表面粗糙度及其檢測

1、表面粗糙度是指加工表面上具有的較小間距和表面粗糙度是指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。宏觀幾何形狀峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。宏觀幾何形狀誤差、表面波度誤差、表面粗糙度三者之間的區(qū)誤差、表面波度誤差、表面粗糙度三者之間的區(qū)別，通常以一定的波距與波高之比來劃分，如圖別，通常以一定的波距與波高之比來劃分，如圖5-15-1所示。一般比值大于所示。一般比值大于10001000者為宏觀幾何形狀者為宏觀幾何形狀誤差；小于誤差；小于4040者為表面粗糙度；介于兩者之間者者為表面粗糙度；介于兩者之間者為表面波度誤差。為表面波度誤差。有關(guān)有關(guān)表面粗糙度的概述表面粗糙度的概述1. 表面粗

2、糙度的概念表面粗糙度的概念表面粗糙度的評定表面粗糙度的評定1.1.取樣長度取樣長度: :取樣長度是指在輪廓總的走向上量取樣長度是指在輪廓總的走向上量取的用于測量或評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基取的用于測量或評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度。規(guī)定和選擇取樣長度是為了限制和減準(zhǔn)線長度。規(guī)定和選擇取樣長度是為了限制和減弱其他的截面輪廓形狀誤差，尤其是表面波紋對弱其他的截面輪廓形狀誤差，尤其是表面波紋對表面粗糙度測量結(jié)果的影響。表面越粗糙，取樣表面粗糙度測量結(jié)果的影響。表面越粗糙，取樣長度應(yīng)越大，取樣長度范圍內(nèi)至少包含五個(gè)以上長度應(yīng)越大，取樣長度范圍內(nèi)至少包含五個(gè)以上的輪廓峰和谷。國家規(guī)定的取樣長度

3、的輪廓峰和谷。國家規(guī)定的取樣長度l l見表。見表。取樣長度和評定長度取樣長度和評定長度資訊資訊2.2.評定長度評定長度: :評定長度是指評定輪廓表面粗糙度所評定長度是指評定輪廓表面粗糙度所必須的一段長度，它可以包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長必須的一段長度，它可以包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長度，如圖度，如圖12-212-2所示。由于被測表面上各處的表面所示。由于被測表面上各處的表面粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣上往往不能合粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣上往往不能合理反映被測量表面的粗糙度，所以需要在幾個(gè)取理反映被測量表面的粗糙度，所以需要在幾個(gè)取樣長度上分別測量，取其平均值作為測量結(jié)果樣長度上分別測量，取其平均值

4、作為測量結(jié)果 。資訊資訊基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線: :基準(zhǔn)線是指評定表面粗糙度參數(shù)值大小的一基準(zhǔn)線是指評定表面粗糙度參數(shù)值大小的一條參考線。條參考線。1.1.輪廓最小二乘中線輪廓最小二乘中線: :輪廓的最小二乘中線是指具有輪廓的最小二乘中線是指具有理想輪廓的基準(zhǔn)線，在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)理想輪廓的基準(zhǔn)線，在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)到該基準(zhǔn)線的距離的平方和為最小。到該基準(zhǔn)線的距離的平方和為最小。 2.輪廓算術(shù)平均中線輪廓算術(shù)平均中線:輪廓算術(shù)平均中線是指具有輪廓算術(shù)平均中線是指具有理想輪廓形狀并在取樣長度內(nèi)與輪廓走向一致的理想輪廓形狀并在取樣長度內(nèi)與輪廓走向一致的基準(zhǔn)線，該基準(zhǔn)線將實(shí)際輪廓分成上下兩部分

5、，基準(zhǔn)線，該基準(zhǔn)線將實(shí)際輪廓分成上下兩部分，而且使上部分面積之和等于下部分面積之和而且使上部分面積之和等于下部分面積之和.表面粗糙度評定參數(shù)1.1.輪廓的幅度參數(shù)輪廓的幅度參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差（2）輪廓最大高度2.2.輪廓的間距參數(shù)輪廓的間距參數(shù)3.3.輪廓的支承長度率輪廓的支承長度率1.輪廓的幅度參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差 在取樣長度內(nèi)，被測實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線距離的絕對值的算術(shù)平均值。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：|1|110niilayndxylR輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差 Ra 值越大，則表面越粗糙。參數(shù)能充分反映表面微觀幾何形狀的特性，一般用電動輪廓儀進(jìn)行測量，因此是普遍采用的評定參

6、數(shù)。輪廓最大高度輪廓最大高度（2）輪廓最大高度 在取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高ZP和最大輪廓谷深ZV之和的高度。Rz用于控制不允許出現(xiàn)較深加工痕跡的表面，常標(biāo)注于受交變應(yīng)力作用的工作表面，如齒廓表面等。它不如那么全面。特別注意：在GB/T3505-1983中，Rz符號曾用于指示“微觀不平度的十點(diǎn)高度”現(xiàn)在使用中的一些表面粗糙度測量儀器大多是測量以前的Rz參數(shù)，因此當(dāng)采用現(xiàn)行的技術(shù)文件和圖樣時(shí)必須小心慎重。因?yàn)橛貌煌愋偷膬x器按不同的規(guī)定計(jì)算所取得結(jié)果之間的差別并不都是非常微小而可忽略的。新國標(biāo)中的Rz與舊國標(biāo)中的Ry的含義是一致的。 1.1.表面粗糙度符號和代號表面粗糙度符號和代號: :表面粗糙度

7、的基本符號如圖表面粗糙度的基本符號如圖12-1112-11所示，在圖樣上用細(xì)實(shí)線所示，在圖樣上用細(xì)實(shí)線畫出。符號及其意義見表畫出。符號及其意義見表5-95-9。2.2.表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的標(biāo)注: :表面粗糙度數(shù)值及其相關(guān)規(guī)定在符號中的標(biāo)注位置如圖表面粗糙度數(shù)值及其相關(guān)規(guī)定在符號中的標(biāo)注位置如圖12-12-1212所示所示資訊資訊 表面粗糙度代號注法表面粗糙度代號注法 a1a1、a2a2粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)值，單位為值，單位為mmb b加工方法、鍍覆、涂覆、表面處理加工方法、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明等或其他說明等c c取樣長度取樣長度( (單位為單位為m

8、m)mm)或波紋度或波紋度( (單單位為弘位為弘”) )d d加工紋理方向符號加工紋理方向符號e e加工余量，單位為加工余量，單位為mmmmf f粗糙度間距參數(shù)值粗糙度間距參數(shù)值( (單位為單位為mm)mm)或輪或輪廓支承長度率廓支承長度率資訊資訊資訊資訊表面粗糙度其它項(xiàng)目的標(biāo)注表面粗糙度其它項(xiàng)目的標(biāo)注 按按GB10610-89GB10610-89的有關(guān)規(guī)定（見表的有關(guān)規(guī)定（見表12-112-1）選用對應(yīng)的取樣長度時(shí)，在）選用對應(yīng)的取樣長度時(shí)，在圖樣上可省略標(biāo)注。當(dāng)有特殊要求不能選用標(biāo)準(zhǔn)推薦值時(shí)，取樣長度應(yīng)圖樣上可省略標(biāo)注。當(dāng)有特殊要求不能選用標(biāo)準(zhǔn)推薦值時(shí)，取樣長度應(yīng)標(biāo)注在符號長邊的橫線下面。

9、需要標(biāo)注加工余量時(shí)，可在符號的左邊加標(biāo)注在符號長邊的橫線下面。需要標(biāo)注加工余量時(shí)，可在符號的左邊加注加工余量數(shù)值，單位為注加工余量數(shù)值，單位為mmmm，見圖，見圖12-1212-12。需要控制表面加工紋理方向。需要控制表面加工紋理方向時(shí)，可在符號的右邊加注加工紋理方向符號，見圖時(shí)，可在符號的右邊加注加工紋理方向符號，見圖12-1212-12。常見的加工。常見的加工紋理方向符號見表紋理方向符號見表12-1112-11。3.3.表面粗糙度代（符）號在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度代（符）號在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度代（符）號在圖樣上一般標(biāo)注于可見輪廓線上，也可標(biāo)表面粗糙度代（符）號在圖樣上一般標(biāo)注于可見輪廓

10、線上，也可標(biāo)注于尺寸界線或其延長線上。符號的尖端應(yīng)從材料的外面指向被注表面。注于尺寸界線或其延長線上。符號的尖端應(yīng)從材料的外面指向被注表面。資訊資訊資訊資訊資訊資訊資訊資訊 比較法是將被測零件表面與表面粗糙度樣塊直接進(jìn)行比較，通過人的視覺或觸覺判斷被測表面粗糙度的一種檢測方法。比較時(shí)，所使用的表面粗糙度樣塊和被測零件兩者的材料及表面加工紋理方向應(yīng)盡量一致。這樣可以減少檢測誤差，提高判斷準(zhǔn)確性。當(dāng)零件批量較大時(shí)，也可從成批零件中挑選幾個(gè)樣品，經(jīng)檢定后作為表面粗糙度樣塊使用。比較法簡單易行，適合車間生產(chǎn)檢驗(yàn)。缺點(diǎn)是評定的可靠性很大程度上取決于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，僅適用于評定表面粗糙度要求不高的工件。用粗糙度樣塊比較粗糙度 資訊資訊粗糙度的其它測量方法粗糙度的其它測量方法電感式電動輪廓儀工作原理 電動輪廓儀測量表面粗糙度采用的是針描法測量原理針觸法又稱感觸法，如圖所示，它是利用儀