第四章表面粗糙度PPT课件

Fn
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G1
G2
L
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x Gm
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4. 取样长度
评定轮廓特征所规定的一段基准线长度。(lr、lw、 lp).
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5. 评定长度：
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。表面不均匀的表面，宜选用 较长的评定长度。
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2、表面形貌的划分与评价：
零件表面所具有的微小峰谷的不平程度。其波长和 波高之比一般小于 50，或波距小于1mm。
(1)微观几何形状误差: 表面粗糙度 (2)表面形状误差: 基本轮廓
零件表面中峰 谷的波长和波高之 比 大 于 1000 或 波 距 在10mm以上的不平 程度,属于形状误差。
在取样长度内５个最大的轮廓峰高ypi的平均值与 5个最大轮廓谷深yvi的平均值之和。
5
5
ypi
yvi
Rz i1
i1
5
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3、轮廓单元的平均宽度: RSm
在取样长度内粗糙度轮廓单元宽度的平均值。
RSm
1 m
m i1
Xsi
RS与m轮廓横向间距有关，用于控制表面加工痕迹
轮廓最大峰高: Rp Wp Pp: 在取样长度内最高的
轮廓峰到中线的距离。 RP max{Zpi}
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轮廓最大高度
在取样长度内最大峰高与最大谷深之和 R z R p R v m a x { Z p i} m a x { Z v i}
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二、 几何参数术语及定义
1、轮廓峰 2、轮廓谷：中线以下部分 3、轮廓单元：峰-谷
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4、轮廓峰高：Zp 5、轮廓谷深： Zv 6、轮廓单元高度：Zt 7、轮廓单元宽度： Xs
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三、 轮廓参数术语及定义
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第二节 表面特征的术语及定义
ISO 4278:1997: 综合定义表面特征的基本
术语和评定参数
表面粗糙度
表面波纹度
原始轮廓:
国标GB/T 3505-2000: 《表面粗糙度 术语
表面及其参数》
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一、一般术语及定义
1. 实际表面 物体与周围介质分离的表面，由粗糙度、 波纹度和
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轮廓总高度
在评定长度内最大峰高与最大谷深之和
R tR z,W tW z,P tP z
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第三节 表面粗糙度术语及评定参数
一、表面粗糙度主要术语
1、取样长度l：规定取样长度是为了限制和减弱表 面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个取样 长度内应包含５个以上的波峰和波谷。
第四章 表面粗糙度
基本内容：
掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的评定、 选用、标注及测量。
重点内容：
表面粗糙度的评定、选用及标注。
难点内容：
表面粗糙度的评定、选用。
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第一节 表面特征的意义
一、基本概念： 1、零件表面:
物体与周围介质区分的物理边界
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的细密度。
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4、轮廓支承长度率 Rmr(c)
轮廓的支承长度率Rmr(c)是指在给定水平位置c上 轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率。即
Rmr(c) Ml(c) ln
轮廓支承长度 Ml(:c在) 评定长度内一平行于中线 的直线与轮廓单元相截所得的各段截线长度之和。
表面波纹度：工艺系统(机床-刀具-工件)强制振
动,刀具进给的不规则，回转质量不平衡，有较强的周期 性。
表面缺陷：加工过程或储运或使用中形成。 微观划
痕、沟槽、凸台、凹坑等。
无明显的周期性或规律
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二、 表面特征对零件性能的影响
不同的表面特征对零件的使用性能有不同的影响
(3)中间几何形状误差：表面波纹度和表面缺陷
零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50～1000的不平 程度，或波距在1～10mm之间, 称为波纹度。
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3、表面特征的形成原因
表面粗糙度：加工中在工件表面留下的刀痕， 刀
具与零件表面之间的摩擦，工件表面层塑变，工艺系统 高频振动等。
形状误差复合而成
2.表面轮廓 理想平面与实际表
面相交所得轮廓
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3. 评定表面粗糙度的基准线
基准线
评定表面粗糙度参数值大 小的一条参考线
轮廓最小二乘中线(m)
1[Z(x)]2dxmin 0
L
L
L
L
L
n
轮廓算术平均中线
n
n
Fi Fi'
i1
i1
F1
F2
y=f(x)
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2、表面波纹度对零件性能的影响
部分与表面粗糙度的影响相同。
滚动轴承的振动和噪声与表面波纹度成正比。
对机械接触式密封件的性能影响：随波纹度幅值 的增加，泄漏量明显增加。
对光学介质表面的光散射影响。 汽车轮轴的粗糙度对于手表芯轴可能变成波纹度或 形状误差。
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1、表面粗糙度对零件性能的影响
耐磨性
配合性质
疲劳强度
抗腐蚀性
表面粗糙的零件 接触面积小 比压增大 磨损加剧
影响 配合性质 的可靠性 和稳定性
零件表面 越粗糙，凹痕越 深，波谷的曲率 半径也越小，对 应力集中越敏感。
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。
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2、评定长度 ln：
通常根据零件表面的加工方法确定评定长度。 表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。 评定长度一般按5个取样长度来确定。
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二、粗糙度主要评定参数
1、轮廓算术平均偏差Ｒa：
在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线 距离(轮廓偏距)绝对值的平均值。
Ra
1 l
l 0
y(x)dx
近似为
1 n
Ra
n
i1
yi
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2、轮廓最大高度Ｒz:
在一个取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之 和。
Rz =︱ypmax︱+︱yvmax︱
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Байду номын сангаас
微观不平度十点高度Ｒz
GB/T3505-
1983