第五章-表面粗糙度与检测_精度与丈量_课件.pdf

第五粗稳度与 第五章 外表粗糙度公差与测量技术第五章外表粗糙度口外表粗糙度的评定 根本概念列不同高度和 外表波度和差it 3.二旦零件加工外表的实践7U 间距的峰谷组成，它包 外表粗糙度。二一.一 通常可按相邻两波峰或.波谷之间的间隔（即波距）加 以区分，波距大于10 mm的属于宏观几何外形误差；波距上于1mm的为外表粗糙度；波距在110mm的属于外表波形状误差、表面波度和表面粗糙度口外表粗糙度的评定 根本概念*,-，二一%“_ X.：*-*.L-*-r H-1-rl _.、.一 HT Jr-*aMf aiv 3mm b-R K,n S；,p 一，.7 弋-=,=-r.-J r：外表粗糙度的大小，对机械零件的运用性里 能有很大的影响，主要表如今以下几个方面：1）外表粗糙度影响零件的耐磨性。外表越粗糙，配合外表间的有效接触面积 减小，压强单大，磨损就越快。2）外表粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，外表越粗糙，就越易磨 损，使任务过程中间隙逐渐增大；对过盈配合 来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实 践有效过盈，降低了结合强度。一一.父1 4,j *X、,*r-二-i J二开 Fr.一：二 二:一二 J，云二 壬r*j 丁 J*J 1,*,-4“J-，二 f 餐二.一二二1 一 公差与测量技术口外表粗糙度的评定 根本概念3）外表粗糙度影响零件的疲劳强度；31F 粗糙的零件外表，存在较大的波谷，它们,像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。4）外表粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的外表，易使腐蚀性气体或液体经过 外表的微观凹谷渗入列金属内层，呵斥外表锈 蚀。二一-5）外表粗糙度影响零件的密封性。-一 即,心 -加熙._ 1r 一”一 二*.*/_*：*!33r.二 j.粗糙的外表之间无法严密地贴合，总体或 液体经过接触面间的缝隙渗漏。-：.,M Sm*rT 心 ；二二CGB/T 10 31-2021产品几何技术规范（GPS）外表构造.轮廓法外表粗糙度参数及其数值;:*4,1 11 r-1-VMNPk.-，1.-Mqiil、.，2,一二*w*.4.二.一,一-f 二.q,-3ir*，一 f y 4:iMLw E2ng i4*1r A，二 e 1a 一 .tSmUtirGB/131-2 0 0 6产品几何技术规范（GPS）技 术产品文件中外表构造的表示法。-一q 一一一 匚 J-.公差与测量技术横向轮廓krGB/T 350 5-2表构造（粗糙度;廓法确定外 廓）的术语定在丈量和评定外表粗糙度时，首先要确定评定对象：外表轮廓。1外表轮廓是指平面与实践外表相交所得的表面轮廓纵向轮廓表面轮廓1.取样长度Ir-一取样长度是指评定外表粗糙度时所 规定的一段基准线长度。规定和选择取样长度是为限制和减 弱外表波纹度（波距在110 mm之间）对外 表粗糙度丈量结果的影响。因此取样长 度应与外表粗糙度的大小相顺应（见表4-Do在所选取的取样长度内，普通应包 含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。对于微一口外表粗糙度的评定 根本术语由于加工外表有着不同程度的不均匀 性，为了充分合理地反映某一外表的粗糙 度特性，规定在评定时所必需的一段外表 长度，它包括一个或几个取样长度，称为 评定长度In o在评定长度内，根据取样长度进展丈 量。此时可得到一个或几个丈量值，取其 平均值作为外表粗糙度数值的可靠猫均加口外表粗糙度的评定 根本术语如被测外表加工均匀性较好时（如车、铳、刨加工外表）小于 51r的评定长度值。较差时（如磨、研磨）也可选 用大于51r的评定长度值。二:LC 广，7，二；y _二j-一-”一 下一“1M.:_ 工.f _y.,_,“：.I*-二.二（,w r:*.i-i 一.t、，_s atjwsJ,*一 一.t _ iLai Jt 1-*.-L*f U _T -i a r S*w-3j r.菖*-r，-“.丐4空$二.,.g.二-Wr t Zg*一工.湎、*,.；-.1-j g*.二.工.&_1:二J，t 三口.0.,*i -j _.*i*bh 2-*-22-工F V3*1工一 三丁 匚二-*w nhC51jb*-aMMi!”.二：*二-二-1-jk-、丁、二 口，工二工 3，二:二-K二 公差与测量技术口外表粗糙度的评定3.传输带 -长波轮廓滤波器的截止波长入c=lr短波轮廓滤波器的截止波长入s（截止波长入s和入c的规范化值由附10050粗糙度轮廓波纹度轮廓4$2c A/波长粗糙度和波纹度轮廓的传输特性口外表粗糙度的评定 根本术语附表：轮廓算术平均偏向Ra、轮廓最大高度Rz和 轮廓单元的平均宽度Rz,规范取样长度和规范评 定长度摘自GB/T 10 31-2 0 2 1,GB/T 10 6 10-2021）、表示滤波器传输带入s入c这两个极 限值的规范化值取自GB/T 6 0 6 2-2 0 0 2 o标准取样长度沙.3Ra(|im)Rz(|Ll m)RSm(mm)As(mm)Ir=Ac(mm)a标准评定长度/=5X lr(mm)0.008-0.02.0.02-0.b0.1-2,210，1080“0.025-0.L0.1-0.50.510.1050P50-320.y0.013-0.040.040.13.0.13-0.40.41.3.1.3-4.0.0025.0.0025，0.0025，0.008.0.025.30.08p0.250.8258qy041.254.1254。口外表粗糙度的评定 根本术语口外表粗糙度的评定 根本术语(2)轮廓算术平均中线在取样长度内，由一条假想线将实践轮廓 分成上下两部分，且使上部面积之和等于下部 分面积之和，即F1+F3HFF2 n-l=F2+F4HFF2 n 这条假想的线即为轮廓算术平均中线。在轮廓图形上确定最小二乘 中线的位置比较困难。通常用目测估计来确定轮廓 算术平均中线，并以此作为评定 外表粗糙度数值的基准线。口外表粗糙度的评定 根本术语5.评定几何参数的术语（1）轮廓峰和轮廓谷轮廓峰是指衔接（轮廓和X轴）两相邻交点向 外（从资料到周围介质）的轮廓部分。轮廓谷是指衔接两相邻交点向内（从周围介 质到资料）的轮廓部分。（2）轮廓单元二.轮廓单元是指轮廓峰和轮廓谷的组合。口外表粗糙度的评定 根本术语(3)轮廓峰高Zp和轮廓谷深Zv轮廓峰高Zp那么是轮廓最高点距X轴线的间 隔。轮廓谷深Zv那么是X轴线与轮廓谷最低点之 间的间隔。)轮廓单元的高度Z董是指一个轮廓单元的峰高和谷深之和。(5)轮廓单元的宽度X s是指X轴线与轮廓口外表粗糙度的评定 根本术法(6)在程度位置c上轮廓的实体资料长度Ml(c)在一个给定程度位置c上用一条平行于X轴 的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度之和，即MhX取样长度Ml(c)=Mh+Mh.一 I,-外表粗外表粗糙度的评定参数，是用来定量描画零件外表微观几何外形特征的O国家规范GB/T 350 5-2000规定的评定外表 粗糙度的参数有高度参数、间距参数、混合参 数以及曲线和相关参数等。一；外表粗糙度的评定评定参数1.高度参数(1)轮廓算术平均偏向Ra在取样长度lr范围内，被测轮廓线上各点 至基准线的间隔的算术平均值，称为算术平均 偏向Ra,即轮廓的算术平均偏差测得值Ra越大，那么外表越粗糙ORa能客观地反映外表微观几何外 形的特性，但因遭到计量器具功能的 限制，不用作过于粗糙或太光滑的外 表的评定参数(Ra 0.0 2 56.3p m)。外表粗糙度的评定评定参(2)轮廓最大高度Rz在取样长度lr范日 最大轮廓谷深Rv之和白 度Rz,即Rz=轮廓的最大高度外表粗糙度的评定评定参数 Rz的值越大，也阐明外表越粗糙。但 它不如Ra对外表粗糙程度反映得客观、全 面。7U.但对某些不允许出现较深加工痕迹，经常接受交变应力作用的任务外表，如齿 廓外表常标注Rz参数。此外，当被测外表很小，不宜采用Ra 评定时，也常采用Rz参数；，二.:X.1atw*rm齐一 .户二一-l厂书二.厂二一-一-士三七一士三生”5V1 If?*MLj rj yT1 imiCTSr 二,一 一-J -g,*-二 二.一一.二二一二二-x2T*-*_ 4flM二；三_ f雀,二|.*ZzT3r，N-一公差与测量技术口参数值的选择评定参数的选择，在外表粗糙度的评定参数中，Ra、Rz两个高度参数为根本参数，RSm、Rmr(c)为附加参数。这些参数分别从不同角度反 映了零件的外表形貌特征，但都存在着不 同程度的不完好性。.因此，在详细选用时要根据零件的功 能要求一、资料性能、构造特点以及丈量的 条件等情况适当用一个或几个作为评定参一数。公差与测量技术口参数值的选择评定参数的选择，身尸3a-4-一髀.一3r Q I-4,1.J9J,_1A_+_T：W-一,，.尹.一 4TsC _ J-粼、*S a-IFi_：T 71u 1 i，.*_-R *.*-/1g-_j-S*TSrr*.-_*_.x-.3 _ K._ ,H-*.1-WT*-7iiiaR!iij i-y.rPMIEk Jt*J an-,_*r-、-*-*：*一二二14=*-.Rz为0.1 2 5H H i),引荐优先 选用Ra值，由于Ra能较充分地反映零件外表轮 廓的特征费以下情况不宜选用Ra。1)当外表过于粗糙(Ra 6.3H m)或太光途.(Ra 0.0 2 5H面时，可选用Rz,由于此范围便 于选择用于丈量Rz的仪器进展丈量。口参数值的选择评定参数的选择2）当零件资料较软时，不能选用Ra,由于 Ra值普通采用触针丈量;假设用于软资料的丈量，不仅会划伤零件外表,准确。3）假设丈量面积很小,部以及仪表小元件的外表,而且测得结果也不如顶尖，刀具的刃 在取样长度内，轮廓的峰或谷小于五个时。Ra也难于进展丈量，这时可以选用Rz值。*二 J-L；ru-W*TL-*U 一二，士-一 io.,r._ j j ST-y一二 m.5.j Mih-4一-r公差与测量技术口参数值的选择评定参数的选择2.当外表有特殊功能要求时，为了保证 功能要求，提高产质量量，这时可以同时选 用几个参数综合控制外表质量。1)当外表要求耐磨时，可以选用Ra、Rz 和 Rmr(c)。2)当外表要求接受交变应力时，可以选 用Rz和Rmr(c)。*-,*W-*,*T w*._:r.JE j!L.*.-Maar r3)当外表着重要求外观质量和可漆性，一 一 可选用Ra和RSm。：一.三三.辛-二号运融口.=5giix：WjtKM*一芟匕七 一。二二 三y w5皆匡*二Of if e*二三12 r-二a：3b:,二二/4/置与二Lk*i-W1 二二,_ 一不，-；r 一T 一 u.一 4 3 Ij T *y1 公差与测量技术*|_-，*.p f,M -M*-4-S HM j一一-f c.,.Snrl,*Sj ZTk-，1,3:*丁)二 r 一 二产口g:：1.；:一 f 一口参数值的选择参数值的选择0斗二5.M选择外表粗糙度参数值选择的合理与否，不 仅对产品的运用性能有很大的影响，而且直 接关系到产品的质量和制造本钱。选择外表粗糙度参数值既要思索零件的 功能要求，又要思索其福造本钱，在满足功 能要求的前提下，应尽能够选用较大的粗糙*度数值。Sf ii 二：W.T-：*二二:七？1 上斗二 11rMM二 5ftp一 二231V*；唯i*L公差与测量技术口参数值的选择参数值的选择1.选择原那么1）同一零件上，任务外表的粗糙度 参数值小于非任务外表的粗糙度参数值o2）摩擦外表比非摩擦外表的粗糙度 参数值要位;滚动摩擦外表比滑动摩擦 外表的粗糙度参数值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦外表，应比运动速 度低、单位压力小的摩擦外表的粗糙度 参数值要小。口参数值的选择参数值的选择4）配合性质要求高的结合外表，配合间隙小的配合外表以及要求衔接可靠、受重载 的过盈配合外表等，,都应取较小的粗糙度参数值。占 5）配合性质一样零件尺寸愈小那么外 表粗糙度参数值应愈小；同一精度等级，小 尺寸比大尺寸、轴比孔的外表粗糙度参数值-一一，一要小。17 j-.，一 l i 不.：二、”.-I.二 二-.4:。一 g-一一.一:工、-.*7KBJ%g*,一 J jb.i-j-r-Sbb*.一*-一，二，._ 1 J:一：_.*.*?*11,-f3*二：JSi r*a*m up.-_一：T*二-_ a*4*1、_*二 r6*,L*0，1 L L_Xd KM-a 2一,一f ca-L-一 .-T-1U-7*V _.,-w-a._*-JI.=l l Uiil ii-4二 ZST*lrMCT HTlJlJ.r.T LA.-廿-r.-.T Sij V,3,*.H5 芦W一二，、j-j q-，r 1 鬻.口F Tof Sr-61一在._=、.j-r 二，三二Y-.=:工6 f二，.二.；叁：x H,T-*-e,MjF-W!dR*MMeSS*f.-f-1*-*,-*,h*-1-_ j _*K-7W F.口金i*sf c；上 二、一.二.公差与测量技术口参数值的选择参数值的选择2.参数值的选用方法在选择参数值时，通常可参照一些 经过验证的实例，用类比法来确定。普通尺寸公差、外表外形公差小时,外表粗糙度参数值也小。在实践消费中，也有例外的情况。尺寸公差、外表外形公差要求很大，但外表粗糙度值却要求很小。如机床 的手轮或手柄的外表。-一,一 公差与测量技术口参数值的选择参数值的选择在普通正常情况下，仑们之间有一定的对 应关系丁蹑卜表外形公差值为T,尺寸公差值 为IT,它们之间可参照以下对应关系：只思索尺寸公差时：取Ra WO.0 2 5IT,过盈配合的零件外表可取0.0 5ITo同时思索尺寸公差及外形公差时，那么有 以下对应关系：-；假设T七。.6 IT,那么Ra WO.0 5IT；Rz0.2 IT7 二一4B.i-l-二.-TO.4IT；那么Ra W0.0 2 5IT；Rz0.1IT.i _ 二-y 1 1，.一l、-d _.=j 一 一，二二 一”：，工.二一4r 1 T0.2 5IT,那么Ra W0.0 12 IT；二一口参数值的选择参数值的选择用类比法确定外表粗糙度高度 参数时，可参考表4-6及表4-7。表4-6 轴和孔的外表粗糙 度参数引荐值表4-7 一外表粗糙度的外表 特征、经济加工方法及运用举例、*1 it.I；”_*1L，*-.,二 .*_；gf lEf T 二B./.1-v-,-*x!SLf 5r*,二方 1三虱二1一.*二一.二-/.一.叱、二二一U5pF、二:j z:工一七一”二.二:石-二-士kj-12.U?-*,-f r*-一一二J5Sl 二二1cM,S二二，_ dhrq七i t i 亍 4-亡 5st*J*.二/,f.工：.t.,eg._*揖*-%_Jt _ 0一 a Ja,.f-._ JJf lL.3t1.Q L_ _-.二:步/，、.F-w.npT “_ 二 _,:了 一二.i 二“m 5ET1二*k 7,4nyi r-:-1-d8Py 3二，v，二.f:工_一-二=二.一 r-MA JWi _7*55*.-_ 0wb.,Qk.-二.一一 JT r*-/,-u-.-，：.,公差与测量技术00.04A-BRa 0.8两处00.02/Ra 0.8rl芯 039 三AC CN 02X45m2X45一？X45。孚_24 34 26 60二().03C参数值的选择参数值的选择由?梯 阶第五章外表粗糙度外表粗糙度检测公差与测量技术口外表粗糙度检测一至 k mSE A，急 修，s p 等一外表粗糙度的评定，有定性及定量两种 方法。前者主要借助于外表粗糙度样块或放 大镜、显微镜，根据检验者的目测或感触，经过比较的方法来判别被测零件的外表粗糙 度；后者是借助于各种检验仪器，准确地测出被测外表粗糙度的详细参数值。一常用外表粗糙度丈量的方法有比较法、光切法、.针描法、干涉法和印模法。一一-*.工j l二一二J，J.，一.一，r丁-HU a!士口；.“二1”-_二 h Mr“；/-1 三工工*二m.，.，一一 一E*，xj s-：Fg2bMiL，：._ 二 _ _,，_，、_ _ 11_*%*-Li-*会?，/滓亲之二一一多二一二N_=“吟，一 1 二：V 1 一.-一 一二-1,一 公差与测量技术口外表粗糙度检测、一”滋比较法比较法是将被测外表和外表粗糙度样板直 接进展比较，两者的加工方法和资料应尽能够 一样，否那么将产生较大误差。可用肉眼或借 助放大镜、比较显微镜比较；也可用手摸、指 甲划动的觉得来判别被测外表的粗糙度。*这种方法多用于车间，评定一些外表粗糙 度参数值较大的工件，评定的准确性在很大程 度上取决于检验人员的阅历；:外表粗糙度检测 光切法一-二二先切法;三运用“光切原理来丈量外表粗糙度的方 法称之为光切法。常用的仪器是双管显微镜。该种仪器适宜11目镜百分尺3目镜2换镜手柄1物镜组/12螺钉4光源外表粗糙度检测 干涉法一干涉法是利用光波干涉原理来丈量外表 粗糙度。被测外表直接参与光路，同一规范W 反射镜比较，以光波波长来度量干涉条纹弯 曲程度，从而测得该外表的粗糙度。干涉法丈量外表粗糙度的仪器是干涉显 微镜。目前国内消费的干涉显微镜有6 J型、6 JA型等。干如法通常用于丈量外表粗糙度参数Rz,值。二一lT 7 _ 二 rA.七一-辛:-.公差与测量技术外表粗糙度检测 针描法测 量,头测臂触坦 滑撬WJ,轮廓 学或 读出 量仪L位移驱动箱接触长度 被测件工件台放大器,7计算器读数指示记录器电动轮廓仪测量示意图由于其丈量方便，迅速可靠，故获得广泛运用。常用于丈量Ra值为0.056.3日mo希二锢=3脖T 1二二咨春。i-二二 一0 内 w-_*一一 T-_ _，-_*一*-*公差与测量技术外表粗糙度检测 印模法工、旬模法，-,-*一柒一.一 -Y*5*.-二：利用石腊、低熔点合金或其它印模资料，压印在被测零件外表，获得被测外表的复印模 型，放在显微镜上间接地丈量被检验外表的粗 糙度。印模法适宜于对笨重零件及内外表，如孔 及横梁等不便用仪器丈量的面进展丈量。zmeJZT-1 jCU.1 c.y.一二一2 q-ar*：一!T-/=?11k;谷1:尸 二 公差与测量技术