[第五章表面粗糙度.ppt

举 例 5.1 表面结构 概念：通常按波距的大小来划分零件的表面误差的三种轮廓成分。 波距小于1mm的属于表面粗糙度， 波距在1～10mm之间的属于表面波度， 波距大于10mm的属于形状误差,如图5-1所示。 5.1 概述 5.1 概述 5.2 表面结构的评定标准 1.取样长度( lr ) 取样长度是在X轴方向判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度。（如图5-3 ）国家标准规定的取样长度lr见表5-1。 2、评定长度（ln） 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。它可以包括一个或几个取样长度（如图5-3） 5.2 表面粗糙度的评定 5.2.1 评定基准 5.2 表面粗糙度的评定 5.3 中线 3.中线 中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线 中线有下列两种： 轮廓最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点的纵坐标值Z（x）的平方和为最小 如图5-3所示. （2）轮廓算术平均中线 在取样长度内，与轮廓走向一致并划分实际轮廓为上下两部分，且使上下面积相等的基准线 （如图5-3）所示，即 ＝ 5.2 表面粗糙度的评定 3.基准线 基准线是指用以评定表面粗糙度参数值大小的一 条参考线。（也称轮廓中线） 5.2 表面粗糙度的评定 3. 基 准 线 1.轮廓的幅度参数 1）轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内，纵座标Z(x)绝对值的算术平均值，（如图5-4）所示。即 = Z(x)dx (5-1) 2)轮廓的最大高度Rz 轮廓的最大高度Rz 在取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和。 Rz =︱ZP︱+︱ZV︱ （5-2） 式中：ZP 轮廓的最大峰高； ZV轮廓的最大谷深 5.2.2 评定参数与数值规定 为了全面反映表面粗糙度对零件使用性能的影响，国标中从表面微观几何形状的高度、间距和形状等3个方面规定了6项评定参数，其中高度特征参数是主参数。 1.高度特征参数 1）轮廓算术平均偏差 Ra 在取样长度内，轮廓上各点至轮廓中线的距离yi的绝对值的算术平均值，如图 5.2.2 评定参数与数值规定 2）微观不平度十点高度Rz 在取样长度内，5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。如图 5.2.2 评定参数与数值规定 5.2.2 评定参数与数值规定 2．轮廓单元的平均宽度RSm 轮廓单元是轮廓峰与轮廓谷的组合。轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度内，轮廓单元宽度XS 的平均值，如图 5-6所示 RSm= Xsi （5-3） RSm是评定轮廓的间距参数，其值愈小，表示轮廓表面愈细密，密封性愈好。 5.2.2 评定参数与数值规定 5.2.2 评定参数与数值规定 2)轮廓单峰平均间距S 在取样长度内，轮廓的单峰间距Si的平均值，如图 5.2 表面粗糙度的评定 3．轮廓支承长度率Rmr(c) 轮廓的支承长度率是指在给定水平位置c上的轮廓实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率，用公式表示为 Rmr(c)= （5-4） Ml(c)=Ml1+Ml2+…+Mln （5-5） Rmr(c)是对应于不同的c值，c值可用微米或者与Rz值的百分比表示。它是评定轮廓曲线的相关参数，当c一定时，Rmr(c)值愈大，则支承能力和耐磨性更好，如图5-7所示 5.3表面粗糙度的选择和标注 5.3.1表面粗糙度的选择主要包括评定参数的选择和参数值的选择。 1.评定参数的选择 一般情况下，表面粗糙度的评定参数应从高度特征参数Ra、RZ、RY中选取。对一个零件表面，只选择一个或两个高度特征参数。RY可与Ra 或RZ、联用，但Ra和RZ不能联用。 国标推荐，在Ra为0.025～6.3μm或RZ为0.1～25 μm范围内时，优先选用参数Ra。在Ra为6.3 ～100 μm或RZ为25 ～400 μm和在Ra为0.008 ～0.020 μm或RZ为0.032 ～0.08 μm范围内时，优先选用参数RZ。当被测表面很小（不足一个取样长度）时，选用参数RY.。 为防止零件表面产生应力集中，需控制零件表面微观裂纹深度时，可先用参数RY.或同时选用参数Ra与RY或参数RZ与RY。对少数有（疲劳强度、接触刚度）要求的重要零件表面，可加先参数S、Sm；对要求有较高支承刚度和耐磨性的表面，可加选参数tp. 2.评定参数值的选择 原则： （1）同一零件上工作表面应比非工作表面粗糙度参数值小； （2）摩擦表面应比非摩擦表面、滚动摩擦