表面粗糙度及检测新

>10.0~50.0
2.50
>50.0~320.0
8.0
ln/mm 0.4 1.25 4.0 12.5 40.0
第4章 表面粗糙度及检测
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互换性与技术测量
4.1 表面粗糙度
4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值
1.主要术语及定义
(5) 轮廓中线m：
评定表面粗糙度数值的基准线。它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。 有两种中线： 轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓上各点至 该线的距离平方和为最小。即：
(4) 评定长度ln(新标准中用ln)：
用于判别被评定轮廓的x轴方向上的长度。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。通常评定长 度一般按5个取样长度来确定。
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互换性与技术测量
---第4章 表面粗糙度及检测
第4章 表面粗糙度及检测
本章主要内容：
互换性与技术测量
1、表面粗糙度对零件使用性能的影响；
2、表面粗糙度评定基准、评定参数与 数值系列；
3、表面粗糙度参数的选择，表面粗糙 度的标注方法；
4、表面粗糙度的测量。
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互换性与技术测量
学习指导
本章学习目的是掌握表面粗糙度的评定 参数和标注，为合理选用表面粗糙度打下基 础。学习要求是从微观几何误差的角度理解 表面粗糙度的概念；了解表面粗糙度对机械 零件使用性能的影响。理解规定取样长度及 评定长度的目的及中线的作用；掌握表面粗 糙度的高度参数及其检测手段；了解表面粗 糙度的间距特性参数；掌握表面粗糙度参数 和参数值的选用原则和方法。熟练掌握表面 粗糙度技术要求在零件图上标注的方法。
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4.1 表面粗糙度
4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值
1.术语及定义
(1) c滤波器： 是确定粗糙度与波纹度成分 之间相交界限的滤波器。而 滤波器是除去某些波长成分 而保留所需表面成分的处理 方法。当测量信号通过c滤 波器后将抑制波纹度的影响。
(2) 粗糙度轮廓： 是对零件表面的原始轮廓采 用c滤波器抑制长波成分以 后形成的轮廓。
▪ GB/T 1031-1995 《表面粗糙度 参数及其数值》 ▪ GB/T 131-1993 《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》
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4.0 概述
❖ 表面粗糙度对零件性能的影响：
1. 轮廓峰顶磨擦越粗糙，阻力大，磨损快；
2. 接触面积减少，越粗糙，受力后局部变形大，接 触刚度低，抗震性差
留下的刀痕、切屑分离时的塑性变形、工艺
系统的高频振动及刀具和被加工表面摩擦等
原因所产生的。
完工零件实际 表面轮廓
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4.0 概述
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❖ 零件表面粗糙度国家标准：
➢ 最早使用的国家标准（表面光洁度国家标准）：
GB 1031-68； GB 131-74
➢ 过去的标准(表面粗糙度国家标准-旧标准)：
波距（L） 波距与波高之比（L/H）
表面形状误差 ＞10mm
＞1000
表面波度
1～10mm
50～1000
表面粗糙度
＜1mm
＜50
动画显示
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4.0 概述
❖ 表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距
和微小峰谷的一种微观几何形状误差。它是
在机械加工过程中，由于刀具或砂轮切削后
轴承）的影响是相当大的。目前表面波纹度还没 有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员
会正在制定表面波纹度有关国际标准。
3. 形状误差：零件表面中峰谷的波长和波高之比大 于1000的不平程度属于形状误差。
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区别：并没有严格的界限，通常以波距或波距与波高之比
的值来区别。
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yi2 min
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轮廓算术平均中线m：在取样长度内，将实际轮廓划分上 下两部分，且使上下面积相等的直线 。即：
3. 微观不平度凹痕愈深，底部曲率半径小，应力集 中严重，零件愈易疲劳损坏（动载荷时）
4. 微观不平，积聚空气、腐蚀性气体---腐蚀零件
5. 对配合性质稳定性影响大（精密轴率回转精度对 粗糙度要求极高）
6. 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电 导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。
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第4章 表面粗糙度及检测
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4.0 概述
❖ 零件表面的形貌可分为三种情况：
1. 表面粗糙度：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。属于微观
几何形状误差。
2. 表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比 等于50～1000的不平程度称为波纹度。会引起零 件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如
▪ GB/T 3505-1983 《表面粗糙度—术语、表面及其参数》 ▪ GB/T 1031-1995 《表面粗糙度 参数及其数值》 ▪ GB/T 131-1993 《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》
➢ 现在实施的标准(表面粗糙度国家标准-新标准)：
▪ GB/T 3505-2000 《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面 结构的、定义及参数》
图例图表
互换性与技术测量
中线
Ra/m 0.008~0.02 >0.02~0.1 >0.1~2.0 >2.0~10.0 >10.0~80.0
l
l
l
l
l
ln
取样长度l和评定长度ln
常用取样长度及评定长度
Rz/m
lr/mm
0.025~0.10
0.08
>0.10~0.50
0.25
>0.50~10.0
0.80
实际表面轮廓 粗糙度轮廓
λ 波纹度轮廓
宏观形状轮廓
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4.1 表面粗糙度
4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值
1.术语及定义
(3) 取样长度l(新标准中用lr)：
用于判别被评定轮廓的不规则特征的x轴向上的长度， 它在数值上与轮廓滤波器c的标志波长相等。评定表面粗 糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相 适应。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。表面越粗糙，取样长度就越大。