表面粗糙度

表面粗糙度表面粗糙度与微观表面质量基本术语表面粗糙度的标注表面粗糙度的选择与应用表面粗糙度的测量一、表面粗糙度与微观表面质量由于切削过程中的：刀痕切屑分离时的塑性变形刀具和被加工表面间的摩擦工艺系统中的高频振动等。1、产生的原因及定义：加工表面上留下的凸凹不平的痕迹，这些痕迹是由许多微小的凸峰和凹谷组成的，其微小峰谷的高低以及细密程度构成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。2、表面粗糙度、表面波纹度、形状误差的划分(1)波距小于1mm，属于微观几何形状误差——表面粗糙度。(2)波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何形状误差。(3)波距介于1~10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度3、表面粗糙度对零件性能的影响⑴影响零件的耐磨性⑵影响零件配合性质⑶影响零件的疲劳强度(4)影响零件的抗腐蚀性二、基本术语一、主要术语及定义1.取样长度l定义：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上量取。作用：为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响取法：一般在一个取样长度内应包含５个以上的波峰和波谷。2、评定长度ln定义：在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。作用：反映加工表面的不均匀性。取法：最小的评定长度等于取样长度；由5个连续取样长度构成的评定长度为标准的评定长度。一、主要术语及定义（2）包络线制(E制):适于非切削加工表面中线制(M制):GB及ISO推荐采用3、评定基准轮廓中线m：以轮廓中线为评定表面粗糙度数值的基准线。中线位置的确定方法有两种：min12niiy（1）轮廓最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小的线。即：（2）轮廓算术平均中线m：在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线。即：F1+F3+…+F2n-1=F2+F4+…+F2n2、评定参数及定义GB规定：两个与轮廓幅度有关的参数(基本评定参数)：轮廓算术平均偏差Ra轮廓最大高度Rz二个与轮廓间距有关的参数：轮廓微观不平度平均间距Sm轮廓单峰平均间距S一个与微观形状有关参数:轮廓支承长度率tp1、轮廓算术平均偏差Ra定义：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niiaynR11或2、轮廓最大高度Ｒz定义：在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。Rz=︱zpmax︱+︱zvmax︱Ry3、轮廓微观不平度平均间距Sm所谓Sm是指一个轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。4、轮廓单峰平均间距SSi是指两相邻单峰的最高点之间沿中线方向上的距离。思考：分析下图两工件表面的轮廓微观不平度的平均间距Sm和轮廓单峰平均间距S的差异。Ra,Sm等是相同的,但对零件功能的影响?5、轮廓支承长度率tP定义：在取样长度内，一平行于中线且与峰顶线相距为C的线与轮廓峰相截所得到的各段截线之和与取样长度之比。计算式如下：ηp:轮廓支承长度总结：高度方向的评定参数：轮廓算术平均偏差Ra轮廓最大高度Rz间距参数：轮廓微观不平度平均间距Sm轮廓单峰平均间距S形状特性参数：轮廓支承长度率tp三、表面粗糙度代号及标注基本符号，表示表面可用任何方法获得。仅适用于简化代号标注。表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、钻、磨、电火化加工等表示表面是用不去除材料的方法获得。如铸、锻、冲压、冷轨等表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求1、表面粗糙度的符号用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm。用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm。用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm。用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm，下限值为1.6μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm，最小值为1.6μm。表面粗糙度Ra的标注练习：2、Ra的标注3、Rz的标注练习：说明下列标注的含义。Ry3.2Rz6.3URz3.2LRz1.6U3.2URz12.5Rzmax3.2Rzmax6.3Ramax3.2Rzmax12.5Rzmax3.2Rzmin1.64、表面粗糙度的其它规定a、b表示粗糙度单一要求。c表示加工要求，镀涂或其它表面处理。d表示加工纹理方向符号e表示加工余量(mm).(1)直径为φ50mm的圆柱外表面粗糙度Ra的上限值为3.2μm。(2)左端而的表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm。(3)直径为φ50mm的圆柱右端面的表面粗糙度Rz的最大值为1.6μm。(4)内孔表面粗糙度Ra的上限值为0.4μm,下限值为0.2μm。(5)螺纹工作面的表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm。(6)其余各加工面的表面粗糙度Ra的上限值为0.0125mm。练习：按要求标注，（均采用去除材料的方法）表面粗糙度标注注意事项：在同一图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号。表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、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指向表面当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，统一注在图样的右上角，并加“其余”二字四、表面粗糙度的选择与应用选择原则是：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。采用类比法确应注意以下几点：①同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小；②摩擦表面粗糙度要求高于非摩擦表面，运动速度高、单位面积承受压力大的表面粗糙度要求高；③承受交变载荷的表面及容易引起应力集中的部分，要求高；④对配合性质有稳定可靠性要求的表面，要求高；任务：为上图中轴选择合理的粗糙度等级。（图中轴制造精度全部为IT7。）五、表面粗糙度的测量常用的表面粗糙度的测量方法有：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，评定表面粗糙度值较大的工件。光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。常用于测量Rz为0.5～60μm。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rz和Ry值，范围0.05~0.8μm。针描法：是利用金刚石触针在被测表面上轻轻划过，从而测出表面粗糙度的一种方法。Ra值0.01~10μm。下图为用光切法测量某工件表面粗糙度，求出取样长度上的RZ值。（每格对应的值为0.6um）作业:P1185-6