表面粗糙度与检测(新国标)课件.ppt

1、内内 容容 提提 要要:1.表面粗糙度的含义及其对机械零件使用性能的影响；2.表面粗糙度的评定基准及其评定参数；3.表面粗糙度的选用；4.表面粗糙度在图样上的标注方法；新国标一一. . 表面粗糙度的含义表面粗糙度的含义微小峰谷的高低程度和间距状况称为微小峰谷的高低程度和间距状况称为表面粗糙度表面粗糙度，它是一种微观几，它是一种微观几何形状误差，也称微观不平度。何形状误差，也称微观不平度。5.1 概概 述述 一般按一般按S分：分：S1mm 为表面粗糙度为表面粗糙度；1S10mm为为 波纹度；波纹度；S10mm为为 f形状形状.。表面粗糙度的产生：表面粗糙度的产生：(3) 以及机床等工装系统的振动

2、等。以及机床等工装系统的振动等。(2) 切削过程中切屑分离时的塑性变形；切削过程中切屑分离时的塑性变形；(1) 切削后遗留切削后遗留 的刀痕；的刀痕； 表面粗糙度表面粗糙度是指加工后零件表面的是指加工后零件表面的微小峰谷（微小峰谷（Z）高低程高低程度和度和间距（间距（S）状况。状况。 间距间距S高低高低Z（1）影响零件的耐磨性；影响零件的耐磨性；（2）影响配合性质的稳定性；影响配合性质的稳定性；（3）影响抗疲劳强度；影响抗疲劳强度；（4）影响抗腐蚀性；影响抗腐蚀性；表面不是越光越好。表面不是越光越好。二二. 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 5.2 表面粗糙

3、度的评定表面粗糙度的评定 一一. 基本术语基本术语 1. 取样长度取样长度 lr-基准线长度。基准线长度。至少含至少含5个波峰和波谷个波峰和波谷2. 评定长度评定长度ln-最小的测量长度最小的测量长度。至少包括。至少包括5个取样长度个取样长度lr图5.4 取样长度和评定长度3. 中线中线指具有几何轮廓形状并划分轮廓的指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线基准线图图5.5 轮廓中线轮廓中线轮廓算术平均中线：轮廓算术平均中线：在取样长度内，划分实际轮廓为上、在取样长度内，划分实际轮廓为上、下两部分面积相等的线下两部分面积相等的线二二. 评定参数评定参数 1. 幅度参数（高度参数）幅度参数（高度参数）

4、 dxxZlrRarl 0 )(1（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，纵坐标值内，纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值的绝对值的算术平均值niiZnRa1 1 ZiZ(x)xlrRa算术平均算术平均偏差偏差Ra（2）轮廓的最大高度轮廓的最大高度RzminVmaxPZZRz在取样长度在取样长度lr内内maxPZmaxvZZ(x)xlr1PZ1vZ2vZRz最大高度最大高度Rz中线中线2. 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:在取样长度在取样长度lr 内，轮廓单元宽度内，轮廓单元宽度Xsi的平均值：的平均值：轮廓单元轮廓单元:一个轮

5、廓峰和相邻轮廓谷的组合。一个轮廓峰和相邻轮廓谷的组合。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长度相交线段的长度。miiXsmRSm113. 混合参数（形状参数）混合参数（形状参数） 在给定的水平位置在给定的水平位置C上，轮廓的实体材料长度上，轮廓的实体材料长度Ml(C)与与评定长度评定长度ln的比率。的比率。轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(C) C = Rz %图图5.8 轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率nnniilCMllbcRmr/)()(1表面粗糙度评定参数共表面粗糙度评定参数共 4个个：基本参数基本参数 2 个个 附加参数附加参数(辅助参

6、数辅助参数) 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三三. 表面粗糙度的参数数值及其选用表面粗糙度的参数数值及其选用 1. 表面粗糙度的参数数值表面粗糙度的参数数值 表表5.15.5表表5.1 Ra 的数值的数值0.120.203.2500.0250.406.30.0500.8012.50.1001.6025表表5.2 Rz 的数值的数值0.0250.406.310010000.0500.8012.52000.1001.60254000.203.250800评定参数选用评定

7、参数选用幅度参数幅度参数Ra、 Rz附加参数附加参数-有特殊要求选用有特殊要求选用RSm ， Rmr(c)优先选优先选Ra ：粗糙度参数值在粗糙度参数值在（0.025 6.3） m； 选选Rz ：粗糙度参数值在粗糙度参数值在(6.3 100) m ，(0.008 0.020 ) m；2. 表面粗糙度参数的选用表面粗糙度参数的选用 RSm 用于对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀等有要求时；用于对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀等有要求时；Rmr(c)用于对耐磨性和接触刚度等有要求时，但同时要用于对耐磨性和接触刚度等有要求时，但同时要给出给出C值。值。 满足功能要求的前提下满足功能要求的前提下值尽量大值尽量大（标

8、准化）（标准化）参数值的选用参数值的选用考虑（类比法）考虑（类比法）参考表参考表5.65.8工作面比非工作面值小工作面比非工作面值小（同一个零件）；（同一个零件）；摩擦面比非摩擦面值小；摩擦面比非摩擦面值小；配合稳定、尺寸（配合稳定、尺寸（几何几何）公差）公差值小、密封性好等值小；值小、密封性好等值小；注意注意与尺寸公差与尺寸公差和和几何公差几何公差的协调的协调特殊应按标准规定确定粗糙度值特殊应按标准规定确定粗糙度值5.4 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 一一. 表面粗糙度的符号表面粗糙度的符号二二. 表面粗糙度要求标注的内容及其注法表面粗糙度要求标注的内容及其注法1

9、. 表面粗糙度要求标注的内容表面粗糙度要求标注的内容 表面粗糙度表面粗糙度要求标注的内容：要求标注的内容：表面粗糙度单一要求表面粗糙度单一要求（不可省略）不可省略）取样长度取样长度传输带传输带加工工艺加工工艺加工余量等。加工余量等。补充要求补充要求 表面粗糙度要求标注的内容在图中注写的位置，见图表面粗糙度要求标注的内容在图中注写的位置，见图5.10所示。所示。图图5.10 粗糙度要求的注写的位置粗糙度要求的注写的位置a 第一个表面粗糙度（单一）要求（第一个表面粗糙度（单一）要求（m）；）；b 第二个表面粗糙度要求（第二个表面粗糙度要求（m）；）；c 加工方法（加工方法（车，铣车，铣）；）；d

10、表面纹理和纹理方向；表面纹理和纹理方向；e 加工余量（加工余量（mm）。）。2. 表面粗糙度要求在图中注法表面粗糙度要求在图中注法图图5.11 表面粗糙度的单一要求标注示例表面粗糙度的单一要求标注示例(1) 位置位置a处处注写表面粗糙度的单一要求注写表面粗糙度的单一要求，该要求不能省略该要求不能省略。 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上限符号表示双向极限时应标注上限符号“U”和下限符号和下限符号“ L”。 如果同一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，可省略如果同一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，可省略“U”和和“ L” 的标注。若为单向下限值，则必需加注的标注。

11、若为单向下限值，则必需加注“ L” 。123456图图5.11 5.11 表面粗糙度的单一要求标注示例表面粗糙度的单一要求标注示例 传输带和取样长度传输带和取样长度的标注：的标注：传输带是指传输带是指两个滤波器的截止波两个滤波器的截止波长值之间的波长范围。长值之间的波长范围。长波滤波器的截止波长波滤波器的截止波长值就是取样长度长值就是取样长度ln。传输带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号传输带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号“”隔开。隔开。在某些情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保留连字号在某些情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保留连字号“” ，来区别是短波还

12、是长波。，来区别是短波还是长波。 参数代号的标注：参数代号的标注：参数代号标注在传输带或取样长度后，它们之间参数代号标注在传输带或取样长度后，它们之间用用“/ /”隔开。隔开。 评定长度的标注：评定长度的标注：如果默认的评定长度时，可省略标注。如果不如果默认的评定长度时，可省略标注。如果不等于等于5 5lrlr时时, ,则应注出取样长度的个数。则应注出取样长度的个数。 极限值判断规则和极限值的标注：极限值判断规则和极限值的标注：极限值判断规则的标注如图极限值判断规则的标注如图5.11中所示上限为中所示上限为“16规则规则”，下限为，下限为“最大规则最大规则” 。为了避免误解，。为了避免误解，在

13、参数代号和极限值之间插入一个空格。在参数代号和极限值之间插入一个空格。3. 表面粗糙度要求在图样上的标注方法表面粗糙度要求在图样上的标注方法标注方向与标注方向与尺寸相同尺寸相同指引线上标指引线上标注注3. 表面粗糙度要求在图样上的标注方法表面粗糙度要求在图样上的标注方法标注在几标注在几何公差框何公差框格上方格上方标注在延标注在延长线上长线上3. 表面粗糙度要求在图样上的标注方法表面粗糙度要求在图样上的标注方法其余要求标注在标题其余要求标注在标题栏附近栏附近（给出基本符号给出基本符号）3. 表面粗糙度要求在图样上的标注方法表面粗糙度要求在图样上的标注方法全部要求标全部要求标注在标题栏注在标题栏附

14、近附近本章重点本章重点:1. 表面粗糙度的定义及其对机械零件使用性能的影响；表面粗糙度的定义及其对机械零件使用性能的影响；2. 取样长度、评定长度和最小二乘中线的概念；取样长度、评定长度和最小二乘中线的概念；3. 表面粗糙度评定参数的名称、代号及其在图样上的标注方表面粗糙度评定参数的名称、代号及其在图样上的标注方法，必须要掌握基本参数的名称、代号和标注方法；法，必须要掌握基本参数的名称、代号和标注方法；4. 表面粗糙度的选用，表面粗糙度与尺寸公差和几何公差之表面粗糙度的选用，表面粗糙度与尺寸公差和几何公差之间的关系；间的关系；5. 掌握掌握Ra和和Rz的测量方法。的测量方法。 4. 试将下列要

15、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）小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴 度公差为度公差为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的最大值为的最大值为1.6m，其余表面，其余表面a 的上限值均为的上限值均为6.3m。作业题说明作业题说明：1. 解释图解释图5.15中标注的各表面粗糙度要求的含义。中标注的各表面粗糙度要求的含义。2. 用类比法分别确定用类比法分别确定50t5和和50T6配合表面配合表面Ra的上限值。的上限值。（表（表5.7） 3. 在一般情况下，在一般情况下，40H7和和6H7、40H6f5和和40H6s5相相比，其表面何者精度要求高？比，其表面何者精度要求高？