRz、轮廓最大高度轮廓最大高度RyRy)和)和间距间距参数参数(轮廓单峰平均间距(轮廓单峰平均间距S S和轮廓微观不平度平均间距和轮廓微观不平度平均间距SmSm)4.4.表面粗糙度评定时表面粗糙度评定时通常只给出高度参数通常只给出高度参数RaRa或或RzRz及允许值及允许值,必要时可规定轮廓其他评定参数必要时可规定轮廓其他评定参数,如表面加工纹理方向、加如表面加工纹理方向、加工方法或工方法或(和和)加工余量等附加要求。如果采用标准取样长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。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的国家标准规定了表面粗糙度的标注方法标注方法,应熟练掌握。,应熟练掌握。6.6.表面粗糙度轮廓的检测主要方法有表面粗糙度轮廓的检测主要方法有比较法比较法、光切法光切法、干涉干涉法法和和针描法针描法。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量