表面粗糙度与测量ppt培训课件

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1、经过机械加工或用其他加工方法获得的零件表面，由于加工过程中的塑性变形、机床的高频振动以及刀具在加工表面留下的切削痕迹等原因，零件的表面不可能是绝对光洁的。在零件加工表面存在几何形状误差，其中一种是由较小间距和微小峰谷形成的微观几何形状误差，即表面粗糙度。表面粗糙度值越小，零件表面越光洁。第一节概述一、表面粗糙度形成第四章表面粗糙度与测量零件加工表面形成的几何形状误差除表面粗糙度外，还有形状误差（宏观几何形状误差）和表面波度,表面波度：指加工表面周期性出现的不均匀性。波峰之间或波谷之间有一个比较大的基本长度，如图所示。通常，按相邻两波峰或两波谷的波距来划分，波距大于1

2、0mm的属于形状误差；波距小于1mm的属于表面粗糙度；波距介于1～10mm之间的属于表面波度。表面实际轮廓表面粗糙度表面波度形状误差零件表面的几何形状误差二、表面粗糙度对零件使用性能的影响1.对摩擦和磨损的影响相互接触的表面由于存在微观几何形状误差，只能在轮廓峰顶处接触，实际有效接触面积减小，导致单位面积上压力增大，表面磨损加剧；但过于光（即表面粗糙度值过小）的零件表面，由于金属分子间的吸附作用，接触表面的润滑油被挤掉形成干摩擦，也会使摩擦系数增大而加剧磨损。2.配合性质对于有配合要求的零件表面，由于相对运动会导致微小的波峰磨损，从而影响配合性质。间隙配合：零件

3、粗糙表面的波峰会很快磨去，导致间隙增大，影响原有的配合功能。过盈配合：在装配零件时会将波峰挤平填入波谷，使实际有效过盈量减小，降低了联结强度。过渡配合：零件会在使用和拆装过程中发生磨损，使配合变松，降低了定位和导向的精度。3．对零件强度的影响零件粗糙表面的波谷处，在交变载荷、重载荷作用下易引起应力集中，使抗疲劳强度降低。4．对耐腐蚀性的影响由于腐蚀性气体或液体容易积存在波谷底部，腐蚀作用便从波谷向金属零件内部深入，造成锈蚀，因此零件表面越粗糙，波谷越深，腐蚀越严重。5．对结合面密封性的影响粗糙表面结合时，两表面只在局部点上接触，中间有间隙，影响密封性。我国现行的

4、表面粗糙度标准有《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》（GB/T3505—2000）、《表面粗糙度参数及其数值》（GB/T1031—1995）、《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》（GB/T131—1993）。第二节表面粗糙度的评定标准1．实际轮廓平面与实际表面相交所得的轮廓线为实际轮廓。（分为横向轮廓和纵向轮廓）一、基本术语与定义横向实际轮廓:垂直于表面加工纹理的平面与表面相交所得的轮廓线。纵向实际轮廓：平行于表面加工纹理的平面与表面相交所得的轮廓线。取样长度是指在轮廓总的走向上量取的用于测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长

5、度。规定和选择取样长度是为了限制和减弱其他的截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹对表面粗糙度测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度应越大，取样长度范围内至少包含5个微峰和5个微谷。国家规定的取样长度l见表5-1。2．取样长度l指在评定轮廓表面所必须的一段长度。（即评定表面粗糙度参数值的一段长度）它可包括一个或几个取样长度。取标准评定长度ln＝5l。若被测表面比较均匀，可选ln＜5l；若均匀性差，可选ln＞5l。3．评定长度ln指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内，使轮廓上各点到该基准线的距离的平方和为最小，如图4-6所示。4．轮廓中线1）轮廓最小二乘中线

6、2）轮廓算术平均中线二、表面粗糙度的评定参数及应用（一）高度特性参数：1．轮廓最大高度Ry在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp与最大轮廓谷深Rv之和称之为轮廓最大高度，用符号Ry表示，即Ry=Rp+Rv。Rp,耐磨性，接触刚度；Rv，疲劳强度，耐腐蚀性。lRpRyRvYX轮廓最大高度2．微观不平度十点高度Rz在取样长度l内，被测轮廓上5个最大轮廓峰高ypi的平均值和5个最大轮廓谷深yvi的平均值之和。lyp1yp2yp3yp4yp5yv4yv1yv2yv3yv5YX3．轮廓算术平均偏差Ra在取样长度l内，轮廓上各点至基准线的距离yi的绝对值的算术平均值。近似为Ra

7、xynyiy1y2Ra参数能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，且所用测量仪器（轮廓仪）的测量方法比较简便，所以是普遍采用的评定参数。（二）与间距特征、形状特征有关的参数。1．间距特征参数Sm（1）轮廓微观不平度的平均间距SmSm–含有一个轮廓峰（与中线有交点）和相邻轮廓谷的一段中线的长度。（2）轮廓单峰间距平均间距S这两个参数反映了轮廓表面加工纹理的细密度，不同的是Sm反映了轮廓对于中线交叉密度，S则表明了峰的密度。它们对评价承载能力、耐磨性和密封性都具有重要意义。2．形状特征参数：轮廓形状特征参数用轮廓支承长度率tp表示。轮廓支承长度：在取样长度内，取