《表面粗糙度培训》课件.ppt

1、Surfcom 什么是粗糙度？什么是粗糙度？RoughnessSpacingMaximumHeightofRoughnessWevinessHeightWavinessSpacingLaySectionProfilecurve/Total profileSurface表面结构表面结构:包括粗糙度包括粗糙度,波纹度波纹度&表面形状的表面形状的3D 性质性质表面粗糙度表面粗糙度:物体的表面可以分割成很小的部分物体的表面可以分割成很小的部分,这些部分的形状决定表面的光滑与否。这些部分的形状决定表面的光滑与否。表面波纹表面波纹:较长结构的表面不规则较长结构的表面不规则表面形状表面形状:表面结构表面结构

2、表面结构表面结构表面粗糙度高度最大值波长高度粗糙度长度轮廓曲线断面波长评价宽度Surfcom -仪器结构仪器结构 与工件竖直宽度垂直工件实表面工件实表面X轴Z轴测针测针放大器放大器驱动部来回移动工件工件夹具夹具/定位定位基准基准立柱立柱测针顶端形状测针顶端形状 rtip=60(or 90)r tip=2m(or 5,10m)测针测针(Pickup)LVDT(模拟)测针压力:0.75mN (测针顶端为0.2 m)轮廓、粗糙度轮廓、粗糙度 和波纹度和波纹度振幅传达率振幅传达率滤波器(波长)测量剖面曲线s 轮廓曲线滤波器测针歪斜、杂音形状偏差曲线(粗糙度曲线的平均线)剖面曲线 PP-参数滤波波纹曲线

3、Wf 轮廓曲线滤波器W-参数波长波长fcs050%100%粗糙度曲线粗糙度曲线波纹度曲线波纹度曲线粗糙度曲线 Rc 轮廓曲线滤波器R-参数剖面曲线 P平均线顶峰谷底粗糙度曲线 R平均线轨迹长度Lt=Lp+Ln+Lp评价长度ln=nlr（n:标准5）前预备长度 lp(/2)后预备长度 lp(/2)粗糙度粗糙度 术语术语取样长度 lr=CutofflrlrlrlrRa评价长度中评价长度中 Z(x)绝对值的平均绝对值的平均 1 LRa=|Z(x)|dx L 0评价长度评价长度 lrSurfcom 基本基本 参数参数评价长度评价长度 lr评价长度中轮廓曲线峰高评价长度中轮廓曲线峰高 Zp的最大值的最大

4、值&轮廓曲线谷深轮廓曲线谷深 Zv的最大值的最大值RzISO 4287:97/JISB0601:01Xs1Xs2XsmXs3Xsi评价长度中轮廓曲线要素的长度评价长度中轮廓曲线要素的长度 Xs 的平均的平均 1 m RSm,PSm,WSm=Xsi m I=1评价长度评价长度 lrISO 4287:97/JISB0601:01Surfcom 惯用参数惯用参数Surfcom 为何有如此多的参数？为何有如此多的参数？AB两个表面都表现出了相同的两个表面都表现出了相同的 Ra 和和 RzRz表面的结构完全不同表面的结构完全不同 但传统参数但传统参数(Ra,Rz)仍表现出相同值仍表现出相同值RtMl(c

5、)iMl(c)1c0%100%Rmr(c)0%100%100 mRmr(c)=Ml(c)i (%)ln i=1评价长度评价长度 lnSurfcom 负荷曲线负荷曲线作为切断水平作为切断水平C的函数所显示的轮廓曲线要素负荷长度率的曲线的函数所显示的轮廓曲线要素负荷长度率的曲线Surfcom 负荷曲线负荷曲线ABC由负荷曲线可以直观的看出表面的结构由负荷曲线可以直观的看出表面的结构表面粗糙度的功能表面粗糙度的功能&参数参数 1功能描述相关工作部件参数密封渗漏阀体,水龙头,气缸Ra,Rp,RSm,Rpk打滑表面滑动力离合器Rq.Rz,Rp磨损对承载波峰的磨损轴,轴承,滑块Rp,Mr,Rpk,Rsk润

6、滑润滑油在波谷沉积打磨石Rv,Mr,Rvk,Rc附着力贴合量块Flatness,Rz,Pt黏合适合于黏合的轮廓黏合表面Rz,Rq剥落从模具上取下模型模具Rz,Rq外观呈轻微反射金属表面Rq,Rq,Ra表面车用冷轧钢Wa,Rq,PPI,Ra光学有明显的光反射Rq,Rq,Ra绝缘易潮湿导体,防水部分Rq,Ra,Rv,Mr2亮度镜子,镜头,棱镜Surface 功能功能&参数参数2功能描述相关工作部件参数疲劳强度集中在槽的应力曲柄轴Rv,Rvk电磁粗糙度的表面性质波导电磁核心Ra,Rz触点 R接触式电阻继电器,开关,触点Rmr,Mr1,Ra热电阻接触式热转换器散热器Rmr,Mr1,Ra结合点硬度由微小

7、接触引起的偏差部分螺钉箝位Rz,Pt尺寸测量由粗糙度和应力引起的测量错误测微计,空气测微计Rz,Rp,Rpk结构连接滚花刀具,检查表面Rp,Rq,RSm,Pc打印合适的墨水&纸张打印纸Ra,Rv,Rvk,RSm,Pc振动齿轮,轴承Rp,Rz,Et,RSm高速旋转ISO 规定的粗糙度结构标准规定的粗糙度结构标准Std.No.描述JPN Std.ISO1302:02GPS-指出表面结构的指出表面结构的 技术产品文件技术产品文件JISB0031:03 ISO4287:97GPS-表面结构表面结构:评价轮廓的术语评价轮廓的术语,定义定义&表面结构参数表面结构参数JIS B0601:01ISO4288:

8、96GPS-表面结构表面结构:评价轮廓的惯例评价轮廓的惯例&评价表面结构的流程评价表面结构的流程JISB0633:01ISO12085:96GPS-表面结构表面结构:评价轮廓的图形参数评价轮廓的图形参数JIS B0631:00ISO13565-1:96GPS-表面结构表面结构:评价轮廓具有符合加工特征的表面，第评价轮廓具有符合加工特征的表面，第一部分一部分:滤波滤波、一般测量条件、一般测量条件JIS B0671-1:02ISO13565-2:96GPS-表面结构表面结构:评价轮廓具有符合加工特征的表面，第评价轮廓具有符合加工特征的表面，第二部分二部分:用线性负荷曲线描述的高度用线性负荷曲线描述

9、的高度JISB0671-2:02ISO13565-3:98GPS-表面结构表面结构:评价轮廓具有符合加工特征的表面，第三评价轮廓具有符合加工特征的表面，第三部分部分:用概率曲线描述的高度用概率曲线描述的高度JIS B0671-3:02 ISO 关于测针的标准关于测针的标准Std.No.描述JPN Std.ISO3204:96GPS 表面结构表面结构:评价轮廓的接触式测针仪器的标称特性评价轮廓的接触式测针仪器的标称特性JISB0651-01ISO11562:96GPS 表面结构表面结构:评价轮廓的相位修正滤波器计量特征评价轮廓的相位修正滤波器计量特征JISB0632-01ISO5436-1:00

10、GPS 表面结构表面结构:评价轮廓的评价轮廓的 测量标准测量标准 第一部分第一部分:材料测材料测量量JISB0671-1:02ISO12179:00GPS 表面结构表面结构:评价轮廓的接触式测针的校正评价轮廓的接触式测针的校正JIS B0670:02Std.No.描述JPN Std.ISO 关于校正的标准关于校正的标准欧洲标准与 ISO相同美国标准为 ASME B46.1-95;几乎与 ISO相同目前用户使用的标准调查目前用户使用的标准调查RmaxRmax 82 82Rz82Rz82Ra82Ra82Sm94Sm94Rz94Rz94Ra94-01Ra94-01Rz01Rz01JIS01,Rmax

11、,Rz,Rmax,RzJIS94RaJIS82 16%使用使用 JIS01 标准标准 40%仍在使用仍在使用 JIS82,R,ax and Rz 只有少数客户使用只有少数客户使用 JIS01 很难改变现状很难改变现状March 03产品规格必须与全球化的产品规格必须与全球化的 ISO/JIS 标准相匹配标准相匹配目标目标新新 ISO/JIS标准的要点标准的要点ItemJISB0601:82JISB0601/0031:1994JISB0601/0633:01滤波器2RC相位校正 c 滤波器相位校正 c 滤波器+s 滤波器计算参数 取样长度评价长度=5 取样长度评价长度=5 取样长度取样长度根据评

12、价长度的同一工作台根据评价长度的不同工作台根据评价长度的不同工作台参数评价复数平均值每个评价长度的测量值的平均每个评价长度的测量值16%或最大标准.轮廓参数Rmax、Rz无Pa,Pq,Pc,Pp,Pv,Pt,PSm,Pq,Pmr(c),Pc,Pmr粗糙度参数RaRa,Ry,RzSm,S,tpRa,Rq,Rz,Rc,Rp,Rv,RtRSm,Rmr(c),Rc,Rmr,水平参数表征光洁度符号，显示为一个三角型符号光洁度符号Ra 在光洁度符号上.其他参数都在直角下方三角符号是不连续的所有参数都在直角的下方 可以标注详细信息.高度方向的振幅平均参数高度方向的振幅平均参数 算术平均粗糙度算术平均粗糙度:

13、Ra 算术平均波纹度算术平均波纹度:WaRa取样长度取样长度 lladxxZlR0|)(|1轮廓线轮廓线 f(x)f(x)的绝对值的绝对值标准长度中标准长度中 Z(x)的绝对值的平均的绝对值的平均 粗糙度曲线的最大峰高粗糙度曲线的最大峰高:Rp波峰波谷高度波峰波谷高度取样长度 lrRpRvRz 粗糙度曲线的最大谷深粗糙度曲线的最大谷深:Rv 最大高度粗糙度最大高度粗糙度:Rz(Rp+Rv)平均最大高度粗糙度平均最大高度粗糙度:Ry,RzDIN 最大高度粗糙度最大高度粗糙度:Rzmax,RmaxDIN 粗糙度高度的总高度粗糙度高度的总高度:Rt 剖面曲线的最大剖面高度剖面曲线的最大剖面高度:Pt

14、表面结构参数表面结构参数：最大高度最大高度-1 最大高度最大高度:max JISB0601-1982轮廓曲线轮廓曲线 取样长度取样长度空间两条直线的对称线空间两条直线的对称线最大谷底高度和最高峰值之和最大谷底高度和最高峰值之和11采样长度LZvZv1st1stZpZp1st1stR Rmaxmax 最大高度最大高度:yJISB0601:94 粗糙度曲线粗糙度曲线 每个评价长度的计算每个评价长度的计算 判定判定 Rz1Rz5的平均值的平均值LZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz1 1LZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz2 2L ZvZv1st1stZpZp1st1stR

15、zRz3 3LZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz4 4L ZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz5 5评价长度 Ln5151)(5151表面结构参数表面结构参数：最大高度最大高度-2取样长度取样长度11ZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz1 1LZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz2 2L ZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz3 3LZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz4 4L ZvZv1st1stZpZp1st1stRzRz5 5评价长度 Ln 最大高度最大高度:z JISB0601:2001/ISO428796 粗糙度

16、曲线粗糙度曲线 对每个取样长度的计算对每个取样长度的计算 使用使用16%法则或最大法则来评价法则或最大法则来评价 Rz1Rz5表面结构参数表面结构参数:最大高度最大高度-3L取样长度取样长度 10点粗糙度平均数点粗糙度平均数:82 轮廓曲线轮廓曲线 个采样长度个采样长度 第第15 最高峰值的平均值最高峰值的平均值 and 第第15最大低谷的平均值最大低谷的平均值 采样长度LZvZv1st1stZpZp1st1stZvZv2nd2ndZpZp2nd2ndZvZv3rd3rdZpZp3rd3rdZvZv5th5thZpZp5th5thZvZv4th4thZpZp4th4thRzJIS5151|51

17、表面结构参数：表面结构参数：10点平均粗糙度点平均粗糙度-1采样长度采样长度 Lr1Lr1ZvZv1st1stZvZv2nd2ndZvZv3rd3rdZvZv4th4thZvZv5th5thZpZp2nd2ndZpZp1st1stZpZp3rd3rdZpZp4th4thZpZp5th5thRz1Rz1JISJIS515151|5151 10 点粗糙度的平均值点粗糙度的平均值:94 相位纠正粗糙度曲线相位纠正粗糙度曲线 每个取样长度的每个取样长度的 Rz JIS 的平均值的平均值Lr2Lr2ZvZv1st1stZvZv2nd2ndZvZv3rd3rdZvZv4th4thZvZv5th5thZpZ

18、p2nd2ndZpZp1st1stZpZp3rd3rdZpZp4th4thZpZp5th5thRz2Rz2JISJISLr3Lr3ZvZv1st1stZvZv2nd2ndZvZv3rd3rdZvZv4th4thZvZv5th5thZpZp2nd2ndZpZp1st1stZpZp3rd3rdZpZp4th4thZpZp5th5thRz3Rz3JISJISLr4Lr4ZvZv1st1stZvZv2nd2ndZvZv3rd3rdZvZv4th4thZvZv5th5thZpZp2nd2ndZpZp1st1stZpZp3rd3rdZpZp4th4thZpZp5th5thRz4Rz4JISJISLr5Lr

19、5ZvZv1st1stZvZv2nd2ndZvZv3rd3rdZvZv4th4thZvZv5th5thZpZp2nd2ndZpZp1st1stZpZp3rd3rdZpZp4th4thZpZp5th5thRz5Rz5JISJIS评价长度评价长度 Ln表面结构参数：表面结构参数：10点粗糙度的平均值点粗糙度的平均值-216%评价规则评价规则 Rz1(1.0 or 0.7)UL(Upper limit)采样长度数采样长度数Rz1标准标准 UL(Rz)或或 DIN 方法方法0.7 UL(Rz)测量标准长总数的测量标准长总数的 16%以下以下 不做评价认为合格不做评价认为合格JIS B0633:01/I

20、SO4288:96JIS B0633:01/ISO4288:96Rz1Rz2Rz3Rz4Rz5UL(Rz)All of Rz1,Rz2,Rz(2N6)UL(Upper limit)如果“N=6”可能包含以下情况Rz1Rz2Rz3Rz4Rz5Rz6Rz7UL(Rz)In Rz1,Rz2Rz(7N12)超限的数目超限的数目 1(16%)参数评价参数评价:16%规则和最大规则规则和最大规则Rz1Rz2Rz3Rz4Rz5Rz6Rz7Rz8Rz9Rz10Rz11 Rz12In Rz1,Rz2Rz(13N18)超限的数目超限的数目 2(16%)如果“N=12”可能包含以下情况.如果“N=18”可能不包含以

21、上情况.n 旧 ASME&JIS 标准l平均法:与全部数据的平均值相比较.参数评价参数评价:16%&最大最大 规则规则平均值16%n ISO4288/JISB0633l16%规则:超限的数目为 16%以下Maxl最大法则:所有带有“max”后缀的测量值 都要在公差范围之内上限测量数据n 基本绘图符号基本绘图符号n 扩展绘图符号扩展绘图符号n 完整的绘图符号完整的绘图符号 c ae d bn 曲面结构的位置要求曲面结构的位置要求la:单一表面结构的要求单一表面结构的要求lb:第二表面结构的要求第二表面结构的要求lc:制造方法制造方法ld:表面位置和定位表面位置和定位le:机械加工余量机械加工余量l 表面是用去除材料的方法获得的表面是用去除材料的方法获得的l 表面是用不去除材料的方法获得表面是用不去除材料的方法获得 的的ISO1302:02/JISB0031:03表面结构的表征表面结构的表征 表征形式表征形式 U”X”高于和低于规格极限值 U 或L滤波器型号U”X”0.08-0.8/Rz8max 3.3制造过程的类型纵向表面基准面制造过程表面结构的表征表面结构的表征传送带宽0.08-0.8/表面结构参数轮廓特征Rz评价长度8对规格极限值的阐述:16%或max.max限定值3.3ISO1302:02/JISB0031:03