课件5 表面粗糙度.pptVIP

第5章 表面粗糙度 主要内容 了解表面粗糙度机械零件对使用性能和寿命影响 掌握表面粗糙度的符号、代号 理解表面粗糙度的评定的基本术语和参数 熟悉表面粗糙度的标注方法 了解表面粗糙度的应用及检测 （5 ）轮廓单峰平均间距S 两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为单峰间距。 在取样长度上，单峰间距的平均值，称为单峰平均间距。 改正后 八 表面粗糙度的测量（略） 比较法 光切法 干涉法 针描法 * * * 一、表面粗糙度的概念 零件表面，总会存在着由较小间距和峰谷组成的微量高低不平的痕迹，表述这些峰谷的高低程度和间距状况的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。 表面粗糙度属微观几何形状误差，它也是表面结构的主要参数。表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。它由加工过程中加工过程中的刀痕、刀具和零件间的摩擦、切削分离时金属层的塑性变形，以及工艺系统的高频振动等原因形成的。它不同于由机床几何精度方面的误差引起的宏观几何形状误差，也不同于在加工过程中由机床－工具－工件系统的振动、发热、回转体不平衡等因素引起的，介于宏观和微观几何形状误差之间的表面波度，而是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的几何形状特性。 零件表面的实际情况同时存在着形状误差、表面粗糙度、表面波度三种误差。这三类误差一般按其波形起伏间距λ与幅值h的比值大小来划分 比值小于40属表面粗糙度 比值为40~1000属表面波度 比值大于1000为形状误差 如下图所示为某工件表面实际轮廓误差曲线，将这一段轮廓误差曲线按波距的大小分解为三部分的误差曲线： 二、表面粗糙度与零件使用性能的关系 表面粗糙度与零件使用性能有密切的关系主要表现在以下几方面： 1．影响摩擦、磨损 2．影响配合性质 3．影响抗腐蚀性 4．影响抗疲劳强度 5．影响接触刚度 6．影响结合密封性 （1）对摩擦和磨损的影响 具有微观几何形状误差的两个表面只能在轮廓的峰顶发生接触。 Ra 磨损量 （2）对配合性能的影响 对于间隙配合，相对运动的表面因其粗糙不平而迅速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减小，致使联接强度降低。 （3）对抗腐蚀性的影响 粗糙的表面，易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹谷处，并渗入到金属内部，致使腐蚀加剧。 （4）对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变载荷时，对应力集中就越敏感，使疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。 （5）对接触刚度的影响 接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。这是由于表面粗糙度使表面间只有一部分面积接触。一般情况下，实际接触面积只有公称接触面积的百分之几。因此，表面越粗糙受力后局部变形越大，接触刚度也越低。 （6）对结合面密封性的影响 粗糙的表面结合时，两表面只在局部点上接触，中间有缝隙，影响密封性。因此，降低表面粗糙度，可提高其密封性。 （7）密封性、外观质量、表面涂层质量 GB／T 3505—2000《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／T 1031—1995《表面粗糙度 参数及其数值》； 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法》。 三、表面粗糙度国家标准 四、表面粗糙度评定基本术语 1．取样长度（lr） 用于评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度。 2．评定长度（ln） 用于评定表面粗糙度时所必须一段表面长度。 3．基准线（中线） 轮廓的最小二乘中线 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线上各点的轮廓偏距Z的平方和为最小。 (2) 轮廓的算术平均中线 指具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致并由该线划分轮廓使上下两边的面积相等的的基准线。 F1＋F2＋…Fn＝S1＋S2＋…＋Sm 五、评定表面粗糙度的参数 (1) 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内被测轮廓上各点至基准线距离的算术平均值。 ∫ l 0 |y（x）| dx 1 l Ra＝ （2）十点平均高度Rz 在取样长度内，5个最大的轮廓峰高Yp平均数与5个最大的轮廓谷深Yv平均数之和。 （3）轮廓最大高度Ry 在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 Ry＝|ypmax|＋|yvmax| （4） 轮廓微观不平度的平均间距Sm