哈工大机械精度设计互换性与测量技术9.pptx

《哈工大机械精度设计互换性与测量技术9.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大机械精度设计互换性与测量技术9.pptx（45页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、11.表面粗糙度表面粗糙度-surface roughness表面实际轮廓表面实际轮廓定义定义:零件表面的零件表面的微小峰谷微小峰谷高低高低(Z)程度和程度和间距间距(S)状况状况间距间距S高低高低Z第1页/共45页2表面实际轮廓表面实际轮廓1mm短波通短波通滤波器滤波器滤波后滤波后：一般按一般按波距波距分：分：110mm带通带通滤波器滤波器滤波后滤波后：10mm长波通长波通滤波器滤波器滤波后滤波后：第2页/共45页32.表面粗糙度表面粗糙度的产生的产生原因：原因：(3)机床等工装系统的机床等工装系统的振动振动(2)切削过程中切屑分离时的切削过程中切屑分离时的塑性变形塑性变形(1)切削后遗留的

2、切削后遗留的刀痕刀痕第3页/共45页4(1)影响零件影响零件耐磨性耐磨性(2)影响影响配合性质配合性质的稳定性的稳定性(3)影响影响抗疲劳强度抗疲劳强度(4)影响影响抗腐蚀性抗腐蚀性3.表面粗糙度表面粗糙度对零件对零件使用性能使用性能的的影响影响 表面不是越光滑越好。表面不是越光滑越好。第4页/共45页54.2 表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定 公差与仪器零件教研室公差与仪器零件教研室第5页/共45页6为什么要规定为什么要规定取样长度取样长度lr？(1)为了为了限制或减弱限制或减弱波纹度波纹度(2)排除排除形状误差形状误差对对表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓测量的影响。测量的影响。基本术语基本术语

3、 1.取样长度取样长度 lr(sample length)定义定义:测量、评定测量、评定表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓时规定的一段时规定的一段基准线长度。基准线长度。第6页/共45页72.评定长度评定长度 ln(evaluation length)定义定义:测量、评定测量、评定表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓时规定的一段时规定的一段最小的测量长度最小的测量长度。一般一般 ln 5 lr若被测表面若被测表面比较均匀比较均匀时，时，ln 5 lr 。为什么要规定为什么要规定评定长度评定长度ln？因为表面峰谷和间距的因为表面峰谷和间距的不均匀性不均匀性,为为可靠地可靠地反映表面粗糙度特性反映表面粗糙度特性

4、第7页/共45页83.中线中线指具有指具有几何轮廓形状几何轮廓形状并划分轮廓的并划分轮廓的基准线基准线。(1)轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线(m)(2)轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线第8页/共45页9(1)轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线(m)在在取样长度取样长度内，使轮廓上各点至该线内，使轮廓上各点至该线的距离的距离Zi平方和平方和为为最小最小。ziXZ(x)最小二乘最小二乘中线中线lr第9页/共45页10 (2)轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线在在取样长度取样长度内，划分实际轮廓为上、下内，划分实际轮廓为上、下两部分，使上下两部分两部分，使上下两部分面积相等面积相等的线。的线。XZ(x

5、)lrF1FiF2S1S2Sj算术平均算术平均中线中线第10页/共45页11表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数(共共 4个个)基本参数基本参数(2 个个)附加参数附加参数(2 个个)Ra 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差(幅值参数幅值参数)Rz 轮廓最大高度轮廓最大高度(幅值参数幅值参数)RSm 轮廓单元平均宽度轮廓单元平均宽度(间距参数间距参数)Rmr(c)轮廓支承长度率轮廓支承长度率(形状参数形状参数)第11页/共45页121.幅度参数幅度参数 (1)轮廓的算术平均偏差轮廓的算术平均偏差Ra:在取样长度在取样长度lr内，内，纵坐标值纵坐标值Z(x)的绝对的绝对值值的的算术平均值算术平均值

6、。ZiZ(x)XlrRa算术平均算术平均偏差偏差Ra第12页/共45页13(2)轮廓的最大高度轮廓的最大高度 Rz:在一个取样长度内，在一个取样长度内，最大轮廓峰高最大轮廓峰高Zpmax和和最大轮廓谷深最大轮廓谷深Zvmax之和的之和的高度高度。Z(x)XlrRz最大高度最大高度Rz中线中线第13页/共45页142.间距参数间距参数 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度(RSm):在在 lr 内，轮廓单元宽度内，轮廓单元宽度Xsi的的平均值平均值。轮廓单元宽度轮廓单元宽度(Xsi):中线与一个轮廓单元中线与一个轮廓单元相交线段的相交线段的长度长度。中线中线第14页/共45页15水平截距水平截距

7、c3.形状参数形状参数(混合参数混合参数)轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(c):在在评定长度评定长度内和给定的内和给定的水平截距水平截距 c上，上，轮廓的轮廓的实体材料长度实体材料长度Ml(c)与与ln的比率。的比率。第15页/共45页16小结：小结：表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数(共共 4个个)基本参数基本参数(2 个个)附加参数附加参数(2 个个)Ra 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Rz 轮廓最大高度轮廓最大高度RSm 轮廓单元平均宽度轮廓单元平均宽度 Rmr(c)轮廓支承长度率轮廓支承长度率第16页/共45页175.3 表面粗糙度的设计表面粗糙度的设计公差与仪器零件教研室

8、公差与仪器零件教研室第17页/共45页181.评定参数的选用评定参数的选用(1)幅度参数幅度参数(基本参数基本参数)的选用的选用 一般情况下从一般情况下从 Ra 和和 Rz 中中任选任选一个。一个。(a)当当Ra为为0.0256.3um优先采用优先采用Ra(反映表面粗糙度特性的反映表面粗糙度特性的信息量信息量大大，用，用轮廓仪轮廓仪测量容易测量容易)(b)Rz 用于用于极光滑表面极光滑表面(Ra6.3um)，用，用双管显微镜双管显微镜测量。测量。第18页/共45页19(2)间距参数和混合参数间距参数和混合参数的选用的选用 有有特殊使用要求特殊使用要求时时,才才附加附加选用选用 RSm和和 Rm

9、r(c)。(a)RSm 用于用于对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀有要求时；有要求时；(b)Rmr(c)用于对用于对耐磨性和接触刚度耐磨性和接触刚度有要求时，有要求时，但同时要给出但同时要给出水平截距水平截距C值值。下图中表面的下图中表面的轮廓最大高度相同，轮廓最大高度相同，但但使用质量不同。使用质量不同。第19页/共45页202.表面粗糙度表面粗糙度数值的选取数值的选取(P113)0.0120.0250.050.1501000.81.60.20.43.26.312.525 表表4-1 Ra数值数值(um)0.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52

10、5501002004008001600 表表4-2 Rz数值数值(um)0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.51015202530405060708090 表表表表4-44-4 Rmr(c)数值数值(%)表表表表4-4-3 3 RSmRSm数值数值数值数值(mm)(mm)第20页/共45页213.参数值的选用经验参数值的选用经验(1)同一零件上，同一零件上，工作表面工作表面的的Ra(Rz)值值小于小于非工作表面非工作表面；(2)过盈配合过盈配合表面的表面的Ra(Rz)值值小于小于间隙配合间隙配合的表面；的表面；(3)配合孔轴为配合孔轴为同公差

11、等级同公差等级,轴轴Ra(Rz)值值要要小于小于孔孔；第21页/共45页223.参数值的选用经验参数值的选用经验(4)同公差等级的不同尺寸同公差等级的不同尺寸,小尺寸的小尺寸的Ra(Rz)值值要要小于小于大尺寸大尺寸。(5)Ra(Rz)值值应与应与尺寸公差尺寸公差(T)和和几何公差几何公差(t)的协调：的协调：t0.6T时时,Ra 0.05T,Rz 0.3T t0.4T时时,Ra 0.025T,Rz0.15Tt 0.25T时时,Ra0.012T,Rz0.07T第22页/共45页234.4 表面粗糙度符号及其注法表面粗糙度符号及其注法 公差与仪器零件教研室公差与仪器零件教研室第23页/共45页2

12、41.表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注按按GB/T1312006的规定。的规定。第24页/共45页252 表面粗糙度要求表面粗糙度要求标注内容标注内容 1)表面粗糙度要求表面粗糙度要求标注的内容标注的内容表面粗糙度表面粗糙度标注的内容标注的内容表面粗糙度单一要求表面粗糙度单一要求加工方法加工方法传输带传输带(取样长度取样长度)表面纹理表面纹理加工余量加工余量补充要求补充要求第25页/共45页26表面粗糙度要求的表面粗糙度要求的标注标注第一个表面粗糙第一个表面粗糙度要求度要求(m)第二个表面粗糙第二个表面粗糙度要求度要求(m)加工方法加工方法表面纹理表面纹理加工余量加工余量(mm)第26页/共4

13、5页272)表面粗糙度要求表面粗糙度要求在图中注法在图中注法 上限或下限的标注：上限或下限的标注：表示双向极限时应标注表示双向极限时应标注上限符号上限符号“U”和和下下限符号限符号“L”。第27页/共45页28 传输带传输带(取样长度取样长度)的标注的标注:传输带是指传输带是指两个滤波器两个滤波器(短波滤波器短波滤波器s和长波滤波器和长波滤波器c)的截止波长值之间的波长范围的截止波长值之间的波长范围。长波滤波器。长波滤波器截止波长等于取样长度截止波长等于取样长度lr。第28页/共45页29参数代号的标注参数代号的标注:参数代号标注在传输带后，并用参数代号标注在传输带后，并用“/”隔开。隔开。评

14、定长度的标注评定长度的标注:如果默认的如果默认的5个评定长度时，可省略。如果个评定长度时，可省略。如果不等不等于于5lr时时,则应注出取样长度的个数则应注出取样长度的个数。第29页/共45页30 极限值判断规则的标注极限值判断规则的标注：默认值为：默认值为“16规则规则”，下限为，下限为“最最大规则大规则(max)”；极限值标注极限值标注：在参数极限值之前插入一个空格。：在参数极限值之前插入一个空格。第30页/共45页31第31页/共45页323 表面粗糙度的表面粗糙度的图样标注图样标注第32页/共45页33不不第33页/共45页34第34页/共45页35第35页/共45页36第36页/共45

15、页37第37页/共45页38作业题：作业题：5本章小结本章小结1.表面粗糙度的表面粗糙度的定义定义及其及其对机械零件使用性能的影响对机械零件使用性能的影响2.取样长度取样长度、评定长度评定长度和和最小二乘中线最小二乘中线的概念的概念3.表面粗糙度表面粗糙度评定参数评定参数的的名称、代号名称、代号及图样上的及图样上的标注方法标注方法(重点重点)4.表面粗糙度表面粗糙度选用选用,表面粗糙度与尺寸公差和形状公差之间的表面粗糙度与尺寸公差和形状公差之间的关系关系第38页/共45页39作业题作业题第四章：第四章：5第三章：第三章：6、7第二章：第二章：11、15请于请于10.8下午下午14:0016:0

16、0交到机械楼交到机械楼1003室室第39页/共45页40试将下列要求标在图上：试将下列要求标在图上：(1)大端圆柱面：尺寸要求为大端圆柱面：尺寸要求为5 h7 mm，并采用包容要求并采用包容要求，表面粗糙度值表面粗糙度值a的上限值为的上限值为0.8；(2)小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为30；(3)小端圆柱面：尺寸为小端圆柱面：尺寸为250.007mm，圆度公差为圆度公差为0.01mm，Rz的的 最大值为最大值为1.6m，其余表面其余表面a 的上限值均为的上限值均为6.3。课堂练习课堂练习第40页/共45页41 1.为什么要规定取样长度为

17、什么要规定取样长度 lr？2.表面粗糙度的评定参数有几个？表面粗糙度的评定参数有几个？3.表面粗糙度标注的图形符号有几种及其含义是什么？表面粗糙度标注的图形符号有几种及其含义是什么？课堂练习课堂练习评定长度评定长度 ln 和中线？和中线？其名称和代号是什么？其名称和代号是什么？第41页/共45页42作业题说明作业题说明1.解释图中标注的各表面粗糙度要求的含义。解释图中标注的各表面粗糙度要求的含义。第42页/共45页432.用类比法确定用类比法确定50t5和和T6配合表面配合表面 Ra上限值。上限值。解：由表得解：由表得50t5：Ra0.2m；50T6：Ra0.4m。第43页/共45页44 3.在一般情况下，在一般情况下，40H7和和6H7、40H6f5和和40H6s5相比，其表面何者精度要求高？相比，其表面何者精度要求高？解解：(1)一般情况下，一般情况下，40H7孔表面粗糙度精度要求比孔表面粗糙度精度要求比6H7孔孔表面低些，即表面低些，即 40H7孔表面的孔表面的Ra或或Rz值大于值大于6H7孔孔 表面；表面；(2)一般情况下，一般情况下，40H6f5配合表面粗糙度精度要求比配合表面粗糙度精度要求比40H6s5配合表面低些，即配合表面低些，即40H6f5配合表面的配合表面的Ra或或Rz值大于值大于6H7孔表面。孔表面。第44页/共45页45感谢您的观看！第45页/共45页