公差配合与几何精度检测 教学课件 作者 王宇平 第3章表面精度.pptVIP

第 3 章 表面精度 本章知识点 1、 表面粗糙度基本术语 表面轮廓、取样长度、评定长度、基准中线 ２、表面粗糙度的评定参数 主要参数：轮廓的算术平均偏差、轮廓最大高度 其它参数：轮廓单元平均宽度、轮廓支撑长度率、微观不平度十点高度 ３、表面粗糙度的标注 标注符号、标注方法 ４、表面粗糙度的选择 选择：评定参数、评定参数值、基准长度 　　在零件加工过程中，如图3-1所示轴类零件车削，由于机床、刀具的振动，刀具与零件表面间的摩擦，以及材料被切削时产生塑性变形等原因，零件表面在加工后不可能是理想的光滑表面。 　　在放大镜或显微镜下观察，可以看到高低不平的状况，凸起的部分称为峰，低凹的部分称为谷。 　　这种表征零件表面在加工后形成的由较小间距的峰谷组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度，又叫表面精度。 　　表面粗糙度会影响零件的耐磨性、强度和抗蚀性等，还会影响配合性质的稳定性。 例如，对于间隙配合来说，相对运动的表面因粗糙不平而迅速磨损，从而使间隙增大； 对于过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，从而降低了连接强度； 对于过渡配合，表面粗糙度也会使配合变松。 此外，表面粗糙度对接触刚度、密封性、产品外观及表面反射能力等均有明显的影响。 　　因此，在保证零件尺寸、形状和位置精度的同时，必须对表面质量提出相应精度要求。 　　本章讨论有关表面粗糙度的基本术语、评定参数、标注方法及选择思路等内容。 零件表面几何形状误差分类 根据波长?分类为： 宏观表面几何形状误差——形状误差 ?＜1mm 中观表面几何形状误差——表面波纹度（简称波度） ?：1mm～10mm 微观表面几何形状误差——表面粗糙度 ?＞10mm 3.1　表面粗糙度基本术语 1. 表面轮廓 　　表面轮廓是指理想平面与实际平面垂直相交所得的轮廓线，如图3-3所示。在评定表面粗糙度时，通常是指与加工方向垂直截面上的横向轮廓。 2.基准长度 (1) 取样长度lr 　　取样长度是指评定表面粗糙度时所取的一段基准线长度，如图3-4所示。标准规定在取样长度范围内，一般不少于5个以上的轮廓峰和轮廓谷，并在轮廓总的走向上量取。 (2)评定长度ln 　　评定长度是指评定表面轮廓所必需的最小长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定均匀，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，故需多取几个取样长度来评定表面粗糙度。 　　评定长度包括n（n = 1,2,3,…）个取样长度，一般取ln = 5lr，如图3-4所示（若被测表面均匀，可取ln＜5lr；均匀性差，可取ln＞5lr）。标准规定的取样长度和评定长度见表3-6。 3. 基准中线 　　基准中线是评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线，有两种确定方法：轮廓最小二乘中线、轮廓算术平均中线。 　 （1）轮廓最小二乘中线　 　轮廓最小二乘中线是指在取样长度内，实际被测轮廓线上各点到该线的距离Z的平方和为最小（见图3-6），即 　　　 （2）轮廓算术平均中线 轮廓算术平均中线是指在取样长度内，将实际轮廓划分为上下两部分，使上下面积相等的直线，如图3-5所示，即 F1+F2+…+ Fn=G1+ G2 +…+ Gm 3.2　表面粗糙度的评定参数 　　国家标准GB/T 3503-2000（替代GB/T 3503-1983）规定表面粗糙度的评定参数有：高度参数、间距参数及混合参数等，在生产中应用最多的是高度参数。 主要高度参数有： 轮廓算术平均偏差Ra 轮廓最大高度RZ。 1.轮廓算术平均偏差Ra 　　轮廓算术平均偏差是指在取样长度内，被测实际轮廓上各点到轮廓中线的距离Z的绝对值的平均值，如图3-6所示。其数学表达式为 2.轮廓最大高度RZ 　　轮廓最大高度是指在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的最大距离，如图3-7所示。其数学表达式为 RZ =|zpmax|+|zvmax| 注意：在GB/T 3503-1983中，RZ用于“微观不平度十点高度”，而RY用于表示轮廓最大高度，应用时应特别注意，但轮廓最大高度的含义新、旧国标是一致的。关于新、旧国标的一些对照在☆内容介绍。 　　国家标准规定高度参数是基本评定参数，Ra、Rz两个主要参数允许值的数值系列如表3-1、表3-2所示（优先选用系列值）。 　　其