《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測 第05章 表面粗糙度》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測 第05章 表面粗糙度（71頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、表表 面面 粗粗 糙糙 度度 第第5 5章章中南林業(yè)科技大學(xué)精品課程中南林業(yè)科技大學(xué)精品課程機(jī)械設(shè)計(jì)精度與檢測課程組機(jī)械設(shè)計(jì)精度與檢測課程組 制作制作 表面粗糙度的術(shù)語、定義、標(biāo)注及測量方法表面粗糙度的術(shù)語、定義、標(biāo)注及測量方法 5.1 表面粗糙度概述表面粗糙度概述 5.2表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定 5.3 表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及其標(biāo)注表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及其標(biāo)注 5.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 5.5 表面粗糙度的測量及量具量儀表面粗糙度的測量及量具量儀5.1 5.1 表面粗糙度概述表面粗糙度概述表面粗糙度：表面粗糙度：切削加工時(shí)，由于振動(dòng)，刀痕及刀具與零件之間的摩擦，在
2、制造的切削加工時(shí)，由于振動(dòng)，刀痕及刀具與零件之間的摩擦，在制造的零件表面不可避免的產(chǎn)生一些微小的峰谷。零件表面上這些微小的峰谷零件表面不可避免的產(chǎn)生一些微小的峰谷。零件表面上這些微小的峰谷的高低程度就稱為表面粗糙度。粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加的高低程度就稱為表面粗糙度。粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大鏡或顯微鏡仍能觀察到。工后的表面用放大鏡或顯微鏡仍能觀察到。從相反概念的角度表面粗糙度也可以稱為表面光潔度。從相反概念的角度表面粗糙度也可以稱為表面光潔度。實(shí)際上，一個(gè)完工零件的實(shí)際表面狀態(tài)是極其復(fù)雜的，一般包括實(shí)際上，一個(gè)完工零件的實(shí)際表面狀態(tài)是極其復(fù)雜的，一般包括表面
3、粗糙度、表面波度和幾何形狀誤差等。表面粗糙度、表面波度和幾何形狀誤差等。表面幾何形狀誤差表面幾何形狀誤差(宏觀幾何形狀誤差宏觀幾何形狀誤差)表面粗糙度表面粗糙度表面波度表面波度(中間中間幾何形狀誤差幾何形狀誤差)按波距大小按波距大小(相鄰兩波峰或相鄰兩波谷之間的距離相鄰兩波峰或相鄰兩波谷之間的距離)來劃分來劃分 波距小于波距小于l mm的微觀幾何形狀誤差的微觀幾何形狀誤差波距在波距在l10 mm的并呈周期性變化的幾何形狀誤差的并呈周期性變化的幾何形狀誤差波距大于波距大于10 mm的并無明顯周期性變化的并無明顯周期性變化 表面粗糙度對(duì)零件的使用性能有著重要的影響，尤其對(duì)在高溫、表面粗糙度對(duì)零件的
4、使用性能有著重要的影響，尤其對(duì)在高溫、高速、高壓條件下的機(jī)器高速、高壓條件下的機(jī)器(儀器儀器)零件影響更大。它主要影響零件的摩擦零件影響更大。它主要影響零件的摩擦磨損、配合性質(zhì)、抗疲勞強(qiáng)度和密封性等。磨損、配合性質(zhì)、抗疲勞強(qiáng)度和密封性等。因此，表面粗糙度在零件幾何精度設(shè)計(jì)中是必不可少的，作為因此，表面粗糙度在零件幾何精度設(shè)計(jì)中是必不可少的，作為零件質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)是十分重要的。零件質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)是十分重要的。GB/T30532009表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成：表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成：產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范 表面表面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 輪廓法輪廓法 表面結(jié)構(gòu)表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)的術(shù)語、定義及參數(shù)GB
5、/T1031-2009表面粗糙度參表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值數(shù)及其數(shù)值GB/T 131-2006機(jī)械制圖機(jī)械制圖 表面粗糙度符號(hào)表面粗糙度符號(hào) 代號(hào)及其標(biāo)注代號(hào)及其標(biāo)注5.2 5.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定 5.2.1 評(píng)定表面粗糙度的幾個(gè)術(shù)語和定義評(píng)定表面粗糙度的幾個(gè)術(shù)語和定義 5.1.2 表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù) 介紹介紹GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000規(guī)定的與評(píng)定表面粗糙度有關(guān)的部分術(shù)語和定義。規(guī)定的與評(píng)定表面粗糙度有關(guān)的部分術(shù)語和定義。部分術(shù)語部分術(shù)語輪輪廓廓濾濾波波器器坐坐標(biāo)標(biāo)系系表表面面輪輪廓廓原原始始輪輪廓廓粗粗糙糙度度輪輪廓廓取取樣
6、樣長長度度評(píng)評(píng)定定長長度度中中線線粗粗糙糙度度輪輪廓廓中中線線輪輪廓廓峰峰輪輪廓廓谷谷高高度度和和間間距距辨辨別別力力輪輪廓廓單單元元縱縱坐坐標(biāo)標(biāo)值值實(shí)實(shí)體體材材料料長長度度s濾波器濾波器（s profile filter）c濾波器濾波器（c profile filter）f濾波器濾波器（f profile filter）確定存在于表面上的粗糙度與比確定存在于表面上的粗糙度與比它更短的波的成分之間相交界限的濾它更短的波的成分之間相交界限的濾波器。波器。確定存在于表面上的波紋度與比確定存在于表面上的波紋度與比它更長的波的成分之間相交界限的濾它更長的波的成分之間相交界限的濾波器。波器。確定存在于表
7、面上的粗糙度與比它更短的波的成分之間確定存在于表面上的粗糙度與比它更短的波的成分之間相交界限的濾波器。相交界限的濾波器。把輪廓分成長波和短波的濾波把輪廓分成長波和短波的濾波器。因?yàn)樵驾喞写植诙容喥?。因?yàn)樵驾喞写植诙容喞?、波紋度輪廓和波長更長的廓、波紋度輪廓和波長更長的表面形狀誤差輪廓表面形狀誤差輪廓波長cs傳輸系數(shù)/%波紋度輪廓粗糙度輪廓50100f 圖圖5-1 5-1 粗糙度和波紋度輪廓的傳輸特性粗糙度和波紋度輪廓的傳輸特性4原始輪廓（原始輪廓（primary profile）在應(yīng)用短波濾波器在應(yīng)用短波濾波器s之后的總的輪廓。它是評(píng)定原始輪廓參數(shù)之后的總的輪廓。它是評(píng)定原始輪廓參數(shù)的
8、基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。5粗糙度輪廓（粗糙度輪廓（roughness profile）對(duì)原始輪廓采用對(duì)原始輪廓采用c濾波器抑制長波成分以后形成的輪廓。這是濾波器抑制長波成分以后形成的輪廓。這是故意修正的輪廓。它的頻帶寬是由故意修正的輪廓。它的頻帶寬是由s和和c濾波器來限制的。它是濾波器來限制的。它是評(píng)定粗糙度輪廓參數(shù)的基礎(chǔ)。評(píng)定粗糙度輪廓參數(shù)的基礎(chǔ)。是指用來判別被評(píng)定輪廓的不規(guī)則（粗糙）特征的是指用來判別被評(píng)定輪廓的不規(guī)則（粗糙）特征的X X軸向上的軸向上的長度。在取樣長度內(nèi)一般應(yīng)包含有五個(gè)以上的峰谷，取樣長度長度。在取樣長度內(nèi)一般應(yīng)包含有五個(gè)以上的峰谷，取樣長度l lr r 的的方向與輪廓走向一致。規(guī)
9、定取樣長度的目的主要是為了限制和減弱方向與輪廓走向一致。規(guī)定取樣長度的目的主要是為了限制和減弱表面波度對(duì)測量結(jié)果的影響。表面波度對(duì)測量結(jié)果的影響。6取樣長度取樣長度lr(Sampling length)表表5-1 取樣長度標(biāo)準(zhǔn)值取樣長度標(biāo)準(zhǔn)值 mm2582.50.80.250.08lr表表5-2 lr和和ln0.41.254.012.540.00.080.250.82.58.00.0250.100.100.500.5010.010.050.050.03200.0080.020.020.100.102.02.010.010.080ln/mlr/mRz/mRa/m 一般情況下，在測量不同的表面粗糙
10、度參數(shù)時(shí)，推薦按一般情況下，在測量不同的表面粗糙度參數(shù)時(shí)，推薦按表表5-25-2選取對(duì)應(yīng)的取樣長度值，此時(shí)取樣長度值在標(biāo)注中可選取對(duì)應(yīng)的取樣長度值，此時(shí)取樣長度值在標(biāo)注中可省略。省略。7.評(píng)定長度評(píng)定長度l ln n(Evaluation length)(Evaluation length)是指用于判別被評(píng)定輪廓的是指用于判別被評(píng)定輪廓的x x方向上的長度。它可包括幾個(gè)方向上的長度。它可包括幾個(gè)取樣長度，一般為取樣長度，一般為5 5個(gè)，即個(gè)，即l ln n5l5lr r ；對(duì)均勻件好的表面，可少于；對(duì)均勻件好的表面，可少于5 5個(gè)，反之可多于個(gè)，反之可多于5 5個(gè)。個(gè)。8中線（中線（mean
11、linesmean lines）具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線。具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線。9 9粗糙度輪廓中線粗糙度輪廓中線（mean lines for the roughness profile）用輪廓濾波器用輪廓濾波器c抑制了長波輪廓成分相對(duì)應(yīng)的中線。根據(jù)建立抑制了長波輪廓成分相對(duì)應(yīng)的中線。根據(jù)建立中線的方法不同，中線有以下兩種：中線的方法不同，中線有以下兩種：（1）輪廓最小二乘中線（）輪廓最小二乘中線（least squarea mean line of the profile）：）：在取樣長度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)到該線的縱坐標(biāo)值在取樣長度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)到該線的縱坐標(biāo)值
12、Z(x)的平方的平方和最小。和最小。FnF3F2F1FiFFFOlrln輪廓總的走向輪廓的算術(shù)平均中線輪廓的最小二乘中線輪廓總的走向lnlrO（2）輪廓算術(shù)平均中線（）輪廓算術(shù)平均中線（arithmetical mean line of the profile）：）：在取樣長度內(nèi)，與輪廓走向一致，并將輪廓?jiǎng)澐譃樯?、下兩部分在取樣長度內(nèi)，與輪廓走向一致，并將輪廓?jiǎng)澐譃樯?、下兩部分面積相等的基準(zhǔn)線，即面積相等的基準(zhǔn)線，即FnF3F2F1FiFFFOlrln輪廓總的走向輪廓的算術(shù)平均中線輪廓的最小二乘中線輪廓總的走向lnlrO11nniiiiFF 顯然，對(duì)于一個(gè)實(shí)際輪廓，其最小二乘中線是唯一的，顯然
13、，對(duì)于一個(gè)實(shí)際輪廓，其最小二乘中線是唯一的，而一般情況下，算術(shù)平均中線不是唯一的。而一般情況下，算術(shù)平均中線不是唯一的。10輪廓峰（輪廓峰（profile peak）連接（輪廓和連接（輪廓和X軸）兩相鄰交點(diǎn)向外（從材料到周圍介質(zhì)）軸）兩相鄰交點(diǎn)向外（從材料到周圍介質(zhì)）的輪廓部分。的輪廓部分。11輪廓谷（輪廓谷（profile valley）連接（輪廓和連接（輪廓和X軸）兩相鄰交點(diǎn)向內(nèi)（從周圍介質(zhì)到材料）軸）兩相鄰交點(diǎn)向內(nèi)（從周圍介質(zhì)到材料）的輪廓部分。的輪廓部分。12高度和間距辨別力（高度和間距辨別力（height and/or spacing discrimimation）應(yīng)計(jì)入被評(píng)定輪廓的
14、輪廓峰和輪廓谷的最小高度和最小間距。應(yīng)計(jì)入被評(píng)定輪廓的輪廓峰和輪廓谷的最小高度和最小間距。在這里，最小高度通常用在這里，最小高度通常用Rz或任一振幅參數(shù)的百分率表示，最小或任一振幅參數(shù)的百分率表示，最小間距則以間距則以lr 的百分率表示。的百分率表示。13輪廓單元（輪廓單元（profile element）輪廓峰和輪廓谷的組合。輪廓峰和輪廓谷的組合。中線XsZpZtZv14縱坐標(biāo)值縱坐標(biāo)值Z(x)(ordinate value Z(x)被評(píng)定輪廓在任一位置距被評(píng)定輪廓在任一位置距X軸的高度。若軸的高度。若Z(x)是在是在X軸的下軸的下方視為負(fù)值，反之視為正值。方視為負(fù)值，反之視為正值。15在水
15、平位置在水平位置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)(material length of profile at the level C Ml(c)在水平給定位置在水平給定位置C上用一條平行于上用一條平行于X軸的線與輪廓單元相截軸的線與輪廓單元相截所得到的各段截線長度之和。所得到的各段截線長度之和。XMl(c)=Ml1+Ml2Ml2Ml1C取樣長度 GB/T 3505-2009中規(guī)定的有關(guān)評(píng)定表面粗糙度的參數(shù)有中規(guī)定的有關(guān)評(píng)定表面粗糙度的參數(shù)有幅度參數(shù)（幅度參數(shù)（Z軸方向）軸方向）9項(xiàng)、間距參數(shù)（項(xiàng)、間距參數(shù)（X軸方向）軸方向）1項(xiàng)、混合項(xiàng)、混合參數(shù)參數(shù)1項(xiàng)以及曲線和相關(guān)參數(shù)項(xiàng)
16、以及曲線和相關(guān)參數(shù)5項(xiàng)，共項(xiàng)，共4大類大類16項(xiàng)。項(xiàng)。這里選擇這里選擇介紹下面幾種，這幾種評(píng)定參數(shù)有的已在介紹下面幾種，這幾種評(píng)定參數(shù)有的已在GB/T3505-1983中中出現(xiàn)過。出現(xiàn)過。01()rlarRZ x dxl （1）評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差）評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差Ra（arithmetical mean deviation of the assessed Ra）在一個(gè)取樣長度內(nèi)，縱坐標(biāo)在一個(gè)取樣長度內(nèi)，縱坐標(biāo)Z(x)絕對(duì)值的算術(shù)平均值。絕對(duì)值的算術(shù)平均值。FnF3F2F1FiFFFOlrln輪廓總的走向輪廓的算術(shù)平均中線輪廓的最小二乘中線輪廓總的走向lnlrO （2）輪廓的最大高度）
17、輪廓的最大高度Rz（maximum height of profile Rz）在一個(gè)取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高在一個(gè)取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高Zp與最大谷深與最大谷深Zv之和的高度。之和的高度。Zv7Zv6Zv5Zv4Zv3Zv2Zv1Zp6Zp5Zp4Zp3Zp2Zp1Rz取樣長度11mciiRZtm（3）輪廓單元的平均線高度）輪廓單元的平均線高度RC（mean height of profile elements RC）在一個(gè)取樣長度內(nèi)輪廓單元高度在一個(gè)取樣長度內(nèi)輪廓單元高度Zt的平均值。的平均值。Zt6Zt5Zt4Zt3Zt2Zt1取樣長度 選擇此參數(shù)需要注意選擇此參數(shù)需要注意“高度和間距辨
18、別力高度和間距辨別力”。除非另有規(guī)定，。除非另有規(guī)定，省略標(biāo)注的高度分辨力應(yīng)為省略標(biāo)注的高度分辨力應(yīng)為RZ的的10%，間距分辨力為，間距分辨力為lr的的1%，此兩條件需同時(shí)滿足。此兩條件需同時(shí)滿足。輪廓單元的平均寬度輪廓單元的平均寬度RSm（mean width of the profile elements RSm）在一個(gè)取樣長度內(nèi)輪廓單元寬度在一個(gè)取樣長度內(nèi)輪廓單元寬度Xs的平均值。的平均值。11mmiiRSXsm 同理，選擇此參數(shù)也需要注意同理，選擇此參數(shù)也需要注意“高度和間距分辨力高度和間距分辨力”。條件與。條件與Rc相同。相同。Xs6Xs5Xs4Xs3Xs2Xs1取樣長度輪廓的支撐長
19、度率輪廓的支撐長度率 Rmr(c)(material ratio of the profile Rmr(c)在給定水平位置在給定水平位置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)與評(píng)定長度之比。即：與評(píng)定長度之比。即：()()nMl cRmr cl 這里應(yīng)指出的是，此參數(shù)是在評(píng)定長度而不是在取樣長度上定義的，這里應(yīng)指出的是，此參數(shù)是在評(píng)定長度而不是在取樣長度上定義的，因?yàn)檫@樣提供的曲線和相關(guān)參數(shù)更穩(wěn)定。因?yàn)檫@樣提供的曲線和相關(guān)參數(shù)更穩(wěn)定。曲線和相關(guān)參數(shù)曲線和相關(guān)參數(shù)GB/T3505-2009RaRzRaRzRa曲線和相關(guān)參數(shù)曲線和相關(guān)參數(shù)5.3 5.3 表面粗糙度符號(hào)、表面粗糙度符號(hào)
20、、代號(hào)及其標(biāo)注代號(hào)及其標(biāo)注 5.3.1 表面粗糙度的符號(hào)表面粗糙度的符號(hào) 5.3.2 表面粗糙度的代號(hào)表面粗糙度的代號(hào) 5.3.3 表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)在圖樣上表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注示例的標(biāo)注示例 按按GB/T131-2006，標(biāo)注的基本原則：，標(biāo)注的基本原則：在圖樣上表示表面粗糙度的符號(hào)時(shí)，需在圖樣上用細(xì)實(shí)線畫出。在圖樣上表示表面粗糙度的符號(hào)時(shí)，需在圖樣上用細(xì)實(shí)線畫出。在同一個(gè)圖上，每個(gè)表面一般只標(biāo)注一次表面粗糙度代號(hào)。用不去在同一個(gè)圖上，每個(gè)表面一般只標(biāo)注一次表面粗糙度代號(hào)。用不去除材料的方法獲得的或是保持原供應(yīng)狀況的表面，一般只標(biāo)注相應(yīng)的表除材料的方法獲得的或是保持原供應(yīng)
21、狀況的表面，一般只標(biāo)注相應(yīng)的表面粗糙符號(hào)。表面粗糙代號(hào)一般注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或面粗糙符號(hào)。表面粗糙代號(hào)一般注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。符號(hào)尖端從材料外指向表面。它們的延長線上。符號(hào)尖端從材料外指向表面?；緢D形符號(hào)基本圖形符號(hào)n表面粗糙度基本圖形符號(hào)如圖所示 （a）(b)(c)(d)(e)(f)表面粗糙度基本圖形符號(hào)的含義如下：(a)用任何方法獲得的表面；(b)用去除材料的方法獲得的表面，如車、銑、刨、磨、電火花等加工方法；(c)用不去除材料的方法獲得的表面，如鑄、鍛、軋等加工方法；(d)表示在圖樣某個(gè)視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，用任何
22、方法獲得的表面；(e)表示在圖樣某個(gè)視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，用去除材料的方法獲得的表面；(f)表示在圖樣某個(gè)視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，用不去除材料的方法獲得的表面。表面粗糙度代號(hào)是以表面粗糙度符號(hào)、參數(shù)、參數(shù)值及其它有關(guān)要表面粗糙度代號(hào)是以表面粗糙度符號(hào)、參數(shù)、參數(shù)值及其它有關(guān)要求的標(biāo)注組合形成的。其表面特征各項(xiàng)規(guī)定的注寫位置如圖求的標(biāo)注組合形成的。其表面特征各項(xiàng)規(guī)定的注寫位置如圖所所示。示。a 傳輸帶、取樣長度、表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號(hào)、極限值。傳輸帶、取樣長度、表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號(hào)、極限值。（m）；）；a和和ba處寫第一個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求，處寫第一個(gè)表面結(jié)
23、構(gòu)要求，b處寫第二個(gè)表面結(jié)處寫第二個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求；構(gòu)要求；c加工方法、表面處理、涂層或其它加工工藝要求；加工方法、表面處理、涂層或其它加工工藝要求；d加工紋理方向及符號(hào)；加工紋理方向及符號(hào)；e加工余量加工余量(mm)；符號(hào)符號(hào)說說 明明示示 意意 圖圖符符號(hào)號(hào)說說 明明示示 意意 圖圖=紋理平行于標(biāo)注紋理平行于標(biāo)注代號(hào)的視圖的投代號(hào)的視圖的投影面影面C紋理呈近似同心紋理呈近似同心圓圓紋理垂直于標(biāo)注紋理垂直于標(biāo)注代號(hào)的視圖的投代號(hào)的視圖的投影面影面R紋理呈近似放射紋理呈近似放射形形紋理呈兩相交的紋理呈兩相交的方向方向P紋理無方向或呈紋理無方向或呈凸起的細(xì)粒狀凸起的細(xì)粒狀M紋理呈多方向紋理呈多方向
24、加工紋理方向符號(hào)加工紋理方向符號(hào)若表中所列符號(hào)不能清楚地表明所要求的紋理方向，應(yīng)在圖樣上用文字說明若表中所列符號(hào)不能清楚地表明所要求的紋理方向，應(yīng)在圖樣上用文字說明 在形位公差框格的上方在形位公差框格的上方5.4 5.4 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用 零件表面粗糙度參數(shù)的選用，應(yīng)在滿足零件表面的功能要求，零件表面粗糙度參數(shù)的選用，應(yīng)在滿足零件表面的功能要求，同時(shí)考慮工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性。表面粗糙度參數(shù)值選擇的合理同時(shí)考慮工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性。表面粗糙度參數(shù)值選擇的合理與否，不僅對(duì)產(chǎn)品的使用性能有很大的影響，而且直接影響到產(chǎn)與否，不僅對(duì)產(chǎn)品的使用性能有很大的影響，而且直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和制
25、造成本。品的質(zhì)量和制造成本。5.4.1 評(píng)定參數(shù)的選擇評(píng)定參數(shù)的選擇 5.4.2 評(píng)定參數(shù)值的選用評(píng)定參數(shù)值的選用 1.1.選擇要求選擇要求 表面粗糙度是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它的合理選用不僅影響表面粗糙度是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它的合理選用不僅影響產(chǎn)品的使用性能和壽命，而且直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等，產(chǎn)品的使用性能和壽命，而且直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等，所以在選擇表面粗糙度時(shí)，既要滿足零件表面的使用要求，也要考慮所以在選擇表面粗糙度時(shí)，既要滿足零件表面的使用要求，也要考慮其經(jīng)濟(jì)合理性。其經(jīng)濟(jì)合理性。2.2.考慮因素考慮因素 評(píng)定參數(shù)的選取，首先應(yīng)考慮對(duì)零件使用功能的要求，其次
26、應(yīng)考評(píng)定參數(shù)的選取，首先應(yīng)考慮對(duì)零件使用功能的要求，其次應(yīng)考慮檢測的方便性及儀器設(shè)備條件等因素。慮檢測的方便性及儀器設(shè)備條件等因素。在高度評(píng)定參數(shù)中，在高度評(píng)定參數(shù)中，Ra 參數(shù)最常用，因?yàn)樗从齿喞畔?shù)最常用，因?yàn)樗从齿喞畔⒆疃?，能較完整、全面地表達(dá)零件表面微觀幾何特征。國家標(biāo)最多，能較完整、全面地表達(dá)零件表面微觀幾何特征。國家標(biāo)準(zhǔn)推薦：在常用數(shù)值（準(zhǔn)推薦：在常用數(shù)值（Ra0.0256.3m，Rz0.125m）內(nèi)，）內(nèi)，應(yīng)優(yōu)先選用應(yīng)優(yōu)先選用Ra參數(shù)。參數(shù)。Ra參數(shù)通常采用電動(dòng)輪廓儀用針描法測量。參數(shù)通常采用電動(dòng)輪廓儀用針描法測量。Rz也是一個(gè)常用的基本評(píng)定參數(shù)。該參數(shù)直觀易測，用一般
27、也是一個(gè)常用的基本評(píng)定參數(shù)。該參數(shù)直觀易測，用一般光學(xué)儀器，如雙管顯微鏡、干涉顯微鏡等，即可測得。但該參數(shù)光學(xué)儀器，如雙管顯微鏡、干涉顯微鏡等，即可測得。但該參數(shù)通常反映輪廓的表面信息有限，不如通常反映輪廓的表面信息有限，不如Ra參數(shù)全面。參數(shù)全面。此外，對(duì)于儀表、軸承行業(yè)中的小零件，往往測量能夠此外，對(duì)于儀表、軸承行業(yè)中的小零件，往往測量能夠長度不是一個(gè)取樣長度，也選用長度不是一個(gè)取樣長度，也選用Rz參數(shù)。參數(shù)。一般情況下，選用基本評(píng)定參數(shù)一般情況下，選用基本評(píng)定參數(shù)Ra或或Rz控制表面粗糙程度即可控制表面粗糙程度即可滿足要求。但當(dāng)某些關(guān)鍵的主要表面有更多的功能要求時(shí)，如涂鍍性、滿足要求。但
28、當(dāng)某些關(guān)鍵的主要表面有更多的功能要求時(shí)，如涂鍍性、抗腐蝕性、減小流體流動(dòng)摩擦阻力（如車身迎風(fēng)面）等，就需要加選抗腐蝕性、減小流體流動(dòng)摩擦阻力（如車身迎風(fēng)面）等，就需要加選RSm來控制間距的細(xì)密度。對(duì)表面耐磨性有較高要求時(shí)（如軸瓦、軸來控制間距的細(xì)密度。對(duì)表面耐磨性有較高要求時(shí)（如軸瓦、軸承、量具等）需要加選承、量具等）需要加選Rmr(c)來進(jìn)一步控制加工表面的特征質(zhì)量。來進(jìn)一步控制加工表面的特征質(zhì)量。在工程實(shí)際中，由于表面粗糙度和功能的關(guān)在工程實(shí)際中，由于表面粗糙度和功能的關(guān)系十分復(fù)雜，因而很難準(zhǔn)確地確定參數(shù)的允許值，在具體系十分復(fù)雜，因而很難準(zhǔn)確地確定參數(shù)的允許值，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，除有特殊要求
29、的表面外，一般多采用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資設(shè)計(jì)時(shí)，除有特殊要求的表面外，一般多采用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料用類比法選取。料用類比法選取。根據(jù)根據(jù)初步確定表面粗糙度后，再對(duì)比工作條件做適當(dāng)初步確定表面粗糙度后，再對(duì)比工作條件做適當(dāng)調(diào)整。這時(shí)應(yīng)注意下述一些原則：調(diào)整。這時(shí)應(yīng)注意下述一些原則：1同一零件上，工作表面的粗糙度參數(shù)值小于非工作表面同一零件上，工作表面的粗糙度參數(shù)值小于非工作表面的粗糙度參數(shù)值。的粗糙度參數(shù)值。2.摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要小，滾動(dòng)摩擦表面摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要小，滾動(dòng)摩擦表面滑動(dòng)摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要??；運(yùn)動(dòng)速度高、單位壓力大的摩滑動(dòng)摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要??；運(yùn)動(dòng)速度
30、高、單位壓力大的摩擦表面，應(yīng)比運(yùn)動(dòng)速度低、單位壓力小的摩擦表面的粗糙度參數(shù)值擦表面，應(yīng)比運(yùn)動(dòng)速度低、單位壓力小的摩擦表面的粗糙度參數(shù)值要小。要小。3受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的部分受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的部分(如圓角、溝如圓角、溝槽槽)，表面粗糙度參數(shù)值要小。，表面粗糙度參數(shù)值要小。4配合性質(zhì)要求高的結(jié)合表面，配合間隙小的配合表面以及配合性質(zhì)要求高的結(jié)合表面，配合間隙小的配合表面以及要求連接可靠、受重載的過盈配合表面等，都應(yīng)選取較小的粗糙要求連接可靠、受重載的過盈配合表面等，都應(yīng)選取較小的粗糙度參數(shù)值。度參數(shù)值。5配合性質(zhì)相同，零件尺寸愈小則表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)愈配合性質(zhì)相同，零
31、件尺寸愈小則表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)愈??；同一精度等級(jí)，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參數(shù)??；同一精度等級(jí)，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參數(shù)值要小。值要小。6要求防腐蝕、密封性能好，或者要求外表美觀的表面粗要求防腐蝕、密封性能好，或者要求外表美觀的表面粗糙度數(shù)值應(yīng)較小。糙度數(shù)值應(yīng)較小。數(shù)控銑床數(shù)控銑床 7凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定（如與滾動(dòng)軸承凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定（如與滾動(dòng)軸承配合的軸頸和外殼孔的表面粗糙度），則應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)確定表面粗糙配合的軸頸和外殼孔的表面粗糙度），則應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)確定表面粗糙度參數(shù)值。度參數(shù)值。8在確定表面粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)注意它與尺寸公差和形位在
32、確定表面粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)注意它與尺寸公差和形位公差相協(xié)調(diào)，一般尺寸公差、表面形狀公差小時(shí)，表面粗糙度參數(shù)公差相協(xié)調(diào)，一般尺寸公差、表面形狀公差小時(shí)，表面粗糙度參數(shù)值也小，但它們之間不存在確定的函數(shù)關(guān)系。值也小，但它們之間不存在確定的函數(shù)關(guān)系。形狀公差形狀公差t與尺寸公與尺寸公差差I(lǐng)T的關(guān)系的關(guān)系Ra與與IT的關(guān)系的關(guān)系T60ITRa0.05ITT40ITRa0.025ITT25ITRa0.12ITT25ITRa0.15IT尺寸公差，形狀公差和表面粗糙度參數(shù)值的關(guān)系尺寸公差，形狀公差和表面粗糙度參數(shù)值的關(guān)系 1與幅度特性有關(guān)參數(shù)的允許值。與幅度特性有關(guān)參數(shù)的允許值。2與間距特性有關(guān)的參數(shù)允許值
33、。與間距特性有關(guān)的參數(shù)允許值。3與形狀特性有關(guān)的參數(shù)允許值。與形狀特性有關(guān)的參數(shù)允許值。見表見表5-85-115.5 5.5 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量表面粗糙度樣表面粗糙度樣塊塊 933 9341.與表面粗糙度樣板比較測量與表面粗糙度樣板比較測量 表面粗糙度比較樣塊表面粗糙度比較樣塊是用比較法檢查零件表面粗糙度的一種量具，是用比較法檢查零件表面粗糙度的一種量具，在機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。用比較法評(píng)定表面粗糙度雖然在機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。用比較法評(píng)定表面粗糙度雖然不能精確地得出被測表面的粗糙度值，但由于器具簡單，使用方便，不能精確地得出被測表面的粗糙度值，但由于器具簡單，使
34、用方便，能滿足一般的生產(chǎn)需要，適宜在生產(chǎn)車間中使用，用于粗糙度值能滿足一般的生產(chǎn)需要，適宜在生產(chǎn)車間中使用，用于粗糙度值Ra、Ry或或Rz較大的場合。但其評(píng)定的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于較大的場合。但其評(píng)定的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)。檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)。2.在選定截面內(nèi)，測量表面粗糙度在選定截面內(nèi)，測量表面粗糙度主要儀器主要儀器這類方法能夠直接測出表這類方法能夠直接測出表面粗糙度參數(shù)的數(shù)值，應(yīng)面粗糙度參數(shù)的數(shù)值，應(yīng)用較廣泛。用較廣泛。3.間接評(píng)定法間接評(píng)定法 這類方法是利用被測表面的某種物理特性，來間接評(píng)定其這類方法是利用被測表面的某種物理特性，來間接評(píng)定其表面粗糙度。如氣動(dòng)法、反射法
35、、電容法。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是表面粗糙度。如氣動(dòng)法、反射法、電容法。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是測量速度快，但不能直接測出表面粗糙度參數(shù)數(shù)值，且要求測測量速度快，但不能直接測出表面粗糙度參數(shù)數(shù)值，且要求測量頭與被測表面形狀、大小相似，這就需配備大量的測量頭，量頭與被測表面形狀、大小相似，這就需配備大量的測量頭，因此只適用于大批大量的生產(chǎn)中，應(yīng)用不廣泛。因此只適用于大批大量的生產(chǎn)中，應(yīng)用不廣泛。4.用印模法測量用印模法測量 這種方法主要用于大型零件和某些內(nèi)表面的表面粗糙度測量。這種方法主要用于大型零件和某些內(nèi)表面的表面粗糙度測量。5、針描法、針描法 針描法又稱感觸法，是一種接觸式測量表面粗糙度的方法，它針描法又
36、稱感觸法，是一種接觸式測量表面粗糙度的方法，它是利用儀器的很尖的金剛石測針與被測表面相接觸，當(dāng)測針以一定是利用儀器的很尖的金剛石測針與被測表面相接觸，當(dāng)測針以一定速度沿著被測表面移動(dòng)時(shí)，被測表面的微觀不平將使測針在垂直于速度沿著被測表面移動(dòng)時(shí)，被測表面的微觀不平將使測針在垂直于表面輪廓方向上作上下移動(dòng)，若將測針的位移參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量并加表面輪廓方向上作上下移動(dòng)，若將測針的位移參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量并加以放大和處理，就可對(duì)記錄裝置記錄得到的實(shí)際輪廓圖進(jìn)行分析計(jì)以放大和處理，就可對(duì)記錄裝置記錄得到的實(shí)際輪廓圖進(jìn)行分析計(jì)算，或直接從儀器的指示表中獲得被測表面粗糙度的有關(guān)數(shù)據(jù)。算，或直接從儀器的指示表中獲得被測
37、表面粗糙度的有關(guān)數(shù)據(jù)。目前普遍采用的電動(dòng)輪廓儀，就屬于這類的儀器。它可以直接目前普遍采用的電動(dòng)輪廓儀，就屬于這類的儀器。它可以直接讀出讀出Ra值，也可以經(jīng)放大器記錄圖形，作為值，也可以經(jīng)放大器記錄圖形，作為Ry、Rz等多種參數(shù)的等多種參數(shù)的評(píng)定依據(jù)，并能在車間現(xiàn)場使用。因此，針描法得到了廣泛的應(yīng)用。評(píng)定依據(jù)，并能在車間現(xiàn)場使用。因此，針描法得到了廣泛的應(yīng)用。謝謝觀看/歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH
機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測 第05章 表面粗糙度
