表面粗糙度及检测课件.ppt
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1、表面粗糙度及检测第1页,此课件共34页哦 加工表面的几何形貌是由加工过程加工表面的几何形貌是由加工过程中中刀具与被加工工件的摩擦刀具与被加工工件的摩擦、切屑分切屑分离时塑性变形离时塑性变形及及加工系统的振动加工系统的振动等因等因素的作用,在工件表面留下的表面结素的作用,在工件表面留下的表面结构。构。零件表面的形貌可分为四种情况:零件表面的形貌可分为四种情况:1)宏观几何形状误差(形状公差)宏观几何形状误差(形状公差)2)表面波纹度(波度)表面波纹度(波度)3)微观几何形状误差(表面粗糙度)微观几何形状误差(表面粗糙度)4)表面缺陷)表面缺陷引入:引入:刀具刀具工件工件切屑切屑第2页,此课件共3
2、4页哦波距波距1mm表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓波距在波距在110mm波纹度轮廓波纹度轮廓波距波距10mm宏观形状轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓实际表面轮廓图图 零件表面几何形状误差及其组成成份零件表面几何形状误差及其组成成份表面粗糙度轮廓的界定表面粗糙度轮廓的界定表面粗糙度值越小,表面越光滑表面粗糙度值越小,表面越光滑第3页,此课件共34页哦 是是指指测测量量或或评评定定表表面面粗粗糙糙度度时时用用于于判判别别具具有有表表面面粗粗糙糙度度特特征征的的一一段段基基准准线线长度。长度。所取范围至少包含所取范围至少包含五个五个以上的轮廓峰和谷。以上的轮廓峰和谷。表面越粗糙,取样长度应越长。表面越粗糙
3、,取样长度应越长。是指为了合理并且较全面地反映整个表面的表面粗糙度特征而在测是指为了合理并且较全面地反映整个表面的表面粗糙度特征而在测量和评定表面粗糙度时所必需的一段长度。量和评定表面粗糙度时所必需的一段长度。一般情况一般情况取评定长度取评定长度ln=5lr规则表面规则表面取评定长度取评定长度ln=(13)lr不规则表面不规则表面取评定长度取评定长度ln=(525)lr1、取样长度、取样长度lr 2、评定长度、评定长度ln 一、基本术语一、基本术语第4页,此课件共34页哦 是指评定表面粗糙度参数值时所取的基准。是指评定表面粗糙度参数值时所取的基准。GB3505-83表面粗糙度术语表面及其参数表
4、面粗糙度术语表面及其参数规定下列中线作为基规定下列中线作为基准线:准线:1)轮廓的最小二乘中线)轮廓的最小二乘中线 是指具有理想直线形状并划分被测轮廓的基准线在取样长度内使轮廓上各是指具有理想直线形状并划分被测轮廓的基准线在取样长度内使轮廓上各点到该基准线的距离(轮廓偏距)的平方之和为最小点到该基准线的距离(轮廓偏距)的平方之和为最小。3、基准线、基准线(中线)(中线)第5页,此课件共34页哦2)轮廓算术平均中线)轮廓算术平均中线 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。线。n即:即:F1+F2+F3+Fn=G
5、1+G2+G3+Gm注注:在在轮轮廓廓图图形形上上确确定定最最小小二二乘乘中中线线的的位位置置比比较较困困难难,故故通通常常用用算算术术平均中线来代替最小二乘中线。平均中线来代替最小二乘中线。第6页,此课件共34页哦二、评定参数(二、评定参数(GB/T3505-2000)粗糙度轮廓的参数由粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合参数幅度参数、间距参数、混合参数以及以及曲线和曲线和相关参数相关参数组成。组成。1、幅度参数、幅度参数轮廓算术平均偏差(轮廓算术平均偏差(Ra)微观不平度十点平均高度(微观不平度十点平均高度(Rz)轮廓的最大高度(轮廓的最大高度(Ry)2、间距参数、间距参数轮廓单元的
6、平均宽度轮廓单元的平均宽度(Rsm)3、形状特征参数、形状特征参数轮廓支承长度率(轮廓支承长度率(Rmr(c))第7页,此课件共34页哦1、轮廓算术平均偏差、轮廓算术平均偏差RaRa-取样长度取样长度内,被测实际轮廓上内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值各点至轮廓中线距离绝对值的平均值。Ra=Zi n1i=1 n近似表示:近似表示:第8页,此课件共34页哦轮廓最大峰高轮廓最大峰高RpRplrZxZiZ ZpipiZ ZviviXsiR Rz z轮廓最大谷深轮廓最大谷深RvRv-maxZ Zpipi-maxZ Zvivi轮廓最大高度轮廓最大高度RzRz-取样取样取样取样长度长度内,
7、轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。2、微观不平度十点平均高度、微观不平度十点平均高度Rz 第9页,此课件共34页哦lrZxZiZ ZpipiZ ZviviXsiR Rz z-取样取样取样取样长度长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。3、轮廓最大高度、轮廓最大高度Ry 第10页,此课件共34页哦4、轮廓单元的平均宽度、轮廓单元的平均宽度(Rsm)在在取样长度取样长度内,轮廓单元宽度内,轮廓单元宽度Xs的的平均值。平均值。第11页,此课件共34页哦5、轮廓支承长度率、轮廓支承长度率Rmr(c)C1C2 M l(c)lnM l(
8、c)i峰顶线峰顶线Rmr(c)-在给定的在给定的水平位置水平位置c上上,轮廓的实体材料长度轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度与评定长度ln之比之比 1)当给定水平位置)当给定水平位置C1时,时,Rmr(c)=M l(c)i/ln;2)当给定水平位置)当给定水平位置C2时,时,Rmr(c)=M l(c)/ln=100%注:优先选用轮廓算术平均偏差注:优先选用轮廓算术平均偏差Ra第12页,此课件共34页哦三、表面粗糙度评定参数的数值三、表面粗糙度评定参数的数值0.0120.0250.050.1501000.81.60.20.43.26.312.525Ra的数值的数值(um)0.0250.050
9、.10.20.40.81.63.26.312.525501002004008001600Rz的数值的数值(um)0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.51015202530405060708090 Rmr(c)的数值的数值RSmRSm的数值的数值的数值的数值第13页,此课件共34页哦5.2表面粗糙度的选择表面粗糙度的选择一、一、表面粗糙度评定参数的选择表面粗糙度评定参数的选择 如无特殊要求,一般仅选用如无特殊要求,一般仅选用幅度参数幅度参数。在在Ra=0.0256.3范围内,推荐优先选用范围内,推荐优先选用Ra值,值,因为因为Ra能能充分反映零
10、件表面轮廓的特征,以下情况例外:充分反映零件表面轮廓的特征,以下情况例外:1、表面过于、表面过于粗糙或太光滑粗糙或太光滑时,多采用时,多采用Rz,因为此范围便于选择用于,因为此范围便于选择用于测量测量Rz的仪器测量。的仪器测量。2、当表面不允许出现、当表面不允许出现较深加工痕迹较深加工痕迹,防止应力过于集中防止应力过于集中,要求保证,要求保证零件的零件的抗疲劳强度和密封性抗疲劳强度和密封性时,应选择时,应选择Ra与与Rz联用。联用。3、当测量面积很小时,如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面,可、当测量面积很小时,如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面,可选用选用Ry值。值。第14页,此课件共
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