最新第5章--表面粗糙度设计与检测精品课件

　 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面粗糙度第5章第一页，共62页。内容提要:1.表面粗糙度的含义及其对机械零件使用性能的影响(yǐngxiǎng)；2.表面粗糙度的评定基准及其评定参数；3.表面粗糙度的选用；4.表面粗糙度在图样上的标注 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ；第二页，共62页。第5章表面(biǎomiàn)粗糙度设计与检测5.1概述5.1.1表面(biǎomiàn)粗糙度的定义实际表面轮廓(lúnkuò)经轮廓(lúnkuò)滤波器滤波后分为：第三页，共62页。一般(yībān)按S分：S＜1mm为表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓；1≤S≤10mm为表面波纹(bōwén)度轮廓；S＞10mm为f形状.。表面粗糙度轮廓的产生：(3)以及机床等工装系统的振动等。(2)切削过程中切屑分离时的塑性变形；(1)切削后遗留的刀痕；表面粗糙度是指加工后零件表面的微小峰谷（Z）高低程度和间距（S）状况。间距S高低Z第四页，共62页。1.对摩擦(mócā)和磨损的影响2.对配合(pèihé)性质的影响3.对抗(duìkàng)疲劳强度的影响4.对抗腐蚀性的影响图5.2另外，对密封性、接触刚度和零件的外观等都有很大影响。5.1.2表面粗糙度轮廓对零件使用性能的影响图5.3表面不是越光越好。第五页，共62页。5.2表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓的评定5.2.1基本(jīběn)术语1.取样(qǔyàng)长度lr—测取样长度是指测量或评定表面粗糙度轮廓时规定的一段基准线长度。为什么要规定测取样长度lr？（1）为了限制或减弱表面波纹度轮廓，对表面粗糙度轮廓测量的影响。（2）排除形状误差等，第六页，共62页。2.评定(píngdìng)长度ln—一般(yībān)ln＝5lr(连续的);评定长度是指测量或评定表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓时规定的一段最小的测量长度。若被测表面比较均匀时，ln<5lr;若被测表面不均匀时，ln>5lr。为什么要规定一段最小的测量长度ln？因为表面的峰谷和间距的不均匀性，为了可靠地反映表面粗糙度轮廓的特性。第七页，共62页。3.中线(zhōngxiàn)—中线是指具有几何轮廓形状(xíngzhuàn)并划分轮廓的基准线（图5.4所示）。图5.4取样长度和评定长度第八页，共62页。在lr内，使轮廓(lúnkuò)上各点至该线的距离Zi平方和为最小。（1）轮廓(lúnkuò)最小二乘中线(m)—图5.5最小二乘中线ziXZ(x)xlr最小二乘中线(zhōngxiàn)第九页，共62页。（2）轮廓(lúnkuò)算术平均中线—在lr内，XZ(x)lrF1FiF2S1S2Sj算术平均中线(zhōngxiàn)第十页，共62页。5.2.2评定(píngdìng)参数1.幅度参数(cānshù)（高度参数(cānshù)）（1）轮廓(lúnkuò)的算术平均偏差在lr内，纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值(见下图）。—ZiZ(x)XlrRa算术平均偏差Ra第十一页，共62页。（2）轮廓(lúnkuò)的最大高度Rz在lr内Z(x)XlrRz最大高度(gāodù)Rz中线第十二页，共62页。2.间距(jiānjù)参数轮廓(lúnkuò)单元的平均宽度Rsm:在lr内，轮廓单元(dānyuán)宽度Xsi的平均值。轮廓单元:一个轮廓峰和相邻轮廓谷的组合(图5.7)。轮廓单元宽度:中线与一个轮廓单元相交线段的长度。中线图5.7轮廓宽度lr第十三页，共62页。3.混合(hùnhé)参数（形状参数）在给定的轮廓截面高度C上，轮廓的实体材料长度(chángdù)Ml(C)与ln的比率（图5.8）。轮廓(lúnkuò)的支承长度率Rmr(C)—轮廓截面高度C:C=Rz%图5.8轮廓的支承长度率第十四页，共62页。表面粗糙度轮廓(lúnkuò)评定参数共4个：基本参数2个附加(fùjiā)参数(辅助参数)2个Ra—轮廓(lúnkuò)算术平均偏差Rz—轮廓最大高度Rsm—轮廓单元平均宽度Rmr(c)—轮廓支承长度率第十五页，共62页。5.3表面粗糙度轮廓的参数数值(shùzí)及其选用5.3.1表面粗糙度轮廓(lúnkuò)的参数数值表5.1～5.5摘自GB/T1031-2009表5.1Ra的数值(shùzí)(μm)0.120.203.2500.0250.406.30.0500.8012.50.1001.6025表5.2Rz的数值(μm)0.0250.406.310010000.0500.8012.52000.1001.60254000.203.250800第十六页，共62页。0.0060.1001.600.01250.203.20.0250.406.30.0500.8012.5表5.3Rsm的数值(shùzí)(mm)1015202530405060708090表5.4Rsm(c)(℅)的数值(shùzí)(mm)轮廓(lúnkuò)截面高度c用微米或Rz的百分数表示。第十七页，共62页。如果表面粗超度轮廓标注图中没有标注lr、ln和传输带，则表示采用(cǎiyòng)默认的lr、ln和传输带，即皆为标准化值，如表5.5中数值。第十八页，共62页。5.3.2表面(biǎomiàn)粗糙度参数的选用1.评定参数(cānshù)的选用（1）幅度参数(cānshù)（高度参数(cānshù)）的选用—一般情况下从Ra和Rz中任选一个。但普遍采用Ra，因为它反映表面粗糙度特性的信息量大和用轮廓仪测量容易。Rz用于极光滑表面和粗糙表面，一般用双管显微镜测量。即基本参数的选用第十九页，共62页。（2）间距参数(cānshù)和混合参数(cānshù)的选用—有特殊使用(shǐyòng)要求时,才附加选用Rsm和Rmr(c)。即附加(fùjiā)参数的选用用于对涂漆性能、抗裂纹和抗腐蚀等有要求时；但同时要给出轮廓截面高度C值。用于对耐磨性和接触刚度等有要求时，Rsm—Rmr(c)—第二十页，共62页。2.参数值的选用(xuǎnyòng)参数值的选用主要根据(gēnjù)功能要求，其次考虑经济性和工艺的可能性。选用(xuǎnyòng)时应注意符合以下原则：（1）同一零件上，工作表面的Ra(或Rz)值小于非工作表面；（2）摩擦表面的Ra(或Rz)值小于非摩擦表面；（4）配合性质要求高的配合表面、受重载荷作用的过盈配合表面Ra(或Rz)值要小；（3）过盈配合表面的Ra（或Rz）值小于间隙配合的表面；第二十一页，共62页。（6）对于配合的孔轴为同一公差(gōngchā)等级时，轴的Ra(或Rz)值要小于孔；（7）对于同一公差等级(děngjí)的不同尺寸，小尺寸的Ra(或Rz)值要小于大尺寸。选用方法一般(yībān)采用类比法,参考表5.6～5.8。（5）在确定Ra(或Rz)值时，应注意与尺寸公差（T）和几何公差（t）的协调：t≈0.6T时，Ra≤0.05T，Rz≤0.3Tt≈0.4T时，Ra≤0.025T，Rz≤0.15Tt≈0.25T时，Ra≤0.012T，Rz≤0.07T第二十二页，共62页。第二十三页，共62页。第二十四页，共62页。第二十五页，共62页。5.4表面(biǎomiàn)粗糙度符号、代号及其注法图样上所标注符号(fúhào)、代号，是该表面完工后的要求。表面粗糙度的标注(biāozhù)按GB/T131—2006的规定。5.4.1表面粗糙度的符号见表5.9所示第二十六页，共62页。5.4.2表面粗糙度要求(yāoqiú)标注的内容及其注法1.表面(biǎomiàn)粗糙度要求标注的内容表面粗糙度要求标注(biāozhù)的内容：表面粗糙度单一要求(Ra,Rz)取样长度传输带加工工艺加工余量等。补充要求第二十七页，共62页。表面粗糙度轮廓技术要求在图形中标注的内容(nèiróng)注写的位置，见图5.10所示。a—第一个表面粗糙度轮廓（单一(dānyī)）要求（μm）；b—第二个表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓要求；c—加工方法；d—表面纹理和纹理方向；e—加工余量（mm）。图5.10粗糙度要求注写的位置第二十八页，共62页。2.表面(biǎomiàn)粗糙度要求在图形中注法，见图5.11和表5.10所示。(1)位置(wèizhi)a处—注写表面粗糙度的单一要求，该要求不能省略。①上限或下限的标注：表示双向极限时应标注上限符号“U”和下限符号“L”。如果同一参数具有(jùyǒu)双向极限要求，在不引起歧义时，可省略“U”和“L”的标注。若为单向下限值，则必需加注“L”。图5.11表面粗糙度轮廓单一要求标注示例第二十九页，共62页。图5.11表面粗糙度的单一要求标注示例②传输带和取样长度的标注：传输带是指两个滤波器的截止波长(bōcháng)值之间的波长(bōcháng)范围。长波滤波器的截止波长(bōcháng)值就是取样长度lr。传输(chuánshū)带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号“—”隔开。在某些(mǒuxiē)情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保留连字号“—”，来区别是短波还是长波。③参数代号的标注：参数代号标注在传输带或取样长度后，它们之间用“/”隔开。④评定长度的标注：如果默认的评定长度(5lr)时，可省略标注。如果不等于5lr时,则应注出取样长度的个数。第三十页，共62页。⑤极限值判断规则和极限值的标注：极限值判断规则的标注如图5.11中所示上限为“16％规则”，下限为“最大规则”。为了避免(bìmiǎn)误解，在参数代号和极限值之间插入一个空格。图5.11表面粗糙度的单一要求标注示例第三十一页，共62页。(2)位置b处—注写第二个（附加(fùjiā)参数）表面粗糙度轮廓要求。(3)位置(wèizhi)c处—注写加工方法。(4)位置d处—注写所要求的表面纹理(wénlǐ)和纹理(wénlǐ)方向，如表5.11所示。(5)位置d处—注写所要求的加工余量（mm）。第三十二页，共62页。第三十三页，共62页。第三十四页，共62页。第三十五页，共62页。5.4.3表面粗糙度要求在图样上的标注(biāozhù)方法表面粗糙度要求对零件的每一个表面一般只标注一次，并尽可能标注在相应(xiāngyīng)的尺寸及其公差的同一视图上。表面(biǎomiàn)粗糙度要求在图样上的标注方法见表5.12所示。第三十六页，共62页。不续表5.12第三十七页，共62页。第三十八页，共62页。续表5.12第三十九页，共62页。第四十页，共62页。续表5.12第四十一页，共62页。表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓技术要求标注的总结一、表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓标注的图形符号基本(jīběn)图形符号扩展扩展图形符号加一横线完整图形符号加一圆特殊图形符号第四十二页，共62页。二、表面粗糙度轮廓(lúnkuò)技术要求在图形中的标注1.标注(biāozhù)位置a—第一个表面(biǎomiàn)粗糙度轮廓(Ra、Rz)要求（μm）；b—第二个表面粗糙度轮廓(Rsm、Rmr)要求；c—加工方法；d—表面纹理和纹理方向；e—加工余量（mm）。图5.10粗糙度要求的注写的为位置2.表面粗糙度轮廓参数值的标注（1）只标一个参数值①默认为上限值,如右图1、2②若为下限值时，必须标注“L”,如右图3Ra3.2图1Rz1.6图2图3第四十三页，共62页。（2）同时(tóngshí)标注上、下限①需要(xūyào)标注“U”、，“L”,如右图4所示。②不会引起误解(wùjiě)时，可省略标注“U”、“L”，如右图5所示。3.极限值判断规则的标注(1)16%规则(复习其含义)，其标注如下图所示（默认）。URa6.3LRz3.2图4Rz3.2Rz1.6图5Ra3.2图6Rz3.2Rz1.6图7URa6.3LRz3.2图8图9第四十四页，共62页。（2）最大规则(复习其含义)，其标注(biāozhù)如下图所示。4、传输带、取样(qǔyàng)长度和评定长度的标注（1）在图中未标注传输带、取样长度和评定长度的，则默认(mòrèn)为采用标准化值（表5.5）例如下图所示：图10图11属于什么规则？Ra3.2图12图13URa6.3LRz3.2图14图15图16第四十五页，共62页。（2）需要标注(biāozhù)传输带、取样长度和评定长度数值的,例如下图17、18所示：5、表面纹理(wénlǐ)的标注，见表5.11所示例如(lìrú)下图19所示其含义如下图20所示图17图18传输带为0.008—0.8mm,lr=0.8mmln=5lr=4.0mm(默认)传输带λs为默认，λc=0.8mm,lr=0.8mmln=3lr=2.4mmRz3.2——图19图20纹理方向平行于视图所在的投影面第四十六页，共62页。6、附加评定(píngdìng)参数、加工方法和加工余量的标注（1）附加(fùjiā)评定参数的标注，如图21所示（2）加工(jiāgōng)方法和加工(jiāgōng)余量的标注,如图22所示URa6.3LRz3.2Rsm0.05图21图22Rz3.2——2车轮廓单元的平均宽度为0.05mm加工余量为2mm加工方法为车削第四十七页，共62页。三、表面粗糙度轮廓要求(yāoqiú)在零件图上的标注方法1.一般(yībān)规定（1）对零件的每一表面一般只标注(biāozhù)一次，并尽可能标注(biāozhù)在相应尺寸及其极限偏差的同一视图上。（2）除非另有说明，所标注的表面粗糙度轮廓要求是对完工零件表面。（3）粗糙度的符号和数字的注写和读取方向应与尺寸的注写和读取方向一致。（4）粗糙度的符号的尖端必须从材料外指向并接触零件表面。下面以表面粗糙度轮廓的幅度参数为例说明在零件图上的标注方法，其他技术要求为默认采用标准化值。2.通用的标注方法（1）代号注写和读取方向的标注方法,如图22所示——与尺寸的注写和读取方向一致图23第四十八页，共62页。（2）代号(dàihào)的标注方法①标注在轮廓线或其延长线上和用箭头或带黑点(hēidiǎn)(位于可见表面上)的指引线上，如图24~图27所示。图24图25图27图26第四十九页，共62页。②在不引起(yǐnqǐ)误解的前提下，可标注在特征尺寸线上，如图28、29所示。③可标注在几何公差(gōngchā)框格的上方，如图30所示。图30图29Ra6.3Φ50h7Φ50H8Ra12.5图28④标注在几何(jǐhé)公差框格上面注出了特征尺寸的上方,如图31所示。图31这两种标注的含义是什么？第五十页，共62页。3.简化(jiǎnhuà)标注（1）某些表面有相同的表面粗糙度轮廓技术(jìshù)要求时,相同要求的标注在标题栏附近，如图32所示。图32(2)某零件全部(quánbù)表面有相同的表面粗糙度轮廓技术要求的标注，如图33所示。图33=Ra12.5(3)对多个表面有相同表面粗糙度轮廓的技术要求或在图纸空间有限时的简化标注，如图34所示。图34第五十一页，共62页。（4）当图样上某个视图构成封闭的轮廓，并各表面具有相同的表面粗糙度轮廓技术要求(yāoqiú)时，用特殊符号标注，如图35所示。图35（a)特殊符号Ra12.5(b)标注示例此标注(biāozhù)只包括上、下和左、右四个表面，不包括前、后两个表面第五十二页，共62页。4、综合标注(biāozhù)示例（1）图12.3为减速器输出轴的零件图，其上标注了尺寸及其公差带代号、几何(jǐhé)公差和表面粗糙度轮廓要求。第五十三页，共62页。（2）图12.2为减速器齿轮(chǐlún)的零件图，其上标注了尺寸及其公差带代号、几何公差和表面粗糙度轮廓要求。第五十四页，共62页。作业(zuòyè):思考题2、4、7,作业(zuòyè)题1、2、3、4本章(běnzhānɡ)重点:1.表面粗糙度定义及其对机械零件使用性能的影响；2.传输带、取样长度、评定长度和最小二乘中线的概念；3.表面粗糙度评定参数的名称、代号及其在图样上的标注方法，必须要掌握基本参数的名称、代号和标注方法；4.表面粗糙度的选用，表面粗糙度与尺寸公差(gōngchā)和形状公差(gōngchā)之间的关系；5.掌握Ra和Rz的测量方法。第五十五页，共62页。1.为什么要规定(guīdìng)取样长度lr？2.表面(biǎomiàn)粗糙度的评定参数有几个？3.表面粗糙度标注的图形符号有几种(jǐzhǒnɡ)及其含义是什么？课堂练习评定长度ln和中线？其名称和代号是什么？第五十六页，共62页。 4.试将下列(xiàliè)要求标在图上：(1)大端圆柱面：尺寸(chǐcun)要求为φ４5h7mm，并采用(cǎiyòng)包容要求，表面粗糙度值Ｒa的上限值为0.8μｍ；（2）小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为Φ30μｍ；(3)小端圆柱面：尺寸为φ25±0.007mm，圆度公差为0.01mm，Rz的最大值为1.6μm，其余表面Ｒa的上限值均为6.3μｍ。第五十七页，共62页。作业题解释(jiěshì)：1.解释(jiěshì)图5.15中标注的各表面粗糙度要求的含义。图5.15作业题1图第五十八页，共62页。2.用类比法分别确定Φ50t5和ΦT6配合(pèihé)表面Ra的上限值。（表5.7）解：由表5.7得Φ50t5：Ra≤0.2μm；Φ50T6：Ra≤0.4μm。第五十九页，共62页。3.在一般情况下，Φ40H7和Φ6H7、Φ40H6／f5和Φ40H6／s5相比，其表面何者精度(jīnɡdù)要求高？解：（1）一般(yībān)情况下，Φ40H7孔表面粗糙度精度要求比Φ6H7孔表面低些，即Φ40H7孔表面的Ra或Rz值大于Φ6H7孔表面；（2）一般情况(qíngkuàng)下，Φ40H6／f5配合表面粗糙度精度要求比Φ40H6／s5配合表面低些，即Φ40H6／f5配合表面的Ra或Rz值大于Φ6H/s5表面。第六十页，共62页。lrilr1lr2lr3lr4最高点（格）438453516541458461518540452451518538449448520536467460521537最低点（格）4614685345464604745335464774725305504774715265584784585265524.用双管显微镜测量表面糙度，测得数据(shùjù)如表5.13所示。目镜测微计的分度值i＝0.6μm，求Rz＝？Rz=（Rz1+Rz2+Rz3+Rz4）／4×i≈16μm第六十一页，共62页。（5）其余(qíyú)表面的表面粗糙度轮廓参Ra的最大值为25μm。5.参看带孔齿坯图5.16，试将下列的表面粗糙度轮廓的技术(jìshù)要求标注在图上（未指明要求的项目皆为默认的标准化值）。（1）齿顶圆a的表面粗糙度轮廓(lúnkuò)幅度参数Ra的上限值为2μm；（2）齿坯的两端面b和c的表面粗糙度参数Ra的最大值为3.2μm；（3）φ30孔最后一道工序为拉削加工，表面粗糙度轮廓幅度参数Rz的上限值为2.5um，并注出加工纹理方向；（4）尺寸为8±0.018键槽两侧面表面粗糙度轮廓参数Ra的上限值为3.2μm，键槽底面Ra的上限值为6.3μm；图5.16第六十二页，共62页。