文档介绍：课题二、(续)
表面粗糙度
表面粗糙度
基本内容:掌握表面粗糙度的基本概念,表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。
重点内容:表面粗糙度的评定、选用及标注。
难点内容:表面粗糙度的评定、选用。
操作技能:表面粗糙度的测量。
基本概念
零件表面的形貌可分为三种情况:
(1)表面粗糙度:零件表面所具有的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。
(2)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)的影响是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。
(3)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。
表面粗糙度对零件性能的影响
影响零件的耐磨性。
影响配合性质的稳定性。
影响零件的疲劳强度。
影响零件的抗腐蚀性。
影响零件的密封性。
对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。
表面粗糙度的基本术语(一)
取样长度l:评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响,一般在一个取样长度内应包含5个以上的波峰和波谷。(标准见书P108 表5-1。)
评定长度 ln:为了全面、充分地反映被测表面的特性,在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面,宜选用较长的评定长度。
评定长度一般按5个取样长度来确定。
表面粗糙度的基本术语(二)
评定表面粗糙度的基准线:评定表面粗糙度的一段参考线。有以下两种:
轮廓的最小二乘中线m:在取样长度内,使轮廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。即:
轮廓算术平均中线m :在取样长度内,将实际轮廓划分上下两部分,且使上下面积相等的直线。即:F1+F3+…+F2n-1= F2+F4+…+F2n
表面粗糙度的评定参数(一)
国家标准GB3505-83和GB/T1031-95中规定了6个评定参数,其中有关高度特性的参数3个,间距特性的参数有2个,形状特性参数有1个,其中高度参数是主要的。
(1)轮廓算术平均偏差Ra
在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值,即
表面粗糙度评定参数(二)
(2)微观不平度十点高度Rz
在取样长度内5个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。
表面粗糙度评定参数(三)
(3)轮廓最大高度Ry
在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。
Ry =︱ypmax︱+︱yvmax︱
表面粗糙度(评定参数)的选择
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>)或过于光滑( Ra< μm )时,可选用Rz,因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器测量。
当零件材料较软时,因为Ra一般采用触针测量。
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。