項(xiàng)目四表面粗糙度及檢測

1、 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)課題十一：表面粗糙度課題十一：表面粗糙度 能力目的：熟悉表面粗糙度符號和代號在圖樣上的能力目的：熟悉表面粗糙度符號和代號在圖樣上的標(biāo)注；了解比較法、干涉法、輪廓法、各種量儀測量表標(biāo)注；了解比較法、干涉法、輪廓法、各種量儀測量表面粗糙度。面粗糙度。 知識目標(biāo)：掌握表面粗糙度評定參數(shù)知識目標(biāo)：掌握表面粗糙度評定參數(shù)Ra與與Rz及及RSm的含義及數(shù)值的選擇；的含義及數(shù)值的選擇； 教學(xué)重點(diǎn)：評定參數(shù)；符號和代號的標(biāo)注；教學(xué)重點(diǎn)：評定參數(shù)；符號和代號的標(biāo)注； 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：Ra與與RZ的區(qū)別與應(yīng)用的區(qū)別與應(yīng)用 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 需解決的問題

2、：需解決的問題：一、什么是表面粗糙度？一、什么是表面粗糙度？二、表面粗糙度對零件使用性能有何影響？二、表面粗糙度對零件使用性能有何影響？三、表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)：三、表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)： 1、基本術(shù)語和定義：實(shí)際輪廓、取樣長度、評定長度、基本術(shù)語和定義：實(shí)際輪廓、取樣長度、評定長度、基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線 2、表面粗糙度評定參數(shù)有哪些？、表面粗糙度評定參數(shù)有哪些？ 3、表面粗糙度評定參數(shù)的選擇。、表面粗糙度評定參數(shù)的選擇。 4、表面粗糙度的標(biāo)注要求。、表面粗糙度的標(biāo)注要求。四、表面粗糙度的測量方法。四、表面粗糙度的測量方法。 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 表面粗糙度是指加工表表面粗糙度是指加工表面

3、上具有的較小間距和峰谷面上具有的較小間距和峰谷組成的微觀幾何形狀誤差。組成的微觀幾何形狀誤差。一般是由所采用的加工方法一般是由所采用的加工方法和其他因素造成的。和其他因素造成的。 表面粗糙度示意圖表面粗糙度示意圖 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) d)圖61加工誤差示意圖h h3 31 12 23 3h h1 1h h2 2 a) b) c) 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 1.1.摩擦和磨損方面摩擦和磨損方面 2.2.配合性質(zhì)方面配合性質(zhì)方面 3.3.疲勞強(qiáng)度方面疲勞強(qiáng)度方面 4.4.耐腐蝕性方面耐腐蝕性方面 5.5.接觸剛度方面接觸剛度方面 此外，表面粗糙度還影響結(jié)合面的密封性，

4、影響此外，表面粗糙度還影響結(jié)合面的密封性，影響產(chǎn)品的外觀和表面涂層的質(zhì)量等。綜上所述，為保證產(chǎn)品的外觀和表面涂層的質(zhì)量等。綜上所述，為保證零件的使用性能和壽命，應(yīng)對零件的表面粗糙度加以零件的使用性能和壽命，應(yīng)對零件的表面粗糙度加以合理限制。合理限制。 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 1 1）實(shí)際輪廓）實(shí)際輪廓（表面輪廓）（表面輪廓） 實(shí)際輪廓是指平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線。實(shí)際輪廓是指平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線。 實(shí)際輪廓實(shí)際輪廓 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖62實(shí)際輪廓 1-橫向?qū)嶋H輪廓 2-實(shí)際表面 3-加工紋理方向 4-平面 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)

5、2 2）. .取樣長度取樣長度lrlr 取樣長度是指用于判別具有表面粗糙度特征的取樣長度是指用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長度。一段基準(zhǔn)線長度。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取樣長度按表面粗糙程度合理取值，通標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取樣長度按表面粗糙程度合理取值，通常應(yīng)包含至少常應(yīng)包含至少5 5個輪廓峰和輪廓谷。個輪廓峰和輪廓谷。 取樣長度和評定長度取樣長度和評定長度 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 3 3）. .評定長度評定長度lnln 評定長度是指評定輪廓表面粗糙度所必需的一段長度。評定長度是指評定輪廓表面粗糙度所必需的一段長度。 一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)推薦一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)推薦lnln =5lr =5lr ， 4 4

6、）. .基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線 基準(zhǔn)線是用以評定表面粗糙度參數(shù)大小所規(guī)定的一條基準(zhǔn)線是用以評定表面粗糙度參數(shù)大小所規(guī)定的一條參考線，據(jù)此來作為評定表面粗糙度參數(shù)大小的基準(zhǔn)。參考線，據(jù)此來作為評定表面粗糙度參數(shù)大小的基準(zhǔn)。 （1 1）輪廓的最小二乘中線）輪廓的最小二乘中線 在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)至一條假想線距離的平在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)至一條假想線距離的平方和為最小方和為最小 輪廓最小二乘中線輪廓最小二乘中線 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) （2 2）輪廓算術(shù)平均中線）輪廓算術(shù)平均中線 在取樣長度內(nèi)，由一條假想線將實(shí)際輪廓分為上、在取樣長度內(nèi)，由一條假想線將實(shí)際輪廓分為上、下兩部分，而且使上

7、部分面積之和等于下部分面積之和下兩部分，而且使上部分面積之和等于下部分面積之和 輪廓算術(shù)平均中線輪廓算術(shù)平均中線常用輪廓算術(shù)平均中線代替輪廓的最小二乘中線常用輪廓算術(shù)平均中線代替輪廓的最小二乘中線 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖64輪廓中線 a) 最小二乘中線 b) 算術(shù)平均中線 a) b) 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)2、表面粗糙度評定參數(shù)有哪些？、表面粗糙度評定參數(shù)有哪些？1)輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差Ra2）輪廓最大幅度）輪廓最大幅度Rz3）輪廓單元的平均寬度）輪廓單元的平均寬度RSm4）輪廓的支承長度率）輪廓的支承長度率Rmr(c) 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測

8、量技術(shù)2、表面粗糙度評定參數(shù)：、表面粗糙度評定參數(shù)：1)輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差Ra 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖65輪廓的算術(shù)平均偏差RaRa0 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)2、表面粗糙度評定參數(shù)：、表面粗糙度評定參數(shù)：2)輪廓最大幅度輪廓最大幅度Rz 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖66輪廓最大幅度參數(shù)Rz 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)2、表面粗糙度評定參數(shù)：、表面粗糙度評定參數(shù)：3）輪廓單元的平均寬度）輪廓單元的平均寬度RSm 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖67輪廓單元寬度RSm 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)2、表面粗糙度評定參數(shù)：

9、、表面粗糙度評定參數(shù)：4）輪廓的支承長度率）輪廓的支承長度率Rmr(c) 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖68輪廓支承長度率Rmr(c) 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)3、表面粗糙度評定參數(shù)的選擇、表面粗糙度評定參數(shù)的選擇3.1）評定參數(shù)項(xiàng)目的選擇）評定參數(shù)項(xiàng)目的選擇 大多數(shù)情況下可以只選擇大多數(shù)情況下可以只選擇Ra和和Rz，而其他評，而其他評參數(shù)如參數(shù)如RSm、 Rmr(c)只有在幅度參數(shù)不能滿足表只有在幅度參數(shù)不能滿足表面功能要求時，才附加選用。面功能要求時，才附加選用。3.2）評定參數(shù)數(shù)值的選擇）評定參數(shù)數(shù)值的選擇 應(yīng)按零件的功能要求和加工的經(jīng)濟(jì)性兩者綜合應(yīng)按零件的功能要求和

10、加工的經(jīng)濟(jì)性兩者綜合考慮后確定?？紤]后確定。 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 首先應(yīng)滿足零件表面的功能要求，同時還應(yīng)顧首先應(yīng)滿足零件表面的功能要求，同時還應(yīng)顧及工藝的經(jīng)濟(jì)性。即：及工藝的經(jīng)濟(jì)性。即：在滿足零件表面功能要求的在滿足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值??；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循環(huán)載荷值小；摩擦表面比非摩擦表面要??；受循環(huán)載荷的表面要小；配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重的表面要??；配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重載的表面粗糙度值都應(yīng)小；同一精度，小尺寸比

11、載的表面粗糙度值都應(yīng)??；同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)a1、a2粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù) 值值（ m ）；）；b加工要求、鍍覆、表面處理或其它加工要求、鍍覆、表面處理或其它 說明等；說明等；c樣長度（樣長度（mm）或波紋度（）或波紋度（ m ）；）；d加工紋理方向符號；加工紋理方向符號；e加工余量（加工余量（mm） f粗糙度間距參數(shù)值（粗糙度間距參數(shù)值（mm）或輪廓支）或輪廓支 承長度率。承長度率。a1a2edbC(f） 4.1、表面粗糙度的符號、表面粗糙度的符號4、表面粗糙度

12、的代號（符）號及其標(biāo)注、表面粗糙度的代號（符）號及其標(biāo)注 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)符符 號號 意意 義義 及及 說說 明明 基本符號，表示表面可用任何方法獲得。當(dāng)不加注粗糙度基本符號，表示表面可用任何方法獲得。當(dāng)不加注粗糙度參數(shù)值或有關(guān)說明時，僅適用于簡化代號標(biāo)注。參數(shù)值或有關(guān)說明時，僅適用于簡化代號標(biāo)注。 基本符號加一短劃，表示表面是用去除材料的方法獲得?；痉柤右欢虅潱硎颈砻媸怯萌コ牧系姆椒ǐ@得。如車、銑、磨、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等。如車、銑、磨、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等。 基本符號加一小圓，表示表面是用不去除材料方法獲得?；痉柤右恍A，表示

13、表面是用不去除材料方法獲得。如鑄、鍛、沖壓變形、熱軋、冷軋、粉未冶金等，或者是用如鑄、鍛、沖壓變形、熱軋、冷軋、粉未冶金等，或者是用于保持原供應(yīng)狀況的表面（包括保持上道工序的狀況）。于保持原供應(yīng)狀況的表面（包括保持上道工序的狀況）。 在上述三個符號的長邊上均可加一橫線；用于標(biāo)注有關(guān)參在上述三個符號的長邊上均可加一橫線；用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明。數(shù)和說明。 在上述三個符號上均可加一小圓，表示所有表面具有相在上述三個符號上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。同的表面粗糙度要求。 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)4.2、表面粗糙度參數(shù)標(biāo)注、表面粗糙度參數(shù)標(biāo)注:表面粗糙度參數(shù)的單位是

14、表面粗糙度參數(shù)的單位是 m。 注寫注寫Ra時，只寫數(shù)值時，只寫數(shù)值; 注寫注寫Rz時時，應(yīng)同時注出，應(yīng)同時注出Rz和數(shù)和數(shù)值。附加評定參數(shù)的標(biāo)注：如表值。附加評定參數(shù)的標(biāo)注：如表6-11例如：例如：3.2 用任何方法獲得的表面用任何方法獲得的表面, Ra的上限的上限值為值為3.2 m。 只注一個值時，表示為上限值；注兩個值時，表示為只注一個值時，表示為上限值；注兩個值時，表示為上限值和下限值。上限值和下限值。3.21.6用去除材料的方法獲得的表面用去除材料的方法獲得的表面, Ra的上限的上限值為值為3.2 m，下限下限值為值為1.6 m。Rz3.2用任何方法獲得的表面用任何方法獲得的表面, R

15、z的上限的上限值為值為3.2 m。 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)a圖69表面粗糙度的代號bc(f)de 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)4.3、表面粗糙度代號在圖樣上的標(biāo)注、表面粗糙度代號在圖樣上的標(biāo)注 在同一圖樣上在同一圖樣上每一表面只注一次粗糙度代號，且應(yīng)注每一表面只注一次粗糙度代號，且應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，并并盡可能靠近有關(guān)尺寸線。盡可能靠近有關(guān)尺寸線。 當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時，對其當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時，對其中使用最多的一種，代（符）號，可統(tǒng)一注在圖紙的右上中使

16、用最多的一種，代（符）號，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。加注角。加注 “其余其余”二字。二字。例如：例如：其余其余 25 1.6 1.6 12.5 3.2 3.2 0.4 1.6MC45 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.230 在不同方向的在不同方向的表面上標(biāo)注時，表面上標(biāo)注時，代代號中的數(shù)字及符號號中的數(shù)字及符號的方向的方向必須按圖中必須按圖中的規(guī)定標(biāo)注。的規(guī)定標(biāo)注。 代號中的數(shù)字代號中的數(shù)字方向應(yīng)與方向應(yīng)與 尺寸數(shù)尺寸數(shù)字的方向字的方向 一致。一致。 符號的尖端必符號的尖端必須從材料須從材料 外指向外指向表面。表面。 3.2

17、 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù) 當(dāng)零件當(dāng)零件所有表面所有表面都有都有相同表面粗糙度要求時相同表面粗糙度要求時，可在圖樣右上角統(tǒng)一標(biāo)注可在圖樣右上角統(tǒng)一標(biāo)注代號。代號。 對對不連續(xù)的同一表面不連續(xù)的同一表面，可用細(xì)實(shí)線相連，其表可用細(xì)實(shí)線相連，其表面粗糙度代號可注一次。面粗糙度代號可注一次。12.5 零件上零件上連續(xù)要素連續(xù)要素及重復(fù)要素及重復(fù)要素（孔、槽、（孔、槽、齒等）的表面，其齒等）的表面，其表表面粗糙度代號只注一面粗糙度代號只注一次。次。1.6拋光拋光3.2 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)圖610 表面粗糙度在圖樣上不同位置上的標(biāo)注示例 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)

18、圖611中心孔、鍵槽、圓角、倒角的表面粗糙度代號的簡化標(biāo)注 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)1.6拋光1.6拋光12.56.31.61.61.6圖612 連續(xù)表面及重復(fù)表面的表面粗糙度標(biāo)注法 a) b) 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)1.61.61.6圖613 花鍵、齒面表面粗糙度標(biāo)注法 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)四、表面粗糙度的常用測量方法四、表面粗糙度的常用測量方法 比較法比較法：將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多：將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評定表面粗糙度值較大的工件。用于車間，評定表面粗糙度值較大的工件。 光切法光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測量：利用光切原理，用雙管顯微鏡測量。 常用于測常用于測量量R Rz z為為0.50.560m60m。 干涉法干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測量。可測量：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測量?？蓽y量R Rz z和和R Ry y值。值。 輪廓法輪廓法： 公差配合與測量技術(shù)公差配合與測量技術(shù)11圖614 雙管顯微鏡12345678910 1-光源 2-立柱 3-鎖緊螺釘 4-微調(diào)手輪 5-粗調(diào)螺母 6-底座 7-工作臺 8-物鏡組 9-測微