表面粗糙度测量

2、双击图标或者单击OK按钮，系统便在当前设计 数据管理器中创建一个新原理图元件库文档 “Schlib1.Lib”，如下图所示，此时用户可以修改 文档名。
3、双击原理图元件库文档图标，就可以进入原理 图元件库编辑工作界面，如下图所示。
二、 元件库编辑器界面简介
原理图元件库编辑器界面主要由元件管理器、 主工具栏、菜单、常用工具ห้องสมุดไป่ตู้、编辑区等组成。
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课题二 表面粗糙度的评定
二、表面粗糙度的主要评定参数
1.与高度特性有关的参数(幅度参数) 1)评定轮廓的算术平均偏差Roc
Ra即在一个取样长度lr内，轮廓上各点至基准线的距离的绝 对值的算术平均值。如图5一8所示。用公式表示为
其近似值为
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课题二 表面粗糙度的评定
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课题二 表面粗糙度的评定
4.基准线(中线m) 基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，
据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。该线具有几何轮廓 形状并划分实际轮廓，在整个取样长度内与实际轮廓走向一致。 基准线有如下两种: 1)轮廓的最小二乘中线
在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平方和为最 小。这条假想线就是最小二乘中线，如图5 -4所示 2)轮廓算术平均中线
在该对话框中，可以设定查找对象、查找范 围，可以查找的对象为包含在*.ddb和*.lib文件 中的元件。
（1）Find Component操作框：用来设定查 找的对象；
（2）Search操作框： 用来设定搜索方位， 查找元件时可以根据情况设定查找的路径、目 录和文件后缀等。
（3）Found Libraries操作框：在描述列表框 中将显示所搜索到元件所属的元件库，
在Protel 99 SE绘制原理图时要用到的电子 元器件，如特殊元件或新开发出的元件在现有 的元件库中无法找到，还有部分元件的图形符 号与我国的标准不同，在绘制电路图时要采用 我国的标准来绘制，这时就需要我们自己来创 建元件。
任务一：设置元器件编辑器的工作环境
一、加载元件库编辑器
1、首先在设计数据库管理器界面下，执行菜单命 令File→New，系统将弹出新建文件对话框。从 对话框中选择原理图元件库编辑器图标，如下图 所示。
轮廓谷深即轮廓最低点到中线的距离。 8.轮廊单元高度ZL
轮廓单元的高度即一个轮廓单元的峰高和谷深之和。 9.轮廊单元的宽度Xs
轮廓单元的宽度即中线与轮廓单元相交线段的长度。
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项目二 编辑、创建原理图元器件
• 任务一：设置元器件编辑器的工作环境 • 任务二：手工创建原理图元器件 • 任务三：编辑、修改原理图元器件
完成后的元件图
5、保存元件。
执行菜单命令Tools→Rename Component，打开 New Component Name对话框，如下图所示，可将 元件名称更改，然后执行菜单命令File→Save，将 元件保存到当前元件库文件中。
6、绘制新元件。
要绘制新的元件，可在元件库编辑器中，执 行菜单命令Tools→New Component，设计步骤 同上。
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课题二 表面粗糙度的评定
2.取样长度lr 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，
如图5一3所示。标准规定取样长度按表面粗糙程度合理取值，通 常应包含至少五个轮廓峰和五个轮廓谷。这样规定的目的是既要 限制和减弱表面波纹度对测量结果的影响，又要客观真实的反映 零件表面粗糙度的实际情况。
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课题一 概述
二、表面粗糙度
在切削加工过程中，由于刀具与零件表面之间的摩擦、切屑 分离时的塑性变形及工艺系统的高频振动等因素的影响，被加工 零件的表面总会存在具有较小间距的峰、谷组成的微量高低不平 的痕迹，如图5一1所示。表述加工表面峰谷的高低程度和间距状 况的微观几何形状特性的指标，称为表面粗糙度。
以绘制集成定时器555为实例，如下图所示。
具体操作步骤如下：
1、 进入原理图元件库编辑工作界面。
执行菜单命令View→Zoom In或按 PageUp键 将元件绘图页的四个象限相交点处放大到足够程 度。
2、绘制矩形
执行菜单命令Place→Rectangle，可将编辑状 态切换到画直角矩形模式。此时鼠标指针旁边会 多出一个大十字符号，将大十字指针中心移动到 坐标轴原点处，单击鼠标左键，确定直角矩形的 左上角，移动鼠标指针至矩形的右下角，单击鼠 标左键，结束这个矩形的绘制过程，如下图所示。
在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分为上、下两部分， 而且使上部分面积之和等于下部分面积之和。这条假想线就是轮 廓算术平均中线，如图5一5所示
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课题二 表面粗糙度的评定
5.轮廊单元 轮廓单元由一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合。如图5
一6所示 6.轮廊峰高ZP
轮廓峰高即轮廓最高点到中线的距离。 7.轮廊谷深Zv
粗糙的表面容易使腐蚀性物质附着于零件表面的微观凹谷中， 且向零件表层渗透，加剧零件表面的腐蚀。因此，提高零件表面 粗糙度质量，可以增加其抗腐蚀能力。
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课题二 表面粗糙度的评定
一、表面粗糙度的基本术语及定义
1.实际轮廓 实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓。
按相截的方向的不同，它又可分为横向实际轮廓和纵向实际 轮廓。在评定表面粗糙度时，除非特别指明，通常均指横向实际 轮廓，即垂直于加工纹理方向的平面与实际表面相交所得的轮廓 线，如图5一2所示。在这条轮廓线上测得的表面粗糙度数位最大。 对车、刨等加工来说，这条轮廓线反映了切削刀痕及走刀量引起 的表面粗糙度。
项目五 表面粗糙度及测量
课题一 概述 课题二 表面粗糙度的评定 课题三 表面粗糙度的符号和代号及其注法 课题四 表面粗糙度数值的选择 课题五 *表面粗糙度检测方法简介
课题一 概述
一、表面缺陷
零件的表面质量是机械加工质量的重要组成部分，表面质量 是指机械加工后零件表面层的微观几何结构及表层金属材料性质 发生变化的情况。经机械加工后的零件表面并非理想的光滑表面， 它存在着不同程度的粗糙波纹、冷硬、裂纹等表面缺陷。虽然只 有极薄的一层(0. 05 ~0. 15 mm )，但对机器零件的使用性能有着极 大的影响;零件的磨损、腐蚀和疲劳破坏都是从零件表面开始的， 特别是现代化工业生产使机器正朝着精密化、高速化、多功能方 向发展，工作在高温、高压、高速、高应力条件下的机械零件， 表面层的任何缺陷都会加速零件的失效)因此，必须重视机械加工 表面质量)
但必须指出，表面越光滑，相互运动表面的磨损量并不一定就 越小。因为磨损量除受表面粗糙度影响外，还与被磨损下来的金 属微粒的刻划作用及润滑油被挤出等因素有关
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课题一 概述
2.对配合性质的影响 表面粗糙度会影响配合性质的可靠性和稳定性。对间隙配合，
会因表面微观形状的峰尖在工作过程中很快磨损而使间隙增大;对 过盈配合，由于零件表面凸凹不平，相互配合的零件经压装后， 表面峰顶会被挤平，至使实际过盈小于理论过盈量，从而降低了 连接强度
主要功能是查找、选择及取用元件。当打开 一个元件库时，元件列表就会罗列出本元件库 内所有元件的名称。
取用元件，只要将光标移动到该元件名称上， 然后单击Place按钮即可；或直接双击某个元件 名称，也可以取出该元件。
2、Group（组）区域 主要功能是查找、选择及取用元件集，添加新
元件、删除元件和更新原理图元件库等。
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课题二 表面粗糙度的评定
3.评定长度ln 评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度。一般
情况下，ln = 5 lr。这样规定是基于零件表面质量的不均匀性，单 一长度上的测量和评定不足于反映整个零件表面的全貌。因此， 需要在表面上取几个取样长度，测量后取其平均值作为测量结果。 如被测表面均匀性较好，测量时可选用小于5lr的评定长度值;反之， 均匀性较差的表面可选用大于5lr的评定长度值。如果评定长度内 的取样长度个数不等于5，应在相应参数代号后面标注其个数。
任务三：编辑、修改原理图元器件
一、元件管理器 单击原理图元件库编辑器界
面的浏览管理器“Browse Schlib” 标签页，可以看到元件管理器， 如右图所示。
元件管理器有四个区域：Components（元 件）区域、Group（组）区域、Pins（引脚） 区域、Mode（元件模式）区域。
1、Components（元件）区域
在编辑区有一个十字坐标轴，将元件编辑区 划分为四个象限。象限的定义和数学上的定义相 同，即右上角为第一家限，左上角为第二象限， 左下角为第三象限，右下角为第四象限，一般我 们在第四象限进行元件的编辑工作。
元件库编辑器元件绘图工具除了主工具栏以 外，元器件库编辑器还提供了两个重要的工具栏， 即绘图工具栏和IEEE符号工具栏。
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课题一 概述
三、表面粗糙度对零件使用性能的影响
表面粗糙度直接影响机械零件的使用性能，尤其对高温、高 速、高压条件下工作的零件影响更大。表面粗糙度对零件使用性 能的影响主要有以下几个方面。 1.对摩擦和磨损方面的影响
具有微观几何形状误差的两个表面只能在峰顶发生接触，有效 接触面积很小，导致单位面积压力增大。若表面间有相对运动， 则峰顶间的接触作用就会对运动产生摩擦阻力，并使零件产生磨 损。一般来讲，实际表面越粗糙，摩擦系数就越大，相互运动的 表面磨损就越快。
如下图所示，IEEE工具栏的打开与关闭可以 通过执行菜单命令View→Toolbars→IEEE Toolbars来实现。
IEEE工具栏中各个按钮的功能见下表所示。
此外，元件库编辑器IEEE工具栏中的各项命 令也可以在Place菜单中的IEEE Symbols子菜单 找到。
任务二：手工创建原理图元器件
3、绘制元件引脚
执行菜单命令Place→Pins，可将编辑模式切 换到放置引脚模式。此时鼠标指针旁边会多出一 个大十字符号及一条短线，可如下图所示按顺序 放置8根引脚。
在放置引脚时可以按Space键使其旋转到所需 角度。
4、编辑管脚
双击所要编辑的引脚，或者先选中该引脚， 然后单击鼠标右键，从快捷菜单中选取 Properties命令，进入“引脚属性”对话框，如 下图所示，在对话框中对引脚进行属性修改。
3、Pins（引脚）区域 主要功能是将当前工作中元件引脚的名称及
状态列于引脚列表中，用于显示引脚信息。
4、Mode元件模式区域
主要功能是指定元件的模式，包括Normal、 De-Morgan和IEEE三种模式。
注意：上述元件管理器的功能也可以通过Tools 菜单命令来实现。
二、查找元件
在元件管理器中，单击Find按钮，系统将弹 出如下图所示的查找元件对话框。
2)轮廓的最大高度Its 轮廓的最大高度即在一个取样长度lr内，最大轮廓峰高ZP和最
大轮廓谷深Zy之间的高度，如图5 -9所示。用公式表示为
3)轮廓单元的平均线高度Rc Rc即在一个取样长度lr内，轮廓单元高度Zt的平均值。如图5
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课题一 概述
3.对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，对应力集中越敏感，疲劳强度就越低;尤其
在交变应力的作用下，零件更可能发生疲劳损坏 4.对接触刚度的影响
表面越粗糙，两表面间的实际接触面积就越小，单位面积受力 就越大，在外力作用下容易产生接触变形，接触刚度降低，从而 影响机器的工作精度和抗振性。 5.对耐腐蚀性能的影响
1、绘图工具栏
如下图所示，绘图工具栏的打开与关闭可以 通过执行菜单命令View→Toolbars→Drawing Toolbar来实现。
绘图工具栏中各个按钮的功能及对应的菜单选 项 如下表所示。
此外，元件库编辑器绘图工具栏上各个按钮 所对应的选项也可以通过Place菜单命令找到。
2、IEEE工具栏
课题二 表面粗糙度的评定
10.在水平位置c上轮廊的实体材料长度ML(c) ML(c)即在一个给定水平位置c上用一条平行于中线的线与轮廓
单元相截所获得的各段截线长度之和，如图5一7所示 用公式表示为：
11.高度和间距辨别力 高度和间距辨别力分别是指应计人被评定轮廓的轮廓峰和轮
廓谷的最小高度和最小间距。轮廓峰和轮廓谷的最小高度通常用 RZ或任一振幅参数的百分率来表示;最小间距则以取样长度的百分 比给出。