公差配合与机械测量（陈少斌）模块五：表面粗糙度.pptVIP

模块五 表面粗糙度 一、情境 二、项目 任务1 掌握表面粗造度的正确标识 任务2 掌握表面粗糙度的选用与检测 一 情境 表面粗糙度是零件加工质量的重要技术要求之一如图5—1所示减速器输出轴：轴颈φ55j6（两处）与滚动轴承配合，φ56r6和φ45m6与齿轮和带轮配合，这些配合表面的表面粗糙度要求较高，其余表面的表面粗糙度要求较低，那么，表面粗糙度的数值大小如何确定、在图样上如何进行标注，也是学习的一个重点。 图5—1 减速器输出轴 二 项目 减速器输出轴中表面粗糙度的标注 图5—1 减速器输出轴 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 1.1 表面粗糙度概述 1.1.1 表面粗糙度概念 几何形状误差分为宏观几何形状误差（形状公差）、表面波纹度（波度）和微观几何形状误差（表面粗糙度）三类。目前通常是按波距与峰谷高度比值大小来划分的。 　　表面粗糙度是指由零件表面的较小间距和峰谷组成的微观几何形状误差。表面粗糙度数值越小，则表示表面越光滑。如图5—2。 图5-2 零件表面的几何形状误差 1.1.2 表面粗糙度对零件机械性能的影响 表面粗糙度是评定产品质量的重要指标，其数值大小对零件的使用性能和寿命有直接影响，主要影响如下： （1）对配合性质的影响　 （2）对摩擦、磨损的影响 （3）对接触刚度的影响 （4）对疲劳强度影响 （5）对耐腐蚀性能影响 　 此外，表面粗糙度对密封性、产品外观及表面反射能力等都有明显的影响，因此，在保证零件尺寸、形状和位置精度的同时，也要对表面粗糙度提出相应的要求。 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 1.2 表面粗糙度的评定参数 1.2.1 表面粗糙度评定的相关术语 （1）实际表面（Real Surface） 　　物体与周围介质分离的表面称为实际表面。 如图5-3所示。 图5-3 实际表面 （2）表面轮廓 平面与实际表面相交所得的轮廓线称为表面轮廓。在评定表面粗糙度时，除非特别说明，通常指垂直于表面加工纹理方向的轮廓线。如图5-4所示。 图5-4 表面轮廓 （3）取样长度 取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。标准规定取样长度按表面粗糙程度选取相应的数值，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。 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 （4）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。国家标准推荐：ln=5lr；对均匀性好的表面，宜选ln≤5lr；对均匀性较差的表面，宜选ln≥5lr。如表5-1所示。 （5）基准线（轮廓中线）：评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线，有以下两种：①轮廓的最小二乘中线 　　②轮廓的算术平均中线 表5-1 lr和ln的数值（摘自GB/T1031-2009） 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 1.2.2 表面粗糙度评定参数 为了满足对零件表面不同的功能要求，从不同角度反映表面粗糙度的状态特征，国家标准从实际轮廓的幅度、横向间距和形状三个方面规定了相应的参数。 　　 　　　图5-5 评定轮廓的算术平均偏差Ra （1）幅度参数（高度参数） 1）轮廓的算术平均偏差Ra，如图5-5所示。 　　 测得值Ra越大，则表面越粗糙。 2）轮廓的最大高度Rz，如图5-6所示。 　　 　　　图5-6 轮廓的最大高度 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 1.2.3 表面粗糙度评定参数数值 国家标准《表面粗糙度 参数及其数值》（GB/T 1031－2009）中，除轮廓支承长度率（Rmr）外，评定参数数值均由优先数系中的派生系列R10/3确定。而取样长度和评定长度则由R10/5系列得到。 　　 （1）轮廓的算术平均偏差Ra的数值，如表5-2所示。 　　 　　　表5-2 轮廓的算术平均偏差（Ra）的数值 （2）轮廓的最大高度Rz，如表5-3所示。 　　 　　　表5-3 轮廓的最大高度（Rz）的数值 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 1.3 表面粗糙度的标注 GB/T 131－2006 《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示方法》规定了表面粗糙度的符号、代号及其在图样上的标注方法。 　　 1.3.1 表面粗糙度符号 国家标准规定表面结构的图形符号分为基本图形符号、扩展图形符号、完整图形符号、工件轮廓各表面的图形符号，如表5-4所示。 　　 　　　表5-4 表面结构的图形符号及含义说明 任务1 掌握表面粗糙度的正确标识 1.3.2 表面结构完整图符号的组成及其标注含义 （1）表面结构完整图形符号的组成 表面结构完整图形符