《表面粗糙度用》PPT课件.ppt
《《表面粗糙度用》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《表面粗糙度用》PPT课件.ppt(42页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定4.3 4.3 表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用4.4 4.4 表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注4.5 4.5 表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量表面粗糙度表面粗糙度(1)表面粗糙度的含义及其对机械零件使用性能的影响。(2)表面粗糙度的的评定标准和参数。(3)零件表面粗糙度的选择。(4)表面粗糙度的测量。通过本章的学习,要求了解表面粗糙度对零件功能的影响,掌握表面粗糙度的评定标准和参数,以及在图纸上掌握表面粗糙度的评定标准和参数,以及在图纸上的标注方式的标注方式。学会按零件表面的功能要求选择表面粗糙度值,并会进行表面粗糙度的
2、测量。4.1 4.1 概概 述述 1.1.表面粗糙度(表面粗糙度(roughnessroughness)指零件加工表面所具有指零件加工表面所具有的较小间距和和微小峰谷不平度。的较小间距和和微小峰谷不平度。表面粗糙度形成的原因:表面粗糙度形成的原因:在加工过程中由于切削分离时金属断裂、切削层残留在加工过程中由于切削分离时金属断裂、切削层残留面积、刀瘤脱落、鳞刺、受力所产生的金属塑性变形以及面积、刀瘤脱落、鳞刺、受力所产生的金属塑性变形以及工艺系统高频振动等原因。工艺系统高频振动等原因。表面粗糙度是一种微观几何形状误差,也称为表面粗糙度是一种微观几何形状误差,也称为微观不微观不平度平度。表面不平度
3、按表面轮廓误差曲线相邻两波峰或波谷之表面不平度按表面轮廓误差曲线相邻两波峰或波谷之间的距离(波距)间的距离(波距)的大小划分为三类:的大小划分为三类:(1 1)波距小于)波距小于1mm1mm的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)(2 2)波距在)波距在1 110mm10mm的属于表面波纹度(中间几何形状误差)的属于表面波纹度(中间几何形状误差)(3 3)波距大于)波距大于10mm10mm的属于形状误差(宏观几何形状误差)的属于形状误差(宏观几何形状误差)如下图所示为某工件表面实际轮廓误差曲线,将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
4、的大小分解为三部分的误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:差曲线:零件表面的几何形状误差零件表面的几何形状误差2.2.表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度对机械零件的使用性能和寿命都有很大的表面粗糙度对机械零件的使用性能和寿命都有很大的影响,尤其是对在高温、高压和高速条件下工作的机械零影响,尤其是对在高温、高压和高速条件下工作的机械零件影响更大,其影响主要表现在以下几个方面:件影响更大,其影响主要表现在以下几个方面:(1 1)对摩擦和磨损的影响)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具有微观几何形状误差的两个表面
5、只能在轮廓的峰顶发生接触,如下图所示发生接触,如下图所示 。Ra磨损量磨损量(2 2)对配合性能的影响对配合性能的影响 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。降低。(3 3)对抗腐蚀性的影响对抗腐蚀性的影响 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。处,
6、并渗入到金属内部,致使腐蚀加剧。(4 4)对疲劳强度的影响对疲劳强度的影响 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。面产生裂纹而损坏。(5 5)对接触刚度的影响对接触刚度的影响 接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。这是由于表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,表面越际接触面积
7、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。粗糙受力后局部变形越大,接触刚度也越低。(6 6)对结合面密封性的影响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,可提高其有缝隙,影响密封性。因此,降低表面粗糙度,可提高其密封性。密封性。4.2 4.2 表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定 4.2.1 4.2.1 与评定参数有关的术语及定义与评定参数有关的术语及定义 1.1.取样长度取样长度l(sampling lengthsampling length)指
8、用于判别具有表面指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度,它在轮廓总的走向上量取。粗糙度特征的一段基准线长度,它在轮廓总的走向上量取。规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。度对表面粗糙度测量结果的影响。2.2.评定长度评定长度l ln n(evaluation lengthevaluation length)指评定轮廓所必指评定轮廓所必须的一段长度,它包括一个或几个取样长度。须的一段长度,它包括一个或几个取样长度。l ln n5l 5l 3.3.基准线基准线用于评定表面粗糙度参数给定的线。用于评定表面粗
9、糙度参数给定的线。(1 1)轮廓的最小二乘中线(简称中线)轮廓的最小二乘中线(简称中线 mean line mean line)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上各点的轮廓偏距廓上各点的轮廓偏距y y的平方和为最小。的平方和为最小。l0y2dxdxminmin (2 2)轮廓的算术平均中线)轮廓的算术平均中线在取样长度内,将实际轮在取样长度内,将实际轮廓划分为上、下两部分,并使上、下两部分的面积相等的基廓划分为上、下两部分,并使上、下两部分的面积相等的基准线。准线。F F1 1F F2 2FFn nS S1 1S S2
10、2S Sm m 4.2.2 4.2.2 评定参数评定参数 为了完善地评定零件表面实际轮廓的粗糙程度,需要从为了完善地评定零件表面实际轮廓的粗糙程度,需要从不同方向规定适当的参数。不同方向规定适当的参数。高度特征参数、间距特征参数、形状特征参数高度特征参数、间距特征参数、形状特征参数 1.1.高度特征参数高度特征参数沿着垂直于评定基准线的方向计量。沿着垂直于评定基准线的方向计量。(1 1)轮廓算术平均偏差)轮廓算术平均偏差RaRa在取样长度内,轮廓偏距在取样长度内,轮廓偏距绝对值的算术平均值。绝对值的算术平均值。l0|y|y(x x)|dxdx1 1lRaRa (2 2)轮廓最大高度)轮廓最大高
11、度R Rz z在取样长度内,轮廓峰顶线在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。和轮廓谷底线之间的距离。R Ry y|y|ypmaxpmax|y|yvmaxvmax|高度参数信息比较高度参数信息比较 RaRa参数反映表面轮廓信息较全面,概念直观,用于测量参数反映表面轮廓信息较全面,概念直观,用于测量的电子仪器的电路设计比较简单,用触针式电动轮廓仪测量,的电子仪器的电路设计比较简单,用触针式电动轮廓仪测量,可以直接读出可以直接读出RaRa的数值。的数值。Rz Rz参数测量比较简单,对不允许有较深加工痕迹的表面参数测量比较简单,对不允许有较深加工痕迹的表面(如控制应力集中)和小零件表面有实用
12、意义。(如控制应力集中)和小零件表面有实用意义。2.2.间距特征参数间距特征参数沿着评定基准线的方向测量的,沿着评定基准线的方向测量的,反映表面加工痕迹细密程度。反映表面加工痕迹细密程度。(1 1)轮廓微观不平度的平均间距)轮廓微观不平度的平均间距S Sm m在取样长度内,在取样长度内,轮廓微观不平度的间距的平均值。轮廓微观不平度的间距的平均值。n ni1S SmimiS Sm m1 1n n (2 2)轮廓的单峰平均间距)轮廓的单峰平均间距SS在取样长度内,轮廓的在取样长度内,轮廓的单峰间距的平均值。单峰间距的平均值。n ni1S Si iS S1 1n n 3.3.形状特征参数形状特征参数
13、用轮廓支承长度率用轮廓支承长度率t tp p表示。表示。轮廓支承长度率轮廓支承长度率t tp p在取样长度内,一平行于中线与轮在取样长度内,一平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长度廓相截所得到的各段截线长度b bi i之和与取样长度之比。之和与取样长度之比。n ni1b bi it tp p1 1l 与高度特性有关的参数(与高度特性有关的参数(RaRa,RzRz)是标准规定必须标注)是标准规定必须标注的参数,故称为的参数,故称为基本评定参数基本评定参数。间距特性参数(。间距特性参数(SmSm,S S)与)与形状特征参数(形状特征参数(t tp p)称为)称为附加参数附加参数,只有零件表面有特
14、殊使,只有零件表面有特殊使用要求时才选用。用要求时才选用。4.3 4.3 表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用 4.3.1 4.3.1 评定参数的选用评定参数的选用1.1.高度评定参数的选用高度评定参数的选用 高度参数高度参数R Ra a、R Rz z中任选一个,但在常用值范围内(中任选一个,但在常用值范围内(R Ra a为为0.0250.0256.36.3mm),国标推荐优先选用),国标推荐优先选用R Ra a。对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面,可在选取对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面,可在选取R Ra a同同时选取时选取R Rz z参数,达到控制轮廓的最大高度不超过规定的允许值。参数,
15、达到控制轮廓的最大高度不超过规定的允许值。2.2.附加评定参数的选用附加评定参数的选用 附加评定参数一般情况下不作为独立的参数选用。附加评定参数一般情况下不作为独立的参数选用。一般情况下,对密封性、光亮度有特殊要求的表面,应一般情况下,对密封性、光亮度有特殊要求的表面,应选用附加参数选用附加参数S Sm m或或S S。只有零件的表面有特殊使用要求时,仅用高度特征参数只有零件的表面有特殊使用要求时,仅用高度特征参数不能满足零件表面的功能不能满足零件表面的功能 要求,才在选用了高度参数的基础要求,才在选用了高度参数的基础上,附加选用间距特征参数和形状特征参数。上,附加选用间距特征参数和形状特征参数
16、。对耐磨性有特殊要求的表面,应选用附加参数对耐磨性有特殊要求的表面,应选用附加参数t tp p。为了使汽车外壳薄钢板具有较好的喷涂结合性和光洁美为了使汽车外壳薄钢板具有较好的喷涂结合性和光洁美观的外形,规定其高度特征参数观的外形,规定其高度特征参数RaRa(0.90.91.31.3mm),还应控),还应控制间距特征参数制间距特征参数S S(0.130.130.23mm0.23mm)4.3.2 4.3.2 评定参数值的选用评定参数值的选用表面粗糙度评定参数选定后,应规定其允许值。表面粗糙度评定参数选定后,应规定其允许值。表面粗糙度参数值的选用原则:表面粗糙度参数值的选用原则:表面粗糙度参数值选用
17、得适当与否,不仅影响零件的表面粗糙度参数值选用得适当与否,不仅影响零件的使用性能,还关系到制造成本。使用性能,还关系到制造成本。一般说来,表面粗糙度参数值愈小,零件的工作性能一般说来,表面粗糙度参数值愈小,零件的工作性能愈好,但加工成本上升。愈好,但加工成本上升。在满足使用性能要求的前提下,应尽可能选用较大的参在满足使用性能要求的前提下,应尽可能选用较大的参数允许值。数允许值。表面粗糙度的参数值已经标准化,设计时应按国家标准表面粗糙度的参数值已经标准化,设计时应按国家标准规定的参数系列选取。规定的参数系列选取。一般指规定上限值,必要时要给出下一般指规定上限值,必要时要给出下限值。限值。4.4
18、4.4 表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注 GB/T 13193 GB/T 13193规定了零件表面粗糙度符号、代号及其规定了零件表面粗糙度符号、代号及其在图样上的注法。图样上所标注的表面粗糙度符号、代号在图样上的注法。图样上所标注的表面粗糙度符号、代号应是应是该表面完工后的要求该表面完工后的要求。4.4.1 4.4.1 表面粗糙度的符号表面粗糙度的符号表面粗糙度基本符号表面粗糙度基本符号 H60H602H H1.41.4倍的字高倍的字高 若仅表示需要加工若仅表示需要加工(采用去除材料的方法或不去除材料的方法采用去除材料的方法或不去除材料的方法),但,但对表面粗糙度的其他规定没有要求时,允许只注
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 表面粗糙度用 表面 粗糙 PPT 课件
限制150内