表面粗糙度與檢測(新國標(biāo))

1、內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要:1.表面粗糙度的含義及其對機(jī)械零件使用性能的影響；2.表面粗糙度的評定基準(zhǔn)及其評定參數(shù)；3.表面粗糙度的選用；4.表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法；新國標(biāo)一一. . 表面粗糙度的含義表面粗糙度的含義微小峰谷的高低程度和間距狀況稱為微小峰谷的高低程度和間距狀況稱為表面粗糙度表面粗糙度，它是一種微觀幾，它是一種微觀幾何形狀誤差，也稱微觀不平度。何形狀誤差，也稱微觀不平度。5.1 概概 述述 一般按一般按S分：分：S1mm 為表面粗糙度為表面粗糙度；1S10mm為為 波紋度；波紋度；S10mm為為 f形狀形狀.。表面粗糙度的產(chǎn)生：表面粗糙度的產(chǎn)生：(3) 以及機(jī)床等工裝系統(tǒng)的振動

2、等。以及機(jī)床等工裝系統(tǒng)的振動等。(2) 切削過程中切屑分離時的塑性變形；切削過程中切屑分離時的塑性變形；(1) 切削后遺留切削后遺留 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間距（間距（S）狀況。狀況。 間距間距S高低高低Z（1）影響零件的耐磨性；影響零件的耐磨性；（2）影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性；影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性；（3）影響抗疲勞強(qiáng)度；影響抗疲勞強(qiáng)度；（4）影響抗腐蝕性；影響抗腐蝕性；表面不是越光越好。表面不是越光越好。二二. 表面粗糙度對機(jī)械零件使用性能的影響表面粗糙度對機(jī)械零件使用性能的影響 5.2 表面粗糙

3、度的評定表面粗糙度的評定 一一. 基本術(shù)語基本術(shù)語 1. 取樣長度取樣長度 lr-基準(zhǔn)線長度?；鶞?zhǔn)線長度。至少含至少含5個波峰和波谷個波峰和波谷2. 評定長度評定長度ln-最小的測量長度最小的測量長度。至少包括。至少包括5個取樣長度個取樣長度lr圖5.4 取樣長度和評定長度3. 中線中線指具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的指具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線圖圖5.5 輪廓中線輪廓中線輪廓算術(shù)平均中線：輪廓算術(shù)平均中線：在取樣長度內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、在取樣長度內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分面積相等的線下兩部分面積相等的線二二. 評定參數(shù)評定參數(shù) 1. 幅度參數(shù)（高度參數(shù)）幅度參數(shù)（高度參數(shù)）

4、 dxxZlrRarl 0 )(1（1）輪廓的算術(shù)平均偏差輪廓的算術(shù)平均偏差Ra在取樣長度在取樣長度lr內(nèi)，縱坐標(biāo)值內(nèi)，縱坐標(biāo)值Z(x)的絕對值的算術(shù)平均值的絕對值的算術(shù)平均值niiZnRa1 1 ZiZ(x)xlrRa算術(shù)平均算術(shù)平均偏差偏差Ra（2）輪廓的最大高度輪廓的最大高度RzminVmaxPZZRz在取樣長度在取樣長度lr內(nèi)內(nèi)maxPZmaxvZZ(x)xlr1PZ1vZ2vZRz最大高度最大高度Rz中線中線2. 間距參數(shù)間距參數(shù) 輪廓單元的平均寬度輪廓單元的平均寬度 RSm:在取樣長度在取樣長度lr 內(nèi)，輪廓單元寬度內(nèi)，輪廓單元寬度Xsi的平均值：的平均值：輪廓單元輪廓單元:一個輪

5、廓峰和相鄰輪廓谷的組合。一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的組合。輪廓單元寬度輪廓單元寬度Xsi:中線與一個輪廓單元中線與一個輪廓單元相交線段的長度相交線段的長度。miiXsmRSm113. 混合參數(shù)（形狀參數(shù)）混合參數(shù)（形狀參數(shù)） 在給定的水平位置在給定的水平位置C上，輪廓的實(shí)體材料長度上，輪廓的實(shí)體材料長度Ml(C)與與評定長度評定長度ln的比率。的比率。輪廓的支承長度率輪廓的支承長度率Rmr(C) C = Rz %圖圖5.8 輪廓的支承長度率輪廓的支承長度率nnniilCMllbcRmr/)()(1表面粗糙度評定參數(shù)共表面粗糙度評定參數(shù)共 4個個：基本參數(shù)基本參數(shù) 2 個個 附加參數(shù)附加參數(shù)(輔助參

6、數(shù)輔助參數(shù)) 2 個個Ra 輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差Rz 輪廓最大高度輪廓最大高度RSm 輪廓單元平均寬度輪廓單元平均寬度 Rmr(c) 輪廓支承長度率輪廓支承長度率三三. 表面粗糙度的參數(shù)數(shù)值及其選用表面粗糙度的參數(shù)數(shù)值及其選用 1. 表面粗糙度的參數(shù)數(shù)值表面粗糙度的參數(shù)數(shù)值 表表5.15.5表表5.1 Ra 的數(shù)值的數(shù)值0.120.203.2500.0250.406.30.0500.8012.50.1001.6025表表5.2 Rz 的數(shù)值的數(shù)值0.0250.406.310010000.0500.8012.52000.1001.60254000.203.250800評定參數(shù)選用評定

7、參數(shù)選用幅度參數(shù)幅度參數(shù)Ra、 Rz附加參數(shù)附加參數(shù)-有特殊要求選用有特殊要求選用RSm ， Rmr(c)優(yōu)先選優(yōu)先選Ra ：粗糙度參數(shù)值在粗糙度參數(shù)值在（0.025 6.3） m； 選選Rz ：粗糙度參數(shù)值在粗糙度參數(shù)值在(6.3 100) m ，(0.008 0.020 ) m；2. 表面粗糙度參數(shù)的選用表面粗糙度參數(shù)的選用 RSm 用于對涂漆性能、抗裂紋和抗腐蝕等有要求時；用于對涂漆性能、抗裂紋和抗腐蝕等有要求時；Rmr(c)用于對耐磨性和接觸剛度等有要求時，但同時要用于對耐磨性和接觸剛度等有要求時，但同時要給出給出C值。值。 滿足功能要求的前提下滿足功能要求的前提下值盡量大值盡量大（標(biāo)

8、準(zhǔn)化）（標(biāo)準(zhǔn)化）參數(shù)值的選用參數(shù)值的選用考慮（類比法）考慮（類比法）參考表參考表5.65.8工作面比非工作面值小工作面比非工作面值?。ㄍ粋€零件）；（同一個零件）；摩擦面比非摩擦面值小；摩擦面比非摩擦面值??；配合穩(wěn)定、尺寸（配合穩(wěn)定、尺寸（幾何幾何）公差）公差值小、密封性好等值??；值小、密封性好等值小；注意注意與尺寸公差與尺寸公差和和幾何公差幾何公差的協(xié)調(diào)的協(xié)調(diào)特殊應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定確定粗糙度值特殊應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定確定粗糙度值5.4 表面粗糙度符號、代號及其注法表面粗糙度符號、代號及其注法 一一. 表面粗糙度的符號表面粗糙度的符號二二. 表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容及其注法表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容及其注法1

9、. 表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容 表面粗糙度表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容：要求標(biāo)注的內(nèi)容：表面粗糙度單一要求表面粗糙度單一要求（不可省略）不可省略）取樣長度取樣長度傳輸帶傳輸帶加工工藝加工工藝加工余量等。加工余量等。補(bǔ)充要求補(bǔ)充要求 表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容在圖中注寫的位置，見圖表面粗糙度要求標(biāo)注的內(nèi)容在圖中注寫的位置，見圖5.10所示。所示。圖圖5.10 粗糙度要求的注寫的位置粗糙度要求的注寫的位置a 第一個表面粗糙度（單一）要求（第一個表面粗糙度（單一）要求（m）；）；b 第二個表面粗糙度要求（第二個表面粗糙度要求（m）；）；c 加工方法（加工方法（車，銑車，銑）；）；d

10、表面紋理和紋理方向；表面紋理和紋理方向；e 加工余量（加工余量（mm）。）。2. 表面粗糙度要求在圖中注法表面粗糙度要求在圖中注法圖圖5.11 表面粗糙度的單一要求標(biāo)注示例表面粗糙度的單一要求標(biāo)注示例(1) 位置位置a處處注寫表面粗糙度的單一要求注寫表面粗糙度的單一要求，該要求不能省略該要求不能省略。 上限或下限的標(biāo)注：上限或下限的標(biāo)注：表示雙向極限時應(yīng)標(biāo)注上限符號表示雙向極限時應(yīng)標(biāo)注上限符號“U”和下限符號和下限符號“ L”。 如果同一參數(shù)具有雙向極限要求，在不引起歧義時，可省略如果同一參數(shù)具有雙向極限要求，在不引起歧義時，可省略“U”和和“ L” 的標(biāo)注。若為單向下限值，則必需加注的標(biāo)注。

11、若為單向下限值，則必需加注“ L” 。123456圖圖5.11 5.11 表面粗糙度的單一要求標(biāo)注示例表面粗糙度的單一要求標(biāo)注示例 傳輸帶和取樣長度傳輸帶和取樣長度的標(biāo)注：的標(biāo)注：傳輸帶是指傳輸帶是指兩個濾波器的截止波兩個濾波器的截止波長值之間的波長范圍。長值之間的波長范圍。長波濾波器的截止波長波濾波器的截止波長值就是取樣長度長值就是取樣長度ln。傳輸帶的標(biāo)注時，短波在前，長波在后，并用連字號傳輸帶的標(biāo)注時，短波在前，長波在后，并用連字號“”隔開。隔開。在某些情況下，傳輸帶的標(biāo)注中，只標(biāo)一個濾波器，也應(yīng)保留連字號在某些情況下，傳輸帶的標(biāo)注中，只標(biāo)一個濾波器，也應(yīng)保留連字號“” ，來區(qū)別是短波還

12、是長波。，來區(qū)別是短波還是長波。 參數(shù)代號的標(biāo)注：參數(shù)代號的標(biāo)注：參數(shù)代號標(biāo)注在傳輸帶或取樣長度后，它們之間參數(shù)代號標(biāo)注在傳輸帶或取樣長度后，它們之間用用“/ /”隔開。隔開。 評定長度的標(biāo)注：評定長度的標(biāo)注：如果默認(rèn)的評定長度時，可省略標(biāo)注。如果不如果默認(rèn)的評定長度時，可省略標(biāo)注。如果不等于等于5 5lrlr時時, ,則應(yīng)注出取樣長度的個數(shù)。則應(yīng)注出取樣長度的個數(shù)。 極限值判斷規(guī)則和極限值的標(biāo)注：極限值判斷規(guī)則和極限值的標(biāo)注：極限值判斷規(guī)則的標(biāo)注如圖極限值判斷規(guī)則的標(biāo)注如圖5.11中所示上限為中所示上限為“16規(guī)則規(guī)則”，下限為，下限為“最大規(guī)則最大規(guī)則” 。為了避免誤解，。為了避免誤解，在

13、參數(shù)代號和極限值之間插入一個空格。在參數(shù)代號和極限值之間插入一個空格。3. 表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法標(biāo)注方向與標(biāo)注方向與尺寸相同尺寸相同指引線上標(biāo)指引線上標(biāo)注注3. 表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法標(biāo)注在幾標(biāo)注在幾何公差框何公差框格上方格上方標(biāo)注在延標(biāo)注在延長線上長線上3. 表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法其余要求標(biāo)注在標(biāo)題其余要求標(biāo)注在標(biāo)題欄附近欄附近（給出基本符號給出基本符號）3. 表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注方法全部要求標(biāo)全部要求標(biāo)注在標(biāo)題欄注在標(biāo)題欄附

14、近附近本章重點(diǎn)本章重點(diǎn):1. 表面粗糙度的定義及其對機(jī)械零件使用性能的影響；表面粗糙度的定義及其對機(jī)械零件使用性能的影響；2. 取樣長度、評定長度和最小二乘中線的概念；取樣長度、評定長度和最小二乘中線的概念；3. 表面粗糙度評定參數(shù)的名稱、代號及其在圖樣上的標(biāo)注方表面粗糙度評定參數(shù)的名稱、代號及其在圖樣上的標(biāo)注方法，必須要掌握基本參數(shù)的名稱、代號和標(biāo)注方法；法，必須要掌握基本參數(shù)的名稱、代號和標(biāo)注方法；4. 表面粗糙度的選用，表面粗糙度與尺寸公差和幾何公差之表面粗糙度的選用，表面粗糙度與尺寸公差和幾何公差之間的關(guān)系；間的關(guān)系；5. 掌握掌握Ra和和Rz的測量方法。的測量方法。 4. 試將下列要求標(biāo)在圖上：試將下列要求標(biāo)在圖上：(1) 大端圓柱面：尺寸要求為大端圓柱面：尺寸要求為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的上限值為的上限值為0.8；（2）小端圓柱面軸線對大端圓柱面軸線的同軸）小端圓柱面軸線對大端圓柱面軸線的同軸 度公差為度公差為30；(3) 小端圓柱面：尺寸為小端圓柱面：尺寸為250.007mm，圓度公差為圓度公差為0.01