公差配合与技术测量 教学课件 ppt 作者 王萍辉 主编 第五章 表面粗糙度与测量
28页1、1,第五章 表面粗糙度与测量,第一节 概述 第二节 表面粗糙度的评定 第三节 表面粗糙度的选用与标注 第四节 表面粗糙度的检测 本章小结,2,第一节 概 述,一、表面粗糙度的概念 1. 表面粗糙度 加工表面上具有的较小间距和 峰谷所组成的微观几何形状误 差称为表面粗糙度。 2. 表面粗糙度形成的原因 刀痕、切削过程中切屑分离时 的塑性变形,刀具与已加工 表面间的摩擦以及工艺系统 中的振动等。,加工误差示意图 a)表面实际轮廓 b)表面粗糙度 c)表面波度 d)形状误差,3,二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 (1)对零件耐磨性的影响。 (2)对接触刚度的影响。 (3)对配合性质的影响。 (4)对抗疲劳强度的影响。 (5)对抗腐蚀性的影响。 (6)对结合密封性的影响。 (7)对零件强度的影响。 (8)对机器和仪器工作精度的影响。 此外,表面粗糙度还对测量精度、产品外观、美观、散热性、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等有着不同程度的影响。 可见,表面粗糙度在零件几何精度设计中是必不可少的,表面粗糙度是衡量产品质量的一个重要指标。,4,第二节 表面粗糙度的评定,一、基本术语和定义 1.
2、实际轮廓:指平面与实际表面相交所得的轮廓线。可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。 2. 取样长度lr:用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。 目的:规定取样长度的目的在于限制和减弱几何形状误差,特别是表面波度对测量结果的影响。,实际轮廓 1横向实际轮廓 2实际表面 3加工纹理方向 4平面,5,3. 评定长度ln:评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度,它可包括一个或几个取样长度lr。 一 般ln=5 lr 4. 基准线:用以评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线称为基准线。基准线有以下两种: (1)轮廓最小二乘中线 (2)轮廓算术平均中线,取样长度与评定长度,6,二、表面粗糙度的评定参数 1轮廓的幅度参数 (1)轮廓算术平均偏差Ra 在一个取样长度内,纵坐标值z(x)绝对值的算术平均值平均值。用公式表示为,7,特点:Ra值越大,说明表面越粗糙。Ra能客观、全面的反映表面微观几何形状高度方面的特征性,一般用电动轮廓仪进行测量,因此是普遍采用的评定参数。,轮廓算术平均偏差Ra,8,(2)轮廓的最大高度Rz 在一个取样长度内,最大轮廓峰高Rp和最大轮廓谷深Rv之和的高度。 轮廓峰是指连接(轮廓
3、和x轴)两相邻交点向外(从材料到周围介质)的轮廓部分;轮廓谷是指连接两相邻交点向内(从周围介质到材料)的轮廓部分。用公式表示为,9,特点:Rz值越大,也说明表面越粗糙。但它不如Ra对表面粗糙程度反映得客观、全面。,轮廓最大高度Rz,10,2. 轮廓单元的平均宽度RSm 轮廓单元是相邻轮廓峰与轮廓谷的组合。 轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度内,轮廓单元宽度xs的平均值。用公式表示为,11,轮廓单元的宽度,12,特点:RSm是评定轮廓的间距参数,它的大小反映了轮廓表面峰谷的疏密程度,RSm越大,峰谷越稀,密封性越差。,高度参数相近,疏密程度不同,密封性不同,a),b),13,3. 轮廓支承长度率Rmr(c) 轮廓支承长度率Rmr(c)是在给定水平位置c的轮廓实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率,用公式表示为 其中,Rmr(c)的值是对应于不同的轮廓水平截距c值而给出的,c值可用微米或与与Rz的百分比表示。,14,轮廓的支承长度率,15,特点:Rmr(c)是评定轮廓的曲线和相关参数,Rmr(c)的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值愈大,表面实体材料愈长,接触刚度和耐磨性愈好。,高度参数
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