
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文檔簡介
互換性與技術(shù)測量學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握有關(guān)表面粗糙度的術(shù)語和定義;重點掌握表面粗糙度的四個評定參數(shù)——Ra、Rz、Rsm、Rmr(c)的含義及對零件功用的影響;掌握表面粗糙度參數(shù)及參數(shù)數(shù)值的選用原則。學(xué)習(xí)重點有關(guān)表面表面粗糙度的術(shù)語和定義;表面粗糙度四個評定參數(shù)的含義及對零件功用的影響。學(xué)習(xí)難點表面粗糙度四個評定參數(shù)的含義及對零件功用的影響。第4章表面結(jié)構(gòu)概述4.1表面結(jié)構(gòu)及其組成4.2表面粗糙度的術(shù)語和定義4.3表面粗糙度參數(shù)4.4第4章表面結(jié)構(gòu)表面粗糙度的表示法4.5表面粗糙度的選用4.64.1概述本章所參照的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T
3505-2009
產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)
表面結(jié)構(gòu)
輪廓法
術(shù)語、定義及表面結(jié)構(gòu)參數(shù)GB/T1031-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)
表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T131-2006產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)
技術(shù)產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)的表示法GB/T15757-2002產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)表面缺陷術(shù)語、定義及參數(shù)
4.2表面結(jié)構(gòu)及其組成4.2.1表面結(jié)構(gòu)表面結(jié)構(gòu)由實際表面的重復(fù)或偶然的偏差所形成的表面三維形貌,包括表面缺陷和表面輪廓(表面粗糙度、表面波紋度、形狀誤差、紋理方向)。4.2.2表面缺陷表面缺陷在加工、使用或儲存期間,非故意或偶然生成的實際表面的單元體、成組的單元體或不規(guī)則體。破裂
毛孔裂縫
擦痕
窩陷
砂眼
凹缺陷4.2.2表面缺陷凸缺陷樹瘤皰疤
飛邊
縫脊
夾雜物
氧化皮
4.2.2表面缺陷環(huán)形坑
劃痕
切削殘余
混合表面缺陷腐蝕
裂紋
斑點區(qū)域和外觀缺陷4.2.3表面輪廓1.表面輪廓一個指定平面(垂直于加工紋理方向)與實際表面相交所得到的輪廓。4.2.3表面輪廓2.表面輪廓的組成λ>10mmλ=1~10mmλ<1mmλ>10mm——(宏觀)幾何形狀誤差λ=1~10mm——表面波紋度λ<1mm——表面粗糙度(微觀幾何形狀誤差)4.2.3表面輪廓3.表面輪廓的獲取輪廓法(針描法)4.2.3表面輪廓輪廓法(針描法)4.2.3表面輪廓輪廓測量儀的組成原理
4.2.3表面輪廓通過設(shè)定輪廓濾波器的濾波參數(shù)(波長),對測得的表面輪廓信號進(jìn)行濾波選擇,可以得到不同的表面輪廓成分,繼而得到不同的表面輪廓參數(shù)。輪廓濾波器4.2.3表面輪廓原始輪廓在原始輪廓上計算得到的參數(shù)稱為P參數(shù)。λs
輪廓濾波器將測得的表面輪廓信號中的極短波長的高頻干擾濾除,得到真正反映表面輪廓特性的成分。經(jīng)過λs
輪廓濾波器后的總輪廓(P輪廓)。4.2.3表面輪廓粗糙度輪廓對原始輪廓采用λc
輪廓濾波器抑制長波(低頻)成分以后得到的輪廓(R輪廓)。在粗糙度輪廓上計算得到的參數(shù)稱為R參數(shù)。波紋度輪廓對原始輪廓連續(xù)應(yīng)用λc
輪廓濾波器(抑制短波成分)和λf
輪廓濾波器(抑制長波成分)以后得到的輪廓(W輪廓)。4.2.3表面輪廓在波紋度輪廓上計算得到的參數(shù)稱為W參數(shù)。4.2.4表面粗糙度對零件功用的影響表面粗糙度是存在于實際表面上的微觀幾何形狀誤差,其波長和波高都比較小。影響零件的耐磨性影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性影響零件的密封性影響零件的疲勞強度影響零件的抗腐蝕性其他影響:對零件的外觀、測量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強度等也有著不同程度的影響4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義1.(輪廓)中線具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線。中線穿過粗糙度輪廓,是用來確定粗糙度參數(shù)的基準(zhǔn)線。國標(biāo)規(guī)定的中線為最小二乘中線(唯一),它滿足以下用X方向表示最小二乘中線的方向。4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義2.輪廓峰4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義3.輪廓谷4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義4.輪廓單元4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義5.取樣長度在X軸方向判別被評定輪廓不規(guī)則特征的長度。(用
lr
表示)規(guī)定取樣長度的目的是為了限制或削弱在測量、評定表面粗糙度時波紋度以及形狀誤差的影響。4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義一般一個取樣長度內(nèi)應(yīng)至少包括5個以上的輪廓單元。評定表面粗糙度時的取樣長度在數(shù)值上等于λc
輪廓濾波器的截止波長。取樣長度的數(shù)值應(yīng)從國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列值中選取。4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義6.評定長度用于評定被評定輪廓的X軸方向上的(總)長度。(用ln
表示)規(guī)定評定長度的目的是為了限制或削弱在評定表面粗糙度時粗糙度輪廓特性不均勻性影響。評定長度是連續(xù)的幾個取樣長度。測量Ra
或Rz
時,一般情況下取ln
=5×lr;當(dāng)被測表面均勻性較好時可取ln<5×lr;均勻性較差時可取
ln>5×lr。評定長度的數(shù)值應(yīng)從國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列值中選取。4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義4.3表面粗糙度的術(shù)語和定義取樣長度lr
和評定長度ln
的系列值40.08.0>50.0~320
>10.0~80.012.52.5>10.0~50.0
>2.0~10.0
4.00.8>0.50~10.0
>0.10~2.0
1.250.25>0.10~0.50
>0.02~0.10
0.40.08≥0.025~0.10≥0.008~0.02評定長度
取樣長度
表面粗糙度參數(shù)的范圍
4.4表面粗糙度參數(shù)用來定量評定表面粗糙度。常用參數(shù)有以下4個。輪廓單元的平均寬度Rsm間距參數(shù)高度參數(shù)輪廓的算術(shù)平均偏差Ra輪廓的最大高度Rz輪廓的支承長度率Rmr(c)混合參數(shù)4.4表面粗糙度參數(shù)1.輪廓的算術(shù)平均偏差Ra在一個取樣長度內(nèi),縱坐標(biāo)值Z(X)絕對值的算術(shù)平均值。4.4表面粗糙度參數(shù)4.4表面粗糙度參數(shù)在輪廓法測量中,Ra實際上是對粗糙度輪廓信號進(jìn)行整流、濾波后得到的結(jié)果。Ra反映的是平均的輪廓峰高、谷深(輪廓的平均起伏高度)。4.4表面粗糙度參數(shù)2.輪廓的最大高度Rz在一個取樣長度內(nèi),最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和。Rz
反映的是表面輪廓的抗疲勞破壞能力。4.4表面粗糙度參數(shù)3.輪廓單元的平均寬度
RsmRsm
反映的是表面間距的細(xì)密程度、接觸剛度等。在一個取樣長度內(nèi),輪廓單元寬度Xs的平均值。4.4表面粗糙度參數(shù)4.輪廓支承長度率Rmr(c)在給定水平截面高度c上,輪廓的實體材料長度Ml(c)與評定長度的比率。4.4表面粗糙度參數(shù)Rmr(c)反映了表面的耐磨性。在相同的水平截面高度c
下,Rmr(c)越大,耐磨性越好。4.4表面粗糙度參數(shù)4.4表面粗糙度參數(shù)501003.26.312.5250.20.40.81.60.0120.0250.050.1Ra輪廓的算術(shù)平均偏差Ra允許值的數(shù)值(μm)16001002004008006.312.525500.40.81.63.20.0250.050.10.2Rz輪廓的最大高度Rz
允許值的數(shù)值(μm)4.4表面粗糙度參數(shù)1.63.26.312.50.10.20.40.80.0060.01250.0250.05Rsm輪廓的單元平均寬度Rsm允許值的數(shù)值(mm)5040302520159080706010Rmr(c)輪廓的支承長度率Rmr(c)允許值的數(shù)值(%)4.5表面粗糙度的表示法4.5.1標(biāo)注表面粗糙度的圖形符號1.基本圖形符號基本圖形符號2.擴展圖形符號去除材料不去除材料3.完整圖形符號4.5.1標(biāo)注表面粗糙度的圖形符號去除材料不去除材料允許任何工藝4.5.1標(biāo)注表面粗糙度的圖形符號4.工件輪廓各表面的圖形符號(全周符號)4.5.2表面粗糙度完整圖形符號的組成注寫表面結(jié)構(gòu)(表面粗糙度)的單一要求。在完整符號中,對表面粗糙度的單一要求和補充要求應(yīng)注寫在圖示的指定位置。位置
a4.5.2表面粗糙度完整圖形符號的組成傳輸帶標(biāo)注取樣長度標(biāo)注4.5.2表面粗糙度完整圖形符號的組成位置
b注寫第二個或多個表面結(jié)構(gòu)(表面粗糙度)要求。4.5.2表面粗糙度完整圖形符號的組成位置
c注寫加工方法、表面處理、涂層或其他工藝要求。注寫表面紋理和方向,如“=”、“×”、“M”、“C”等。4.5.2表面粗糙度完整圖形符號的組成位置
d注寫所要求的加工余量,以mm為單位給出數(shù)值。4.5.2表面粗糙度完整圖形符號的組成位置
e4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注1.符號、代號的標(biāo)注位置與方向注寫方向4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注標(biāo)注在輪廓線(或延長線)上4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注用指引線引出標(biāo)注4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注標(biāo)注在尺寸線上4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注標(biāo)注在幾何公差框格上4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注標(biāo)注在延長線上4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注標(biāo)注在圓柱或棱柱表面上4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注2.簡化注法大多數(shù)表面有相同要求的簡化注法(1)4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注大多數(shù)表面有相同要求的簡化注法(2)4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注在圖紙空間有限時用帶字母的完整符號的簡化注法4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注用基本符號、擴展符號以等式的形式給出多個表面粗糙度要求的簡化注法4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注3.兩種或多種工藝獲得的同一表面的注法同時給出鍍覆前后的表面粗糙度要求的注法4.5.3表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度、尺寸和表面處理的注法
4.6.1
溫馨提示
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