NO4軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測

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互換性與測量技術(shù)項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測表面結(jié)構(gòu)要求的概念表面粗糙度對零件適用性能的影響表面粗糙度的選用表面粗糙度的符號及標(biāo)注表面粗糙度檢測22學(xué)習(xí)目標(biāo)了解表面結(jié)構(gòu)要求、取樣長度的概念，掌握輪廓算術(shù)平均偏差和輪廓最大高度的概念；掌握表面結(jié)構(gòu)符號和表面結(jié)構(gòu)代號的含義，能看懂圖樣上的表面結(jié)構(gòu)符號和表面結(jié)構(gòu)代號；掌握常見表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣中的標(biāo)注方法；掌握表面粗糙度比較樣塊的使用方法，熟練使用表面粗糙度比較樣塊檢驗(yàn)零件的表面質(zhì)量。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測任務(wù)描述檢員要對零件的表面質(zhì)量進(jìn)行抽檢，并出具檢測報告。圖4-1軸承套實(shí)物圖圖4-2軸承套零件圖項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3咨訊表面結(jié)構(gòu)要求包括零件表面的表面結(jié)構(gòu)參數(shù)、加工工藝、表面紋理及方向、加工余量、傳輸帶、取樣長度等。表面結(jié)構(gòu)參數(shù)有粗糙度參數(shù)、波紋度參數(shù)和原始輪廓參數(shù)等，其中粗糙度參數(shù)是最常用的表面結(jié)構(gòu)要求。

表面結(jié)構(gòu)的概念

一、項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3經(jīng)機(jī)械加工后的零件表面，由于刀具或砂輪切削后遺留的刀痕、切削過程中切屑分離時產(chǎn)生的塑性變形以及機(jī)床的振動等，會使被加工零件的表面存在一定的幾何形狀誤差，造成零件表面的凹凸不平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距(通常波距小于1mm)的峰谷，稱為表面粗糙度。它是一種微觀幾何形狀誤差，也稱微觀不平度。表面粗糙度與表面波紋度、表面形狀誤差的區(qū)別，通常按相鄰兩波峰或兩波谷之間的距離，即按波距的大小來劃分，一般波距小于1mm。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測如圖4-3(a)的實(shí)際工作表面中，大體呈周期性變化的屬于表面粗糙度（即微觀幾何形狀誤差）的范圍,如圖4-3（b）所示；波距為1～10mm并呈周期性變化的屬于表面波紋度（即中間幾何形狀誤差）的范圍，如圖4-3（c）所示；波距在10mm以上而無明顯周期變化的屬于表面形狀誤差（即宏觀幾何形狀誤差）的范圍，如圖4-3（d）所示。圖4-3表面結(jié)構(gòu)要求項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測表面的凹凸不平使兩表面接觸時實(shí)際接觸面積減小，如圖4-4所示，接觸部分壓力增加。表面越粗糙，接觸面積越小，壓力越大，接觸變形越大，摩擦阻力也增加，磨損也越快。表面粗糙度對零件使用性能的影響二、影響兩接觸表面間的接觸變形、摩擦和磨損1.圖4-4實(shí)際接觸表面項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3影響配合性質(zhì)2.項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3表面微觀不平度的凹痕越深，其底部曲率半徑越小，則應(yīng)力集中越嚴(yán)重，零件疲勞損壞的可能性越大，疲勞強(qiáng)度就越低。影響疲勞強(qiáng)度3.項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3影響耐腐蝕性4.粗糙的表面易使腐蝕性物質(zhì)附著于表面的微觀凹谷，并滲入到金屬層，不易清除，產(chǎn)生金屬腐蝕。表面越粗糙，凹谷越深，零件抗腐蝕能力越差。此外，表面粗糙度對零件結(jié)合面的密封性能、表面反射能力和外觀質(zhì)量等都有影響，所以表面粗糙度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測

1）取樣長度（lr）取樣長度是在測量表面粗糙度時所取的一段與輪廓總的走向一致的長度。規(guī)定和選擇這段長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙度測量結(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)應(yīng)至少包含5個以上的輪廓峰和輪廓谷。表面粗糙度的評定三、表面粗糙度評定的相關(guān)術(shù)語1.項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測2）評定長度（ln）評定長度是指評定表面粗糙度所需的一段長度，它可包括一個或幾個取樣長度。由于被測表面上各處的表面粗糙度不一定很均勻，在一個取樣長度上往往不能合理地反映被測表面的粗糙度，所以需要在幾個取樣長度上分別測量，取其平均值作為測量結(jié)果，一般ln=5lr。圖4-5取樣長度和評定長度項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測算術(shù)平均中線是指中線上面的面積相加之和與下面的面積相加之和相等的一條中線，如圖4-6所示。

F1+F2+…+Fn=G1+G2+…+Gm

圖4-6輪廓的算術(shù)平均中線項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3用以測量或評定表面粗糙度數(shù)值大小的一條參考線稱為基準(zhǔn)線，也叫中線，基準(zhǔn)線通常有輪廓最小二乘中線和輪廓算術(shù)平均中線兩種。在輪廓圖形上確定最小二乘中線的位置是唯一的，但比較困難，在實(shí)際工作中可用算術(shù)平均中線代替最小二乘中線，兩者相差不大。3）基準(zhǔn)線項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測在取樣長度內(nèi)，被測表面輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離的算術(shù)平均值為輪廓算術(shù)平均偏差，如圖4-7所示。評定粗糙度的主參數(shù)2.1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra圖4-7輪廓算術(shù)平均偏差項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3其公式表示為

式中，Z(x)為表面輪廓上點(diǎn)到基準(zhǔn)線的距離；Zi為表面輪廓上第i個點(diǎn)到基準(zhǔn)線的距離；lr為取樣長度；n為取樣數(shù)。

Ra越大，表面越粗糙。Ra值能客觀地反映表面微觀幾何形狀特性，是普遍采用的參數(shù)，但不能用過于粗糙或太光滑的表面，這樣的表面一般用觸針式輪廓儀測得。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測32）輪廓最大高度Rz在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線與輪廓谷底線之間的距離稱為輪廓最大高度Rz，如圖4-8所示。圖4-8輪廓最大高度項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3公式表示為

式中，Zpmax表示最大輪廓峰高；Zvmax表示最大輪廓谷深（取正值）。輪廓峰頂線和輪廓谷底線，分別指在取樣長度內(nèi)平行于基準(zhǔn)線且通過輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的直線。

Rz常用于不允許有較深加工痕跡，或因表面很小不宜采用Ra時的表面。Rz只能反映表面輪廓的最大高度，不能反映微觀幾何形狀特性。Rz常與Ra聯(lián)用。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測評定粗糙度的附加參數(shù)3.1）輪廓單元平均寬度Rsm輪廓單元是指一個輪廓峰和一個輪廓谷的組合。輪廓單元的平均寬度是指在一個取樣長度lr內(nèi)，輪廓單元寬度的平均值Xsi，如圖4-9所示。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3圖4-9輪廓間距參數(shù)項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測32）輪廓支承長度率Rmr(c)輪廓支承長度率是指在取樣長度內(nèi)給定水平截面高度c上的輪廓實(shí)體材料長度Ml(c)與評定長度的比值，如圖4-10所示。圖4-10輪廓支承長度率項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3

輪廓支承長度Ml（c）是指評定長度內(nèi)，一平行于基準(zhǔn)線的直線從峰頂向下移一水平截距c時，與輪廓相截所得各截線長度之和。

Rmr(c)能反映接觸面積的大小。Rmr(c)越大，表面的承載能力及耐磨性越好。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3表面粗糙度分為幅度評定參數(shù)Ra、Rz和附加參數(shù)Rsm、Rmr(c)。這些參數(shù)分別從不同的角度反映了零件的表面特征，但都存在不同程度的不完整性。幅度評定參數(shù)能較全面反映零件表面質(zhì)量精度。在幅度評定參數(shù)中,Ra最能反映零件表面質(zhì)量，一般粗糙度參數(shù)值Ra為0.025~6.3μm；Rz值一般為6.3~100μm和0.008~0.020μm；有特殊要求時選附加參數(shù)Rsm和Rmr(c)。Rsm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，但同時要給出c值。表面粗糙度的選用

四、項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3表面粗糙度的選用主要根據(jù)功能要求，其次考慮經(jīng)濟(jì)性和工藝的可能性。選用時應(yīng)注意符合以下原則：同一零件上，工作表面粗糙度值小于非工作表面；摩擦表面粗糙度值小于非摩擦表面；運(yùn)動速度高、單位面積壓力大以及受交變應(yīng)力作用的鋼制零件圓角、溝槽處，應(yīng)有較小的粗糙度；配合性質(zhì)要求高的配合表面，如小間隙配合表面、受重載荷作用的過盈配合表面，應(yīng)有較小表面粗糙度；尺寸精度要求高時，參數(shù)值應(yīng)相應(yīng)取??；要求防腐蝕、密封性能好或外表美觀的表面粗糙度要求比較高；凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對表面粗糙度要求做出規(guī)定，則按該標(biāo)準(zhǔn)確定表面粗糙度參數(shù)值。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3GB/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》規(guī)定了表面粗糙度的符號、代號及其在圖樣上的標(biāo)注方法。表面粗糙度的符號及標(biāo)注

五、項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測表面粗糙度的符號1.項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3由表面粗糙度符號及其他表面特征要求的標(biāo)注，組成了表面粗糙度的代號。表面結(jié)構(gòu)補(bǔ)充要求的注寫位置如圖4-11所示。表面粗糙度代號2.圖4-11表面結(jié)構(gòu)補(bǔ)充要求的注寫位置項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測表面粗糙度代號應(yīng)注在可見輪廓線、指引線、尺寸線上或其延長線上，也可注在幾何公差的框格上。符號的尖端必須從材料外指向零件表面，代號中數(shù)字及符號的注寫方向與尺寸數(shù)字方向一致。當(dāng)零件大部分表面具有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時，則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。表面粗糙度代號在圖樣上的標(biāo)注3.項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測粗糙度的三類輪廓:R輪廓（粗糙度參數(shù)）、W輪廓（波紋度參數(shù)）、P輪廓（原始輪廓參數(shù)）。

粗糙度的三類輪廓各有不同的波長范圍,它們又同時疊加在同一表面輪廓上,因此,在測量評定三類輪廓上的參數(shù)時,必須先將表面輪廓在特定儀器上進(jìn)行濾波,以便分離獲得所需波長范圍的輪廓。

將輪廓分成長波和短波成分的儀器稱為輪廓濾波器。由兩個不同截止波長的濾波器分離獲得的輪廓波長范圍則稱為傳輸帶。

新標(biāo)準(zhǔn)在參數(shù)的標(biāo)注上采用兩種形式，即上限值、下限值和最大值、最小值。采用上限值或（和）下限值時表示允許在表面粗糙度參數(shù)的所有實(shí)測值中超過規(guī)定值的個數(shù)少于總數(shù)的16%采用最大值或（和）最小值時表示在表面粗糙度參數(shù)的所有實(shí)測值中均不得超過規(guī)定值。31)標(biāo)注在輪廓線上或指引線上表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在輪廓線上，其符號應(yīng)從材料外指向并接觸表面，如圖4-12所示。圖4-12表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在輪廓線上項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3必要時，表面結(jié)構(gòu)符號也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注，如圖4-13所示。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測圖4-13表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在指引線上3在不致引起誤解時，表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在給定的尺寸線上，如圖4-14所示。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測2)標(biāo)注在特征尺寸的尺寸線上圖4-14表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在尺寸線上3表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在形位公差框格的上方，如圖4-15所示。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測3）標(biāo)注在形位公差的框格上圖4-15表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在形位公差框格的上方3圓柱和棱柱表面的表面結(jié)構(gòu)要求只標(biāo)注一次。如果每個棱柱表面有不同的表面結(jié)構(gòu)要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注，如圖4-16所示。項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測4）標(biāo)注在圓柱和棱柱表面上圖4-16表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在圓柱和棱柱表面上項(xiàng)目四軸承套表面結(jié)構(gòu)要求的識圖與檢測比較法是在工廠里常用的方法，用眼睛或放大鏡對被測表面與表面粗糙度比較樣塊（如圖4-17所示）進(jìn)行比較，或用手摸靠感覺來判斷表面粗糙度的情況。這種方法不夠準(zhǔn)確，經(jīng)驗(yàn)因素較大，只能對表面粗糙度參數(shù)值較大的情況給個大概范圍的判斷。表面粗糙度檢測

六、比較法1.圖4-17粗糙度比較樣塊3光切法是利用光切原理來測量表面粗糙度的方法。在實(shí)驗(yàn)室中用光切顯微鏡或者雙管顯微鏡就可實(shí)現(xiàn)測量。它的測量準(zhǔn)確度較高，但只適用于表面粗糙度較低或較為規(guī)則的表面測量，不適用于對表面粗糙度較高的表面及不規(guī)則表面的測量。光切法2