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1、第四章表面微观轮廓精度,一、表面粗糙度的基本概念 二、表面粗糙度的评定 三、粗糙度参数及数值的选择 四、表面粗糙度在图样上的标注,一、表面粗糙度的基本概念,GB/T3505-2009产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数 GB/T10610-2009产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 评定表面结构的规则和方法 GB/T131-2006产品几何技术规范 技术产品文件中表面结构的表示法 GB/T15757-2002产品几何技术规范表面缺陷 术语、定义及参数等。,一、表面粗糙度的基本概念,1.定义： 加工表面上具有的间距很小的微小峰谷所形成的微观几何形状特征。,一、表面粗糙度的
2、基本概念,表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，三者通常按波距（间距）来划分： 波距小于 1mm 的属于表面粗糙度； 波距在 110mm 的属于表面波纹度； 波距大于 10mm 的属于形状误差。,一、表面粗糙度的基本概念,表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，也可按波距和幅度的比值来划分： 比值小于 50 的属于表面粗糙度； 比值在501000 的属于表面波纹度； 比值大于1000 的属于形状误差。,二、表面（粗糙度）结构的评定,零件表面的粗糙度是否满足设计要求，需要进行测量和评定。 为了使测量和评定结果统一，根据国家标准的要求，应规定取样长度、评定长度、基准线和评定参数，且测量方向应垂直于表面的加工
3、纹理方向。,1.取样长度 是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用符号 lr 表示。 目的是限制、减弱波纹度、形状误差对测量结果的影响。,二、表面（粗糙度）结构的评定,1.取样长度 测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用符号 lr 表示。 从以下的系列中选取： 0.08，0.25，0.8，2.5，8.0 （mm）,二、表面（粗糙度）结构的评定,2.评定长度 为了合理且较全面地反映整个表面的粗糙度特征，而在测量和评定表面粗糙度时所必需的一段最小长度，用符号 ln 表示。 一般取5个取样长度。,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.基准线 通过测量手段获得表面轮廓曲线以后，需要提供一
4、条定量评定表面粗糙度量值的基准线，作为计算各种参数的基础。 轮廓算术平均中线 轮廓最小二乘中线,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.基准线 轮廓算术平均中线: 具有理想的直线形状并在取样长度lr 内与轮廓走向一致的基准线，该基准线将实际轮廓分成上、下两个部分，且使上部分面积之和等于下部分面积之和。 F 1 + F 3 + = F 2 + F 4 +,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.基准线 轮廓最小二乘中线: 具有理想的直线形状并划分被测轮廓的基准线，在取样长度 lr 内使轮廓上的各点到该基准线的距离的平方和为最小。,二、表面（粗糙度）结构的评定,4.评定参数 定量评定表面粗糙度轮廓，用参数及数
5、值来表示表面粗糙度轮廓的特征。包括： 微小峰、谷的幅度； 间距的大小； 通常采用下列幅度参数和间距参数。,二、表面（粗糙度）结构的评定,1.高度特征参数 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度 lr 内，被测轮廓上各点到基准线的距离 Zi 的绝对值的算术平均值。,二、表面（粗糙度）结构的评定,轮廓最大高度Rz 在取样长度 lr 内，最大轮廓峰高Zp与最大轮廓谷深Zv之和的高度。Rz=Zp+ Zv,二、表面（粗糙度）结构的评定,2.间距特征参数 轮廓单元的平均宽度RSm 一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。 在取样长度 lr 范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号X
6、si表示。 轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度 lr范围内所有轮廓单元的宽度Xsi的平均值。,二、表面（粗糙度）结构的评定,轮廓单元的平均宽度RSm,二、表面（粗糙度）结构的评定,3.形状特征参数 轮廓支承长度率Rmr(c) 在评定长度ln内，一条平行于中线的直线从峰顶线向下移动到某一水平位置（移动距离c）时，轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度ln之比（用百分率表示）。,二、表面（粗糙度）结构的评定,轮廓支承长度率Rmr(c),二、表面（粗糙度）结构的评定,参数的选择： 与高度特性有关的评定参数是基本评定参数，通常只给出 Ra 或 Rz 及允许值。 与间距和形状特性有关的参数是附加评定参
7、数，在有特殊要求时才选用。,三、粗糙度参数及数值的选择,德国产的轮廓仪,表面粗糙度检查记录仪,双管显微镜,光栅干涉 显微镜,粗糙度参数及数值的新旧标准对比,Ra m Rz m 100 600 1 50 300 2 25 150 3 12.5 75 4 6.3 40 5,Ra m Rz m 3.2 20 6 1.60 10 7 0.80 5 8 0.40 2.5 9 0.20 1.5 10,粗糙度参数及数值的新旧标准对比,Ra m Rz m 0.100 0.7 11 0. 050 0.35 12 0. 025 13 0. 012 14,粗糙度参数及数值的新旧标准对比,三、表面粗糙度在图样上的标注
8、,面粗糙度轮廓符号和代号的形式，正确地标注在零件图上。 GB/T 131-2006 规定了零件表面结构（粗糙度）符号、代号及其在图样上的标注方法。,2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义,给定上限值：同一评定长度范围内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的16%，则认为合格。 给定上限值和下限值：同一评定长度范围内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的16%，且小于下限值的个数少于总数的16%，则认为合格。,2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义,给定最大值：整个被测表面上幅度参数所有的实测值皆不大于允许值，则认为合格。 给定最大值和最小值：整个被测表面上幅度参数所有的实测
9、值皆在最大与最小允许值范围内，才认为合格。,2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义,1.6,用任何方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为1.6m,Ra 1.6,U Ra 1.6,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X”
10、 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,
11、极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特
12、征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传
13、输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6,1.5,磨,=,加工 工艺类型,加工 余量,表面 结构纹理,加工 工艺,传输带,上、下限 符号,轮廓,特征,评定长度,极限判断 规则,极限值,滤波器 类型,3.表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。,旧标准中的标注,3.表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。,Ra 0.8,Rz 12.5,3.表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。,Ra 6.3,Rz 3.2,用细实线相连的不连续的同一表面只标注一次。当零件所有表面具有相同的粗糙度时，其代号可在图样的标题栏附近统一标注。,Ra 6.3,（ ）,减速器的输出轴,