第四章 表面粗糙度及检测精选PPT.ppt

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1、第四章 表面粗糙度及检测第1页，此课件共42页哦第四章第四章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测第二节第二节 零件表面粗糙参数值的选择零件表面粗糙参数值的选择第三节第三节 表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度第2页，此课件共42页哦表面粗糙度的实质表面粗糙度的实质第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度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第3页，此课件共42页哦表面粗糙度的实质表面粗糙度的实质第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度零件的表面形貌可以分为三种成分零件的表面形貌可以分为三种成分(1)表面粗糙度表面

2、粗糙度：零件：零件表面所具有的微小峰谷表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波长和的不平程度，其波长和波高之比一般小于波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误属于微观几何形状误差。差。第4页，此课件共42页哦表面粗糙度的实质表面粗糙度的实质第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度零件的表面形貌可以分为三种成分零件的表面形貌可以分为三种成分(2)表面波纹度：表面波纹度：零件零件表面中峰谷的波长和表面中峰谷的波长和波高之比等于波高之比等于501000的不平程度称为的不平程度称为波纹度。波纹度。(3)形状误差形状误差：零件表零件表面中峰谷的波长和波高面中峰谷的波长和波高之比大于之比大于1000的不平程的不平

3、程度属于形状误差。度属于形状误差。第5页，此课件共42页哦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影响零件的耐磨性。影响零件的耐磨性。影响配合性质的稳定性。影响配合性质的稳定性。影响零件的疲劳强度。影响零件的疲劳强度。影响零件的抗腐蚀性。影响零件的抗腐蚀性。影响零件的密封性。影响零件的密封性。对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响胶合强度等也有着不同程度的影响第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度第6页，此课件共42页哦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主要术语与定义。主要

4、术语与定义。第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数的数值表面粗糙度评定参数的数值表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注第7页，此课件共42页哦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主要术语与定义。主要术语与定义。第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度轮廓滤波器轮廓滤波器(Profile Filter Profile Filter C C 滤波器滤波器)粗糙度轮廓（粗糙度轮廓（Roughness ProfileRoughness Profile）粗糙度轮廓中线（粗糙度轮廓中线（Mean Line for the Rough

5、ness ProfileMean Line for the Roughness Profile）取样长度（取样长度（Sampling LengthSampling Length）l l 新国标：新国标：lr lr 评定长度评定长度(Ln Ln)第8页，此课件共42页哦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主要术语与定义。主要术语与定义。第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度轮廓滤波器轮廓滤波器(Profile Filter Profile Filter C C 滤波器滤波器)轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的滤波器轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的滤波器,也就是确也就是确

6、定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器.第9页，此课件共42页哦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主要术语与定义。主要术语与定义。第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度粗糙度轮廓（粗糙度轮廓（Roughness ProfileRoughness Profile）粗糙度轮廓是对原始轮廓采用粗糙度轮廓是对原始轮廓采用C C 滤波器抑制长波成分以后形成的滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。轮廓。粗糙度轮廓中线（粗糙度轮廓中线（Mean Line for the Roughness ProfileMean Line for the Roughnes

7、s Profile）用标称形式的线穿过原始轮廓，按最小二乘法拟合所确定的中线，用标称形式的线穿过原始轮廓，按最小二乘法拟合所确定的中线，即轮廓上各点到该线的距离即轮廓上各点到该线的距离X X 新标服用新标服用Z(x)Z(x)的平方和为最小的线称为的平方和为最小的线称为原始轮廓中线。原始轮廓中线。第10页，此课件共42页哦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主要术语与定义。主要术语与定义。第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度取样长度（取样长度（Sampling LengthSampling Length）l l 新国标：新国标：lr lr 用于判别被评定轮廓的不规则特征用于判别被评

8、定轮廓的不规则特征X X轴向上的长度轴向上的长度 。评定长度评定长度(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。评定长度包括一个或轴方向上的长度。评定长度包括一个或几个取样长度。几个取样长度。Ln Ln=n=n l l第11页，此课件共42页哦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主要术语与定义。主要术语与定义。第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度评定长度评定长度(Ln Ln)常用取样长度和评定长度与粗糙度高度参数数值常用取样长度和评定长度与粗糙度高度参数数值关系如表关系如表4-14-1所示所示第12页，此课件共42页哦表面粗糙度评定参数及其数值表面

9、粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度(1)(1)轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a 新国标用新国标用RaRa 国家标准规定表面粗糙度的参数由国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数高度参数、间距参数间距参数和和综合综合参数参数所组成。所组成。在取样长度内，轮廓的纵坐标值在取样长度内，轮廓的纵坐标值y y(x x)绝对值的算术平均值。绝对值的算术平均值。第13页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（2 2）微观不平度十点高度）微观

10、不平度十点高度R Rz z 新国标：无新国标：无 在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大轮廓谷深的平在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大轮廓谷深的平均值之和均值之和 。第14页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（3 3）轮廓最大高度）轮廓最大高度R Ry y 新国标用新国标用RzRz 在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。第15页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参

11、数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度第16页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（4 4）轮廓的单峰平均间距）轮廓的单峰平均间距S S 新国标：无新国标：无 在取样长度在取样长度L内，轮廓的单峰间距内，轮廓的单峰间距Si的平均值称为轮廓的单峰平均间的平均值称为轮廓的单峰平均间距。距。S1Sim第17页，此课件共42页哦表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（5 5）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 新国标用新国标

12、用RSmRSm 微观不平度的间距微观不平度的间距S Smimi：是指含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段：是指含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度。中线长度。微观不平度的平均间距微观不平度的平均间距S Sm m:在取样长度内在取样长度内,轮廓微观不平度间距轮廓微观不平度间距的平均值。的平均值。第18页，此课件共42页哦表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（6 6）轮廓的支承长度率）轮廓的支承长度率t tp p 新国标用新国标用Rmr(c)在取样长度内在取样长度内,距峰顶线距离距峰顶线距离C,C,且与中线平行的一条线且与中线平行的一条线,与轮廓与轮廓相截所得到的

13、各线段长度相截所得到的各线段长度b bi i 之和称为轮廓支承长度之和称为轮廓支承长度 。轮廓支承。轮廓支承长度长度 与取样长度与取样长度 l l 之比称为之比称为tp m第19页，此课件共42页哦第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度第20页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数的数值表面粗糙度评定参数的数值第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度粗糙度参数数值是采用粗糙度参数数值是采用R10/3R10/3的优先数系组成的。的优先数系组成的。第21页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数的数值表面粗糙度

14、评定参数的数值第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度粗糙度参数数值是采用粗糙度参数数值是采用R10/3R10/3的优先数系组成的。的优先数系组成的。第22页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数的数值表面粗糙度评定参数的数值第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度粗糙度参数数值是采用粗糙度参数数值是采用R10/3R10/3的优先数系组成的。的优先数系组成的。第23页，此课件共42页哦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表面粗糙度评定参数的数值表面粗糙度评定参数的数值第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度粗糙度参数数值是采用粗糙度参数数值是采用

15、R10/3R10/3的优先数系组成的。的优先数系组成的。第24页，此课件共42页哦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表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（1 1）表面粗糙度的符号表面粗糙度的符号第25页，此课件共42页哦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表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（2 2）完整图形符号的组成）完整图形符号的组成 第26页，此课件共42页哦表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（3 3）表

16、面粗糙度的代号意义表面粗糙度的代号意义第27页，此课件共42页哦表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度（4 4）表面粗糙度的在图样及技表面粗糙度的在图样及技术文件中的标注术文件中的标注按照国家标准的规定，表面结构的注写按照国家标准的规定，表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致，可以标注在轮廓线上，其符号应从致，可以标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并接触表面。必要时，表面材料外指向并接触表面。必要时，表面粗糙度符号也可以用带箭头或黑点的指粗糙度符号也可以用带箭头或黑点的指引线引出标注。引线引出标注。

17、第28页，此课件共42页哦第29页，此课件共42页哦（4 4）表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注在图样上，当空间狭小或不在图样上，当空间狭小或不便标注时可以引出标注便标注时可以引出标注第30页，此课件共42页哦当零件所有表面具有当零件所有表面具有相同的表面粗糙度相同的表面粗糙度要求时，可要求时，可统一标注统一标注在图样在图样的右上角。的右上角。第31页，此课件共42页哦第32页，此课件共42页哦第33页，此课件共42页哦第二节第二节 零件表面粗糙参数值的选择零件表面粗糙参数值的选择1 1 在满足功能要求的情况下在满足功能要求的情况下,尽量选用较大的参数值。尽量选用较大的参数值。2 2同一零件上同

18、一零件上,工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面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。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,滚动摩滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小。运动擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小。运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力小的摩擦表面粗糙度参数值要小。位压力小的摩擦表面粗糙度参数值要小。表面粗糙参数值选择原则表面粗糙参数值选择原则第34页，此课件共42页哦第二节第二节 零件表面粗糙参数值的选择零件表面粗糙参数值的选择4 4 受

19、循环载荷的表面及易引起应力集中的圆角、沟受循环载荷的表面及易引起应力集中的圆角、沟 槽，表面的粗糙度参数值要小。槽，表面的粗糙度参数值要小。5 5 配合性质要求高的结合表面、配合间隙小的配合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等，表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等，表面的粗糙度参数值要小。表面的粗糙度参数值要小。6 6 配合性质相同，零件尺寸越小，表面粗糙度参数值应越配合性质相同，零件尺寸越小，表面粗糙度参数值应越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴 比孔的粗糙度参数值应小。比孔的粗糙度参数值应小。

20、第35页，此课件共42页哦第二节第二节 零件表面粗糙参数值的选择零件表面粗糙参数值的选择7 7 运动精度要求高的表面比运动精度要求低的表面运动精度要求高的表面比运动精度要求低的表面 的粗糙度参数值要小；接触刚度要求高的表面比的粗糙度参数值要小；接触刚度要求高的表面比 接触刚度要求低的表面的粗糙度参数值要小；承接触刚度要求低的表面的粗糙度参数值要小；承 受腐蚀工作环境下的零件表面比不承受腐蚀工作受腐蚀工作环境下的零件表面比不承受腐蚀工作 环境下的零件表面的粗糙度参数值要小。环境下的零件表面的粗糙度参数值要小。第36页，此课件共42页哦第二节第二节 零件表面粗糙参数值的选择零件表面粗糙参数值的选择

21、一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。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，尺寸公差为尺寸公差为IT，它们之间的关系可参照以下它们之间的关系可参照以下对应关系：对应关系：（1）若）若T0.6 IT，则则Ra0.05 IT；Rz 0.2 IT（2）若若T0.4 IT，则则Ra0.025 IT；Rz 0.1 IT（3）若若T0.25 IT，则则Ra0.012 IT；Rz 0

22、.05 IT（4）若若T0.25 IT，则则Ra0.15 T；Rz 0.6 类比法确定表面粗糙参数值类比法确定表面粗糙参数值第37页，此课件共42页哦第三节第三节 表面粗糙的测量表面粗糙的测量比较法：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，评定表面粗糙度值较大的工件。用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。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。常用于测常用于测量量R Rz z为为0.50.56060mm。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

23、。可测量R Rz z和和R Ry y值。常用于测量值。常用于测量R Rz z为为0.80.80.0250.025mm。针描法：针描法：是利用触针直接在被测表面上轻轻划过，从而测是利用触针直接在被测表面上轻轻划过，从而测出表面粗糙度的出表面粗糙度的RaRa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，放在显微镜下间接地测量被测表面的在被测零件表面，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。粗糙度。适用于笨重零件及内表面。第38页，此课件共42页哦习题习题2.3.4.5.第39页，此课件共42页哦习题习题第40页，此课件共42页哦习题习题2.3.第41页，此课件共42页哦习题习题第42页，此课件共42页哦