互换性与测量技术第五章
轮廓算术平均偏差——Ra 微观不平度十点高度——Rz 轮廓最大高度——Ry
优先选用轮廓算术平均偏差Ra
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
1,轮廓算术平均偏差Ra:在零件表面一段取样长度L(用于
判断表面粗糙度特征的段中线长度)内,轮廓的偏距y是轮廓
线上的点到中线的距离,中线以上,y为正值;反之y为负值。
形状误差
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第一节 基本概念
二、表面粗糙度对零件使用性能的影响
摩擦和磨损方面:表面越粗糙,摩擦系数就越大,而结合面 的磨损越快。
配合性质方面:对间隙配合来说,表面越粗糙,越易磨损, 使工作过程中间隙增大。
疲劳强度方面:表面越粗糙,越易产生疲劳裂纹,使得零件 的强度大大削弱。
耐腐蚀性方面:表面越粗糙,与腐蚀物的接触面积就越大, 耐腐蚀性能越差。
因为Ra一般采用触针测量,当零件材料较软时一般不用;
当测量面积很小时,如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面, 可选用Ry值。
当零件的疲劳强度和密封性要求较高时,不允许零件表面出现较 深的加工痕迹,可用Ry。一般Ry要和Ra、Rz联合使用。
3,轮廓最大高度Ry: 在取样长度内,轮廓峰顶线与轮廓谷 底线之间的距离。
Ry值是微观不平度十点中最高点和最低点至中线的垂
直距离之和,因此它不如Rz值反映的几何特性准确,意义。
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第三节 表面粗糙度轮廓的技术 要求
一、评定参数的选择
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
3,评定长度Ln:评定表面轮廓所必需的一段长度。评定
长度包括一个或几个取样长度,由于零件表面各部分的表面 粗糙不一定很均匀,在一个取样长度上往往不能合理地反映 某一表面粗糙度特征,故需在表面上取几个取样长度来评定 表面粗糙度。
4,轮廓中线m:轮廓中线m是评定表面粗糙度数值大小的
基准线。
轮廓最小二乘中线:是在取样长度范围内,实际被测轮廓线上
的轮各廓点算至术该平线均的中距线离:平方是和在为取最样小长。度范0l围y2内dx, m将in实际轮廓划分为
上下两部分,且使上下面积相等的直线,即:F1+F2+…+ Fn=S1+ S2 +…+ Sm 。
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
Ra是轮廓偏差绝对值,用公式表示为:
Ra
1 l
l 0
y
dx
Ra
1 n n i1
yi
显然,Ra的值越大,则表面越粗糙。
Ra能客观地反映表面微观几何形状误差,但因受到计量器具 功能的限制,不宜用做过可编于辑粗pp糙t 或太光滑表面的评定参数。 11
第二节 表面粗糙度轮廓的评定
2,微观不平度十点高度Rz:在取样长度内5个最大的轮廓
表面波纹度:零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50~1000 的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声,特别 是对旋转零件(如轴承)的影响是相当大的。
形状误差:零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平 程度属于形状误差。
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第一节 基本概念
表面实际轮廓
表面粗糙度
表面波纹度
峰高ypi的平均值与5个最大的轮廓谷深yyi的平均值之和。
5
5
y pi
yvi
Rz i 1
i 1
5
显然,Rz的值越大,则表面越粗糙。
Rz只能反映轮廓的峰高和谷深,不能反映峰顶和谷底的尖锐
或平钝的几何特性。同时若取点不同,则所得Rz值不同,因此受测量
者的主观影响较大。
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
2,取样长度l:是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一
段基准线长度,它至少包含五个以上轮廓峰和谷。取样长度L 的方向与轮廓走向一致。目的:在于限制和减弱其他几何形 状误差,特别是表面波纹度对测量结果的影响。表面越粗糙, 取样长度越大,因为表面越粗糙,波距也越大,较大的取样 长度才能反映一定数量的微量高低不平的痕迹。
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第一节 基本概念
一、表面粗糙度的概念
零件表面加工后,由于切削过程中各种几何、物理因素的影 响,其几何形状在微观上总呈现“峰”、“谷”相间的起伏 不平。这种微观几何形状偏差,称为表面粗糙度。表面越粗 糙,表面粗糙度越大。
零件表面的形貌可分为三种情况:
表面粗糙度:零件表面所具有的较小间距和微小峰谷的不平程度, 其波长和波高之比一般小于50。属于微观几何形状误差。
表面粗糙度参数的选用原则:在满足工作性能要求的情况下, 尽量把数值取大。以减少加工难度,降低加工成本。
评定参数的选择:如无特殊要求,一般仅选用高度参数。推 荐优先选用Ra值,因为Ra能充分反映零件表面轮廓的特征。 以下情况下例外:
当表面过于粗糙(Ra>6.3μm)或过于光滑(Ra<0.025 μm)时, 可选用Rz,因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器进行测量;
接触刚度方面:表面越粗糙,结合面面积越小,零件的接触 刚度越低。
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
一、表面粗糙度评定的主要术语
1,实际轮廓:实际轮廓是平面与实际表面垂直相交所得
的轮廓线,可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。通常指横 向实际轮廓。
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
基准线
轮廓最小二乘中线
l y2dx min 0
轮廓算术平均中线 F1+F2+…+ Fn
=G1+ G2 +…+ Gm
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第二节 表面粗糙度轮廓的评定
二、表面粗糙度主要评定参数
评定参数:国家标准规定了6个评定参数,其中高
度参数3个,间距参数2个,形状参数1个。确定表面粗糙 度时,可在三项高度参数中选取,只有当用高度参 数不能满足表面功能要求时,才选取附加参数。
第五章 表面粗糙度及测量
第一节 基本概念 第二节 表面粗糙度轮廓的评定 第三节 表面粗糙度轮廓的技术要求 第四节 表面粗糙度轮廓的标注 第五节 表面粗糙度轮廓的检测
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第一节 基本概念
零件图中除了视图和尺寸之外,还应具备 加工和检验零件的技术要求。技术要求主 要有:
1,零件的表面粗糙度。 2,尺寸公差、形状公差和位置公差。 3,对零件材料、热处理和表面修饰的要求。 4,对于特殊加工和检验的说明等。