項目八表面粗糙度和測量

1、青島港灣港口機械系制作項目八項目八 表面粗糙度和測量表面粗糙度和測量能力目標能力目標1、知識要求、知識要求1）熟悉表面粗糙度的術語;2）掌握表面粗糙度的標注。2、技能要求、技能要求 學會對零件表面粗糙度進行檢測的檢測方法。青島港灣港口機械系制作 學習導航學習導航對照一個平面體實物對照一個平面體實物 講解粗糙度參數(shù)講解粗糙度參數(shù) 粗糙度選用及標注粗糙度選用及標注 粗糙度的測量粗糙度的測量青島港灣港口機械系制作 項目的內(nèi)容和要求項目的內(nèi)容和要求 表面粗糙度研究的基本問題是：熟悉表面粗糙度的術語、表面粗糙度的選用及標注、表面粗糙度檢測。青島港灣港口機械系制作任務一任務一 熟悉表面粗糙度的術語熟悉表面

2、粗糙度的術語 表面粗糙度就是表述這些峰谷高低程度和間距狀況的微觀幾何形狀特性的指標。如圖8-1所示。 圖8-1 表面粗糙度示意圖青島港灣港口機械系制作 表面粗糙度反映的是實際表面幾何形狀誤差的微觀特性，一般而言，波距小于1mm的屬于表面粗糙度（表面微觀形狀誤差）;波距在1mm10mm的屬于表面波紋度;波距大于10mm的屬于表面宏觀形狀誤差。青島港灣港口機械系制作一、表面粗糙度對零件使用性能的影響一、表面粗糙度對零件使用性能的影響 1.摩擦和磨損方面 表面越粗糙，摩擦系數(shù)就越大，摩擦阻力也越大，零件配合表面的磨損就越快。 2.配合性質(zhì)方面 對于間隙配合，粗糙的表面會因峰頂很快磨損而使間隙逐漸加大

3、;對于過盈配合，因裝配表面的峰頂被擠平，使實際有效過盈減少，降低連接強度。 3.疲勞強度方面 表面越粗糙，一般表面微觀不平的凹痕就越深，交變應力作用下的應力集中就會越嚴重，越易造成零件抗疲勞強度的降低而導致失效。青島港灣港口機械系制作 4.耐腐蝕性方面 表面越粗糙，腐蝕性氣體或液體越易在谷底處聚集，并通過表面微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面銹蝕。 5.接觸剛度方面 表面越粗糙，表面間接觸面積就越小，致使單位面積受力就增大，造成峰頂處的局部塑性變形加劇，接觸剛度下降，影響機器工作精度和平穩(wěn)性。綜上所述，為保證零件的使用性能和壽命，應對零件的表面粗糙度加以合理限制。青島港灣港口機械系制作二、表面粗

4、糙度國家標準二、表面粗糙度國家標準 表面粗糙度的國家標準共有三個,分別是:GB.T35052000表面結構輪廓法表面結構的術語、定義及參數(shù)GB.T10311995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB.T1311993機械制圖表面粗糙度符號、代號及其注法青島港灣港口機械系制作 1.與高度特性有關的參數(shù)（幅度參數(shù)）（1）評定輪廓的算術平均偏差R a 即在一個取樣長度lr 內(nèi)，輪廓上各點至基準線的距離的絕對值的算術平均值。如圖8-2所示。 青島港灣港口機械系制作 圖8-2 輪廓算術平均偏差青島港灣港口機械系制作 （2）輪廓的最大高度R z 即在一個取樣長度l r 內(nèi)，最大輪廓峰高z p 和最大輪廓谷深z v

5、之和的高度。如圖8-3所示。青島港灣港口機械系制作 圖8-3 輪廓的最大高度 注：在GB.T35051983中，Rz 表示“微觀不平度的十點高度”，在GB.T35052000中，R z 表示“輪廓的最大高度”，在評定和測量時要注意加以區(qū)分。青島港灣港口機械系制作 二）表面粗糙度的參數(shù)值 表面粗糙度的參數(shù)值已經(jīng)標準化，設計時應按國家標準GB.T10311995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值規(guī)定的參數(shù)值系列選取。 對于輪廓單元寬度較大的端銑、滾銑及其他大進給走刀量的加工表面，應在標準規(guī)定的取樣長度系列中選取較大的取樣長度值。青島港灣港口機械系制作任務二任務二 表面粗糙度的選用及標注表面粗糙度的選用及標注一

6、、 表面粗糙度評定參數(shù)的選用 GB.T10311995規(guī)定，表面粗糙度參數(shù)應從高度特性參數(shù)中選取。1.R a 參數(shù)最能充分反映表面微觀幾何形狀高度方面的特性，R a 值用觸針式電動輪廓儀測量也比較簡便，所以對于光滑表面和半光滑表面，普遍采用Ra 作為評定參數(shù)。2.R z 參數(shù)雖不如R a 參數(shù)反映的幾何特性準確、全面，但R z 的概念簡單，測量也很簡便。Rz 與R a 聯(lián)用，可以評定某些不允許出現(xiàn)較大加工痕跡和受交變應力作用的表面，尤其當被測表面面積很小，不宜采用R a 評定時，常采用Rz 參數(shù)。3.附加評定參數(shù)RS m 和R mr （c）只有在高度特征參數(shù)不能滿足表面功能要求時，才附加選用。

7、青島港灣港口機械系制作 二、表面粗糙度主參數(shù)值的選用 選用表面粗糙度參數(shù)值總的原則是:在滿足功能要求的前提下顧及經(jīng)濟性，使參數(shù)的允許值盡可能大。應按國家標準GB.T10311995規(guī)定的參數(shù)值系列選取表面粗糙度參數(shù)允許值。 在實際應用中，常用類比法來確定。具體選用時，可先根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計資料初步選定表面粗糙度參數(shù)值，然后再對比工作條件做適當調(diào)整。調(diào)整時應考慮以下幾點:青島港灣港口機械系制作 （1）同一零件上，工作表面的粗糙度值應比非工作表面小。 （2）摩擦表面的粗糙度值應比非摩擦表面小;滾動摩擦表面的粗糙度值應比滑動摩擦表面小。 （3）運動速度高、單位面積壓力大的表面，受交變應力作用的重要零件的圓

8、角、溝槽表面的粗糙度值都應該小。 （4）配合性質(zhì)要求越穩(wěn)定，其配合表面的粗糙度值應越小;配合性質(zhì)相同時，小尺寸結合面的粗糙度值應比大尺寸結合面小;同一公差等級時，軸的粗糙度值應比孔的小。青島港灣港口機械系制作 （5）表面粗糙度參數(shù)值應與尺寸公差及形狀公差相協(xié)調(diào)。 （6）防腐性、密封性要求高，外表美觀等表面的粗糙度值應較小。 （7）凡有關標準已對表面粗糙度要求做出規(guī)定（如與滾動軸承配合的軸頸和外殼孔、鍵槽、各級精度齒輪的主要表面等），則應按標準規(guī)定的表面粗糙度參數(shù)值選用。青島港灣港口機械系制作三、三、 表面粗糙度的標注表面粗糙度的標注 1.符號按GB.T1311993表面粗糙度符號、代號及其注法

9、的規(guī)定，把表面粗糙度要求正確地標注在零件圖上。 2.代號 在表面粗糙度符號周圍，注寫出對零件表面的要求后就組成了表面粗糙度代號。 表面粗糙度符號及代號的書寫比例和尺寸如圖8-4所示。青島港灣港口機械系制作 圖8-4 表面粗糙度符號、代號的書寫比例青島港灣港口機械系制作說明：說明：1符號符號基本符號（不單獨使用）基本符號（不單獨使用）表面特征是用除去法加工表面特征是用除去法加工（車、鉆、銑、拋光等）（車、鉆、銑、拋光等）表面特征是用不除去法加工表面特征是用不除去法加工（鑄、鍛、沖壓等）（鑄、鍛、沖壓等）青島港灣港口機械系制作 3.表面粗糙度在圖樣上的標注方法 在圖樣上，表面粗糙度代（符）號應注在

10、可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上，也可以注在指引線上，如圖8-5所示。青島港灣港口機械系制作 圖8-5 表面粗糙度代號標注示例 當零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時，對其中使用最多的一種符號、代號可以統(tǒng)一注在圖樣的右上角，并加注“其余兩字。青島港灣港口機械系制作 當零件的所有表面具有相同的表面粗當零件的所有表面具有相同的表面粗糙度要求時，其標注如圖糙度要求時，其標注如圖8-6所示。所示。 圖8-6 零件所有表面具有相同要求的表面粗糙度標注示例青島港灣港口機械系制作 當齒輪、蝸輪、漸開線花鍵等工作表面當齒輪、蝸輪、漸開線花鍵等工作表面沒有畫出齒形時，其表面粗糙度代號可注在沒有

11、畫出齒形時，其表面粗糙度代號可注在節(jié)圓上。如圖節(jié)圓上。如圖8-7所示。所示。 圖8-7 齒輪、花鍵表面粗糙度標注示例青島港灣港口機械系制作 螺紋工作表面沒有畫出牙形時，可按圖螺紋工作表面沒有畫出牙形時，可按圖8-8的方式標注。盡量采用簡化標注。如圖的方式標注。盡量采用簡化標注。如圖8-9所示。所示。 圖8-8 螺紋表面粗糙度標注示例青島港灣港口機械系制作 圖8-9 表面粗糙度簡化代號的標注示例青島港灣港口機械系制作 中心孔的工作表面，鍵槽工作表面、圓角、中心孔的工作表面，鍵槽工作表面、圓角、倒角的表面粗糙度代號標注如圖倒角的表面粗糙度代號標注如圖8-10所示。所示。 圖8-10 表面粗糙度標注

12、示例青島港灣港口機械系制作 同一表面上有不同的表面粗糙度要求時，需用細實線畫出其分界線并注出相應的表面粗糙度代號和尺寸。以及用細實線連接的不連續(xù)的同一表面，其粗糙度代號只注一次，如圖8-11所示。 對零件上的連續(xù)表面及重復要素（如孔、槽、齒等）的表面，可按圖8-12所示方式標注。圖8-11 表面粗糙度標注示例青島港灣港口機械系制作 圖8-12 表面粗糙度標注示例青島港灣港口機械系制作標注：標注：C(f) e a1 a2 b da1_ Ra、Rz、Ry最大允許值（最大允許值（m）；）；a2_ Ra、Rz、Ry最小允許值（最小允許值（m）；）； 一般只標注最大允許值，標在一般只標注最大允許值，標在

13、a2位置；對位置；對Ra只標出只標出即可；即可； 對對Rz、Ry應標出相應符號（應標出相應符號（Rz、Ry）b_加工方法；加工方法；c_取樣長度（取樣長度（mm），可省略；），可省略；d_加工紋理方向；加工紋理方向；e_加工余量；加工余量；f_橫向間距參數(shù)橫向間距參數(shù)Sm，或輪廓支承長度率，或輪廓支承長度率tp,加括號表示。加括號表示。青島港灣港口機械系制作例例1： 磨磨RZ0.81(Sm0.050)RZ0.4=說明：說明： Rz最大允許值最大允許值0.8m Rz最小允許值最小允許值0.4m取樣長度取樣長度1mm輪廓微觀不平度的平均間距輪廓微觀不平度的平均間距Sm0.05mm磨削方法磨削方法加

14、工紋理沿平行方向加工紋理沿平行方向青島港灣港口機械系制作例例2：說明：說明：Ra=1.25 m (最大值最大值)， 用除去法加工。用除去法加工。125例例3： Ra=1.60m, R y=3.2m (都為最大值都為最大值)除去法加工除去法加工1.60RY3.2青島港灣港口機械系制作任務三任務三 表面粗糙度檢測表面粗糙度檢測一、比較法 概念:比較法是用已知其高度參數(shù)值的粗糙度樣板與被測表面相比較，通過人的感官，亦可借助放大鏡、顯微鏡來判斷被測表面粗糙度的一種檢測方法。 應用:比較法具有簡單易行的優(yōu)點，適合在車間使用。缺點是評定的可靠性很大程度取決于檢驗人員的經(jīng)驗。僅適用于評定表面粗糙度要求不高的工件。青島港灣港口機械系制作表面光潔度比較樣板表面光潔度比較樣板 符合符合GB6060.2-85 青島港灣港口機械系制作二、光切法二、光切法 光切法是利用光切法是利用“光切原理光切原理”來測量零件表來測量零件表面粗糙度的方法。如圖面粗糙度的方法。如圖8-13所示。所示。 圖8-13 光切法測量原理青島港灣港口機械系制作 光切顯微鏡的外形結構如圖光切顯微鏡的外形結構如圖8-14所示。所示。 圖8-14光切顯微鏡外形結構 注意測量a值時，應選擇兩條光帶邊緣中比較清晰的一條邊緣進行測量，不要把光帶寬