第5章 表面粗糙度及其检测NEW.doc
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1、第5章 表面粗糙度及其检测内 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;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;5.表面粗糙度的测量。一 基本术语及定义1 轮廓滤波器(Profile Filter) 轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。 2 坐标系(Coordinate System) 确定表面结构参数的坐标体系。其轴线形成一右手笛卡儿坐标系。3 实际表面(Real Surface) 物体与周围介质分离的表面称为实际表面。 4 表面轮廓(Surface Profile)平面与实际表面相交所得的轮廓,称为表面轮
2、廓。5.1 概 述 5.1.1 表面粗糙度的定义 表面实际轮廓表面实际轮廓经轮廓滤波器滤波后分为: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。 一般按S分:S1mm 为表面粗糙度;1S10mm为 波纹度;S10mm为 f形状.。表面粗糙度的产生:(1) 切削后遗留 的刀痕;(2) 切削过程中切屑分离时的塑性变形;(3) 以及机床等工装系统的振动等。5.1.2 表面粗糙度对零件使用性能的影响 1. 对摩擦和磨损的影响 表面不是越光越好2. 对配合性质的影响 3. 对抗疲劳强度的影响 4. 对抗腐蚀性的影响 另外,对密封性、接触刚度和零件的外观等都有很大影响。图5.2 图
3、5.35.2 表面粗糙度的评定 5.2.1 基本术语 7 取样长度(Sampling Length)L新国标:lr 用于判别被评定轮廓的不规则特征X轴向上的长度 。8 评定长度(Ln)用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。评定长度包括一个或几个取样长度。 Ln=n lr二 表面粗糙度评定参数1高度特性参数新国标:幅度参数(1) 轮廓算术平均偏差Ra新国标:评定轮廓的算术平均偏差Ra 在取样长度内,轮廓的纵坐标值y(x)绝对值的算术平均值。 1. 取样长度 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)为了限制或减弱波纹度(2)排除形状误
4、差对表面粗糙度轮廓测量的影响。2. 评定长度 ln评定长度是指测量或评定表面粗糙度轮廓时规定的一段最小的测量长度。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。一般 ln 5 lr (连续的) ;若被测表面比较均匀时,ln 5 lr 。3. 中线中线是指具有几何轮廓形状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(1)轮廓最小二乘中线(m)在lr内,使轮廓上各点至该线的距离Zi平方和为最小。(2)轮廓算术平均中线在 lr 内,5.2.2 评定参数 1.幅度参数(高度参数) (1)轮廓的算术平均偏差在lr内,纵坐标值
5、Z(x)的绝对值的算术平均值(见下图)。(2)轮廓的最大高度 Rz在lr内最大高度Rz2. 间距参数 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。轮廓单元的平均宽度 RSm:在 lr 内,轮廓单元宽度Xsi的平均值。图5.7 轮廓宽度3. 混合参数(形状参数) 轮廓的支承长度率Rmr(C) 在给定的水平位置 C上,轮廓的实体材料长度Ml(C)与ln的比率(图5.8)。水平截距C: C = Rz % ?图5.8 轮廓的支承长度率表面粗糙度评定参数共 4个:基本参数2 个 Rz 轮廓最大高度Ra 轮廓算术平均偏差附加参数(辅助参数) 2 个
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