第三講外表粗糙度及檢測(cè)5.1概述5.1.1外表粗糙度的定義完工零件實(shí)際表面輪廓外表輪廓波紋度輪廓宏觀形狀輪廓λ實(shí)際外表輪廓零件外表幾何形狀誤差及其組成成份外表粗糙度輪廓5.1.2外表粗糙度的影響1.影響零件的耐磨性。2.影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。3.影響零件的疲勞強(qiáng)度。4.影響零件的抗腐蝕性。5.影響零件的密封性。6.對(duì)零件的外觀、測(cè)量精度、外表光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強(qiáng)度等也有著不同程度的影響。5.2.1根本術(shù)語(yǔ)5.2外表粗糙度評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值1.取樣長(zhǎng)度l指測(cè)量或評(píng)定外表粗糙度時(shí)，所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度用l表示。目的:限制、減弱波紋度、形狀誤差的影響至少包括五個(gè)峰值，五個(gè)谷值，并為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。0.08，0.25，0.8，2.5，8.02.評(píng)定長(zhǎng)度Ln由于零件的外表粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理反映某一外表粗糙度特征，需在外表上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。Ln=5l中線lnlllll取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度3.輪廓最小二乘中線mlryi最小二乘中線外表粗造度輪廓的最小二乘中線4.輪廓算術(shù)平均中線m算術(shù)平均中線lrF1′F2′Fi′F1F2Fi外表粗造度輪的算術(shù)平均中線5.2.2評(píng)定參數(shù)及數(shù)值1.輪廓算術(shù)平均偏差Ra輪廓算術(shù)平均偏差Ra確實(shí)定Raxynyiy1y2近似為2.微觀不平度十點(diǎn)高度Rz在取樣長(zhǎng)度內(nèi)５個(gè)最大的輪廓峰高ypi平均值與5個(gè)最大輪廓谷深yvi平均值之和。3.輪廓最大高度Ry在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過(guò)輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。Ry=︱Ypmax︱+︱Yvmax︱4.輪廓單峰平均間距S5.輪廓微觀不平度的平均間距Sm6.輪廓支撐長(zhǎng)度率tp7.外表粗糙度參數(shù)值2外表粗糙度的代號(hào)符號(hào)的尖端必須從材料外指向被注外表，代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的方向必須與尺寸線上的數(shù)字方向一致。指測(cè)量或評(píng)定外表粗糙度時(shí)，所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度用l表示。輪廓算術(shù)平均偏差Ra確實(shí)定針描法又稱觸針法，是一種接觸測(cè)量外表粗糙度的方法。2外表粗糙度的影響〔5〕螺紋工作外表沒有畫出牙形時(shí)的標(biāo)注。光切顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)。微觀不平度十點(diǎn)高度Rz2評(píng)定參數(shù)及數(shù)值當(dāng)允許實(shí)測(cè)值中，超過(guò)規(guī)定值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16%時(shí)，應(yīng)在圖中標(biāo)注上限值和下限值，c表示外表是用不去除材料的方法獲得的。3μm〕或過(guò)于光滑〔Ra＜0.外表加工紋理方向：指外表微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時(shí)才規(guī)定。c表示外表是用不去除材料的方法獲得的。5.3外表粗糙度代號(hào)及標(biāo)注5.3.1外表粗糙度的根本符號(hào)a為根本符號(hào)，表示外表可以用任何方法獲得；b表示外表是用去除材料的方法獲得的；c表示外表是用不去除材料的方法獲得的。abc5.3.2外表粗糙度的代號(hào)a1，a2——粗糙度幅度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值〔mm〕；b——加工要求、鍍覆、涂覆、外表處理或其他說(shuō)明等；c——取樣長(zhǎng)度〔mm〕或波紋度〔mm〕；d——加工紋理方向符號(hào)；e——加工余量〔mm〕；f——粗糙度間距參數(shù)值〔mm〕(e)bc/fa1a2d5.3.3外表粗糙度的標(biāo)注標(biāo)注時(shí)將其標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線上，符號(hào)的尖端必須從材料外指向被注外表。高度參數(shù)：中選用Ra時(shí)，只需在代號(hào)中標(biāo)出其參數(shù)值，“Ra〞本身可以省略；中選用Rz或Ry時(shí)，參數(shù)和參數(shù)值都應(yīng)標(biāo)出；當(dāng)允許實(shí)測(cè)值中，超過(guò)規(guī)定值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16%時(shí)，應(yīng)在圖中標(biāo)注上限值和下限值，當(dāng)所有實(shí)測(cè)值不允許超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注最大值或最小值。取樣長(zhǎng)度：如按國(guó)標(biāo)選用，那么可省略標(biāo)注；外表加工紋理方向：指外表微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時(shí)才規(guī)定?！?〕外表粗糙度代〔符〕號(hào)應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長(zhǎng)線上，也可以注在指引線上。符號(hào)的尖端必須從材料外指向被注外表，代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的方向必須與尺寸線上的數(shù)字方向一致。外表粗糙度代號(hào)標(biāo)注例如〔2〕當(dāng)零件的大局部外表具有相同的外表粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種符號(hào)、代號(hào)可以統(tǒng)一注在圖樣的右上角，并加注“其余〞兩字?！?〕當(dāng)零件的所有外表具有相同的外表粗糙度要求時(shí)的標(biāo)注。零件所有外表具有相同要求的外表粗糙度〔4〕當(dāng)齒輪、蝸輪、漸開線花鍵等工作外表沒有畫出齒形時(shí)，其外表粗糙度代號(hào)可注在節(jié)圓上。齒輪、花鍵外表粗糙度標(biāo)注例如〔5〕螺紋工作外表沒有畫出牙形時(shí)的標(biāo)注。螺紋外表粗糙度標(biāo)注例如〔6〕盡量采用簡(jiǎn)化標(biāo)注。外表粗糙度簡(jiǎn)化代號(hào)的標(biāo)注例如〔7〕中心孔的工作外表，鍵槽工作外表、圓角、倒角的外表粗糙度代號(hào)標(biāo)注。外表粗糙度標(biāo)注例如〔8〕同一外表上有不同的外表粗糙度要求時(shí)，需用細(xì)實(shí)線畫出其分界線并注出相應(yīng)的外表粗糙度代號(hào)和尺寸。以及用細(xì)實(shí)線連接的不連續(xù)的同一外表，其粗糙度代號(hào)只注一次。外表粗糙度標(biāo)注例如〔9〕對(duì)零件上的連續(xù)外表及重復(fù)要素〔如孔、槽、齒等〕的外表的標(biāo)注。外表粗糙度標(biāo)注例如5.3.4說(shuō)明粗糙度的選擇1.評(píng)定參數(shù)的選擇：如無(wú)特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因?yàn)镽a能充分反映零件外表輪廓的特征。以下情況下例外：1〕當(dāng)外表過(guò)于粗糙〔Ra＞6.3μm〕或過(guò)于光滑〔Ra＜0.025μm〕時(shí)，可選用Rz，因?yàn)榇朔秶阌谶x擇用于測(cè)量Rz的儀器測(cè)量。2〕當(dāng)零件材料較軟時(shí)，因?yàn)镽a一般采用觸針測(cè)量。3〕當(dāng)測(cè)量面積很小時(shí)，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的外表，可選用Ry值。2.外表粗糙度參數(shù)值的選擇原那么是：在滿足零件外表功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。

一般原那么：同一零件上，工作外表比非工作外表粗糙度值??；摩擦外表比非摩擦外表要??；受循環(huán)載荷的外表要??；配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重載的外表粗糙度值都應(yīng)小；同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的外表粗糙度值要小。5.3.5說(shuō)明粗糙度參數(shù)的選擇方法1.可用類比法來(lái)確定。一般尺寸公差、外表形狀公差小時(shí)，外表粗糙度參數(shù)值也小，但也不存在確定的函數(shù)關(guān)系。如機(jī)床的手輪或手柄。2.一般情況下，它們之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。設(shè)形狀公差為T，尺寸公差為IT，它們之間的關(guān)系可參照以下對(duì)應(yīng)關(guān)系：假設(shè)T≈0.6IT，那么Ra≤0.05IT；Rz≤0.2ITT≈0.4IT，那么Ra≤0.025IT；Rz≤0.1ITT≈0.25IT，那么Ra≤0.012IT；Rz≤0.05ITT＜0.25IT，那么Ra≤0.15T；Rz≤0.6T5.4外表粗糙度的評(píng)定1比較法比較法是用其高度參數(shù)值的粗糙度樣板與被測(cè)外表相比較，通過(guò)人的感官，亦可借助放大鏡、顯微鏡來(lái)判斷被測(cè)外表粗糙度的一種檢測(cè)方法。2光切法光切法是利用“光切原理〞來(lái)測(cè)量零件外表粗糙度的方法。光切顯微鏡〔又稱雙管顯微鏡〕就是應(yīng)用這一原理設(shè)計(jì)而成的。

光切法測(cè)