互换性与测量技术 教学课件 ppt 作者 周彩荣 第5章
52页1、第五章 表面粗糙度与检测,第一节 概 述,第二节 表面粗糙度的评定参数及其数值,第三节 表面粗糙度参数的选择,第四节 表面结构的图样表示法,第五节 表面粗糙度轮廓的检测,学习要求: 了解表面粗糙度参数的基本概念 掌握表面粗糙度的评定参数 掌握表面粗糙度参数的选择原则 掌握表面结构的图样表示法 掌握表面粗糙度轮廓的检测方法 重点: 表面粗糙度的评定参数 表面粗糙度轮廓的检测方法 难点: 表面粗糙度参数的基本概念与相关术语,第一节 概 述,实际表面轮廓 由粗糙度轮廓(R 轮廓)、波纹度轮 廓(W轮廓)、原 始轮廓(P轮廓) 三部分叠加而成。,一、表面结构术语、定义及参数,1. 轮廓滤波器和传输带 轮廓滤波器:将轮廓分成长波和短波成分的仪器。 传输带:由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮波 长范围。在测量粗糙度、波纹度和原始轮廓的仪器中使用 s、c、 f 三种滤波器。,2. 原始轮廓(P轮廓) 通过s 轮廓滤波器后的总轮廓。原始轮廓反映形状误差。 3. 粗糙度轮廓(R轮廓) 对原始轮廓采用c 轮廓滤波器抑制短波成分以后形成 的轮廓。 4. 波纹度轮廓(W轮廓) 对原始轮廓连续应用 f 和c
2、 两个轮廓滤波器以后形成 的轮廓。采用 f 轮廓滤波器抑制长波成分,而采用c 轮 廓滤波器抑制短波成分。,二、表面粗糙度对零件使用性能的影响,1. 对耐磨性的影响 表面粗糙度要求越低,零件的耐磨性越差。 2. 对配合性质的影响 表面粗糙度影响配合性质的稳定性。 3. 对疲劳强度的影响 一般情况下,零件疲劳强度随表面粗糙度要求的降低而 降低。 4. 对接触刚度的影响 较高的表面粗糙度要求可保证良好的接触刚度。 5. 对耐腐蚀性的影响 提高零件表面粗糙度的要求,可以增强抗腐蚀能力。 6. 对冲击强度的影响 冲击强度因表面粗糙度要求的降低而减小。,第二节 表面粗糙度的评定参数及其数值,一、基本术语 1取样长度(lr) 在X轴方向上判别被评定轮廓不规则特征的长度。 取样长度(lr)的数值 : 0.08mm、0.25 mm 、0.8 mm 、 2.5 mm 、8 mm、 25 mm,2. 评定长度(ln) 用于评定被评定轮廓的X轴方向上的长度。 默认评定长度:ln5lr 3. 中线 中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。用c 轮廓滤波器所抑制的长波轮廓成分对应的中线。 轮廓最小二乘中线 中线
3、 轮廓算术平均中线,1) 轮廓最小二乘中线m 轮廓的最小二乘中线是在取样长度范围内,使轮廓线上 各点轮廓偏距Zi的平方和最小的线。,2)轮廓算术平均中线 轮廓的算术平均中线是在取样长度范围内,将实际轮廓 划分上下两部分,且使上下两部分面积相等的基准线 。,4. 几何参数术语 1) 轮廓峰 4) 轮廓谷深Zv 7) 轮廓单元高度Zt 2) 轮廓谷 5) 轮廓单元 3) 轮廓峰高Zp 6) 轮廓单元宽度Xs,二、表面结构的主要评定参数,算术平均偏差Ra 1 幅度参数 轮廓最大高度Rz 轮廓参数 2间距参数 轮廓单元的平均宽 (最常用) 度(Rsm) 3曲线参数 轮廓支承长度率 Rmr(c) 评定参数 图形参数 支承率曲线参数,1 幅度参数 (1) 轮廓的算术平均偏差Ra 在一个取样长度lr内纵坐标值 Z(x)绝对值的算术平均值。,GBT 10312009规定的轮廓算术平均偏差Ra数 值见下表: 表5-3 轮廓算术平均偏差Ra (单位:m) Ra能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性 。,(2) 轮廓最大高度Rz 在一个取样长度内,最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深 Zv之和,用Rz表示,即
4、Rz ZpZv 。,GBT 10312009规定的轮廓最大高度Rz的数 值见下表: 表5-4 轮廓的最大高度Rz (单位:m) Rz值对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹 和小零件的表面质量有实用意义。,2间距参数 轮廓单元的平均宽度(Rsm):在一个取样长 度内轮廓单元宽度Xs的平均值,用公式表示为,GBT 10312009规定的轮廓单元的平均宽度Xsi 的数值见下表: 轮廓单元的平均宽度Xsi (单位:m),3曲线参数 轮廓支承长度率Rmr(c): 在给定水平截面高度 c上,轮廓的实体材料长度Ml(c)与 评定长度的比率,用Rmr(c)表示(必须给出c值),即,其中: 轮廓的实体材料长度Ml(c)是指在评定长 度内,一平行于X轴的直线从峰顶线向下移一水平 截距c时,与轮廓相截所得的各段截线长度之和 。 轮廓的水平截距c可用m或用它占Rz得百分 比表示。支承长度率随水平截距c的大小而变化, 其关系曲线称为支承长度率曲线。 支承长度率曲线对于反映表面耐磨性具有显著 的功效。,三、评定表面结构的规则和方法,极限判断规则 : (1)16%规则 当被检表面测得的全部参数中,超过规定的极 限值
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