Solidworks表面粗糙度

2016/8/19
返回本章
结束
表面粗糙度评定参数值可以从 GBl031-1995《表 面粗糙度参数及其数值》规定的参数值系列中选 取或根据需要予以规定。选用时应优先采用第l系 列中的数值。 合理选取表面粗糙度参数值的大小，对零件的 使用性能和加工成本具有重要意义。选用原则如 下 (1) 同一零件上，工作表面的表面粗糙度参数值 应比非工作表面小。 (2) 对于摩擦表面，相对运动速度高，单位面积 压力大的表面，表面粗糙度参数值应小。
一.取样长度和评定长度 1.取样长度lr 取样长度：是测量或评定表面粗糙度所规定的 一段基准线长度，至少包含5个微峰和5个微谷。 它在轮廓总的走向上量取。规定和选择这段长 度是为了限制和削弱表面波度对表面粗糙度测 量结果的影响。
2016/8/19
返回本章
结束
2.评定长度ln 评定长度:在测量和平定时,需规定的一段最 小长度称为评定长度. 一般取标准评定长度ln＝5lr.若被测表面比较 均 匀,可选ln＜5lr；若均匀性差,可选ln＞5lr.由 于加 工表面有着不同程度的不均匀性,为了充分合理 地反映某一表面的粗糙度特性,规定在评定时所 必须的一段表面长度,它包括一个或数个取样长 度 ,称为评定长度 Ln. 2016/8/19 返回本章 结束
结束
二. 表面粗糙度轮廓的中线 是为了定量地评定表面粗糙度轮廓而确定的一条 基准线. 是具有与被测表面几何形状一致的几何 轮廓形状,并将被测轮廓加以划分的线.
1.轮廓最小二乘中线
最小二乘中线 yi
轮廓偏距的平方 和最小:
lr
∑y
i =1
2016/8/19
n
2 i
→ min
图5-4 表面粗造度轮廓的最小二乘中线
2016/8/19
返回本章
结束
二.表面粗糙度轮廓评定参数的选用 通常在常用值范围 (Ra:0.025～6.3um)内优选Ra作 为评定参数.原因易于测量.在相当粗糙 (Ra:6.3 ～ 100um)或相当光滑(Ra:0.008 ～0.02um) 时采用Rz作为评定参数.原因是易于测量.当表面 不允许出现较深加工痕迹,应力集中或表面段长 度很小,不宜采用Ra时,采用Rz.或两者一起用.一 般情况下这两个参数控制表面粗糙度可以满足实 际需要.但在特殊表面要求如:表面涂层均匀,密 封性等需附加RSm或Rmr(C)值.其他选用参考表56.
Rz
Zv4
Zv1 Zv2
Zv3
中线
lr
Rz值越大,表面越粗糙,但它不如Ra对粗糙度的反应得可观
2016/8/19 和全面 .
返回本章
结束
Zv6
3)轮廓单元的平均宽度RSm 一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元.在一个 取样长度lr范围内,中线与各个轮廓单元相交线段的长度 叫做轮廓单元的宽度,用符号Xsi表示.轮廓单元的平均宽 度：是指在一个取样长度lr范围内所有轮廓单元的宽度 Xsi的平均值,用符号RSm表示,即
中线
lr
lr
lr
lr
lr
ln
图5-3 取样长度和评定长度
2016/8/19
返回本章
结束
在评定长度内,根据取样长度进行测量,此时 可得到一个或数个测量值,取其平均值作为表 面粗糙度数值的可靠值.评定长度一般按五个 取样长度来确定,如下表所列:
2016/8/19
返回本章
结束
2016/8/19
返回本章
返回本章
结束
2.触针法 触针法又称感触法或针描法，是一种接触测量表 面粗糙度的方法。采用触针法制成的量仪称为触 针式电动轮廓仪，它利用金刚石触针在被测零件 表面上移动，该表面轮廓的微观不平度痕迹使触 针在垂直于被测轮廓的方向产生上下位移，把这 种位移量通过机械和电子装置加以放大，并经过 处 理 ， 由 量 仪 指 示 出 表 面 粗 糙 度 参 数 Ra 值 (0.025 ～ 5μm)，或者由量仪将放大的被测表面轮 廓图形记录下来，按此记录图形计算Ra值RZ值。
1 m RSm = ∑ Xsi m i =1
Xs1 Xs2 Xs3 中线 Xs4 Xs5 Xs6
它是评定轮廓的 间距参数,其大小 反映了轮廓峰谷 的疏密程度,越大 峰谷越稀,密封性 2016/8/19 能越差 . 返回本章
lr
结束
4）轮廓的支承长度率Rmr(C)
轮廓的支承长度率Rmr(C)是在给定水平位置C上的轮 廓实体材料长度ML(C)与评定长度的比率.
2016/8/19
返回本章
结束
三.表面粗糙度轮廓参数允许值的选择 表面粗糙度参数值的选用原则：首先满足功能 要求，其次是考虑经济性及工艺性。在满足功 能要求的前提下，参数的允许值应尽可能大些。 课本表5-7
2016/8/19
返回本章
结束
四.表面粗糙度轮廓的符号和代号 1.表面粗糙度的符号
2016/8/19
返回本章
结束
铣 6.3 0.8 3.2 3.2 (5) 3.2
a)
b)
c)
d)
25
图5-11表面粗糙度其它项目的标注
3.2
3.2
30o
其余
3.2
c × 45o
12.5
12.5
M
1.6
3.2
30o
φ
0.4
60 o
φ
3.2
图5-12表面粗糙度代号标注示例
2016/8/19
返回本章
3.2
12.5
φ
结束
2016/8/19
返回本章
结束
（4）通常只给出幅度参数Ra或Rz及允许值，必要 时可规定轮廓其他的评定参数、表面加工纹理 方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。 如果采用标准取样长度，则在图样上可以省略 标注取样长度值。 （5）国家标准规定了表面粗糙度轮廓的标注方法, 见表5-8～表5-10及图5-11、图5-12. （6）表面粗糙度轮廓的检测主要方法有比较检验 法、针描法、光切法和干涉法。
2016/8/19
返回本章
结束
小 结
（1）表面粗糙度轮廓的概念 （2）国家标准在评定表面粗糙度轮廓的参数 时，规定了取样长度lr、评定长度ln和中线。 （3）表面粗糙度轮廓的评定参数 有幅度参 数（包括轮廓的算术平均偏差Ra轮廓的最大 高度Rz）和间距特征参数（轮廓单元的平均 宽度RSm）
2016/8/19
2016/8/19
返回本章
结束
(3) 承受交变应力作用的零件，在容易产生应力 集中的部位，如圆角、沟槽处，表面粗糙度参数 值应小。 (4) 对于配合性质要求稳定的较小间隙的间隙配 合和承受重载荷的过盈配合，它们的孔，轴表面 粗糙度参数值应小。 (5) 要求防腐蚀、密封性能好或外表美观的表面 ，表面粗糙度参数值应小。 (6)确定表面粗糙度参数值时,应注意它与形状公 差值的协调.
2016/8/19
返回本章
结束
返回本章
结束
2.表面粗糙度的代号
a1，a2 —粗糙度幅度参数
b
代号及其数值（mm）； c/f a1 b —加工要求,镀覆,涂覆, a2 表面处理或其他说明等； c —取样长度（mm）或波纹 (e) d 度（mm）. d —加工纹理方向符号； e —加工余量（mm）； f —粗糙度间距参数（mm） 图5-9 表面粗糙度轮廓代号
2016/8/19
返回本章
结束
3.光切法 光切法是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。 采用光切原理制成的量仪称为光切显微镜( 又名双 管 显 微 镜 ) ， 光 切 法 通 常 用 于 测 量 Ra 值 (0.5 ～ 60μm)和Ry值． 4.干涉法 干涉法是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的方 法。采用光波干涉原理制成的量仪称为干涉显徽 镜。它通常用于测量极光滑表面的 Rz 值 (0.025— 0.8μm)。
y1 y2
Ra
yn yi
x
Ra值越大,表面越粗糙,能客观全面的反映表
面微观几何形状特性.
2016/8/19
返回本章
结束
2)轮廓的最大高度 在一个取样长度范围内,最大轮廓峰高Zp与最大轮廓谷 深Zv之和称之为轮廓最大高度,用符号Rz表示,即Rz =
Rp + Rv
Zp3 Zp1 Zp4 Zp2 Zp5 Zp6 Zv5
2016/8/19
返回本章
结束
1.表面粗糙度概念：是指加工表面所具有的较小间 距和微小峰谷不平度. 2.特征:微观几何形状的尺寸特征.一般是由零件的 加工过程和其他因素形成. 3.我国粗糙度标准: 将表面光洁度国标(GB1031—68、GB131—74)作 了修订,并改名为表面粗糙度国家标准. 规定: 表面粗糙度—术语、表面及其参数(GB3505-83) 表面粗糙度参数及其数值(GB／T1031一1995) 机械制图表面粗糙度符号,代号及其注法 (GB/T131-93).
2016/8/19
返回本章
结束
二.表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响 1．耐磨性 2．配合性质稳定性 3．耐疲劳性 4．抗腐蚀性 表面粗糙度对机械零件的配合性质、耐磨性、工 作 精度、抗腐蚀性有着密切的关系,它影响到机器或 仪器的可靠性和使用寿命.
2016/8/19
返回本章
结束
第二节
表面粗糙度轮廓的评定
返回本章
结束
第四节 表面粗糙度的检测 1.比较法 比较法是将被测零件表面与表面粗糙度样块直 接进行比较，以确定实际被测表面的表面粗糙度 合格与否的方法．所使用的表面粗糙度样块和被 测零件两者的材料及表面加工纹理方向应尽量一 致。也可从成品零件中挑选几个样品，经检定后 作为表面粗糙度样块使用。
2016/8/19
返回本章
结束
2.轮廓算术平均中线 i 1= i 1 =
算术平均中线
F1 F2
' F F = ∑ i ∑ i
n
n
Fi
F1′
பைடு நூலகம்
Fi′ F2′ lr
图5-5表面粗造度轮的算术平均中线
2016/8/19
返回本章
结束
3.评定参数
1)轮廓的算术平均偏差
近似为
1 l Ra = ∫ y dx l 0
1 n Ra = ∑ y i n i =1
2016/8/19
返回本章
结束
3.表面粗糙度轮廓代号 法
a.标注方
2016/8/19
返回本章
结束
b.标注位置 表面粗糙度符号,代号一般标注在可见轮廓线,尺寸界 线,引出线或它们的延长线上.符号的尖端必须从材料 外指向表面,表面粗糙度的代号中数字及其符号的方向 必须按图5-12(p109)标注.
2016/8/19
第一节概述 一.表面粗糙度轮廓的界定 表面轮廓-平面与表面相交所得的轮廓线,称为 表面轮廓.
完工零件实际 表面轮廓
2016/8/19
图5-1 表面轮廓 返回本章 结束
实际表面轮廓 表面粗糙度轮廓
λ
波纹度轮廓 宏观形状轮廓
通常波距小于1mm----表面粗糙度; 1-10mm-表面波纹度;大于10mm----形状误差
2016/8/19
返回本章
结束
参考课本表 5-7 所列按公差等级确定表面粗糙度 参数值 . 尺寸公差等级越高 , 则表面粗糙度参数值 应越小 . 但尺寸公差等级低的表面 , 其表面粗糙度 要求不一定也低 . 如医疗器械 , 机床摇把等的表面 对尺寸精度的要求不高.但却要求光滑。 (7) 凡有关标准业已对表面粗糙度要求作出具体 规定 ( 例如与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面 租糙度 )，则应按该标准的规定确定表面粗糙度参 数值的大小。
ML(C ) Rmr (C ) = ln
其大小反映了轮廓表面峰谷 的形状，其值越大，表 面实体材料越长，接触刚度和耐磨性越好。
2016/8/19
返回本章
结束
第三节
选用与标注
一.表面粗糙度轮廓技术要求的内容 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出 表面粗糙度轮廓幅度参数及允许值和测量时的 取样长度值这两项基本要求，必要时可规定轮 廓其他的评定参数、表面加工纹理方向、加工 方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用标 准取样长度，则在图样上可以省略标注取样长 度值。