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1、第五章表面粗糙度 5.1.1表面粗糙度的概念 零件表面的形貌可分为三种情况: (1)表面粗糙度: 零件表面所具有的微小峰谷的不平程度,波 距小于1mm。属于微观几何形状误差。 (2)表面波纹度: 波距在110mm称为表面波纹度。属于中间几 何形状误差。 (3)形状误差: 波距大于10mm的称为形状误差。属于宏观几 何形状误差。 5.1概述 影响零件的耐磨性。 5.1.2表面粗糙度对零件性能的影响 影响配合性质的稳定性。 影响零件的疲劳强度。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的密封性。 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、 导电导热性能和接触刚度等也有着不同程度的 影响。 表面粗糙度是衡量产品质
2、量的一个重要指标。 5.2表面粗糙度的评定 5.2.1评定基准 取样长度l:评定表面粗糙度所规定的一段 基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。 一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰 和波谷。 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线 。 即:F1+F2+Fn= G1+G2+Gm 5.2.2评定参数 在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮 廓中线距离的绝对值的算术平均值,即 或 轮廓算术平均偏差a Rz =Zpmax+Zvmax 在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过 轮廓最高点和最低点。 轮廓最大高度z
3、 3.表面粗糙度的选用与标注 (1)轮廓算术平均偏差a的取值 根据GB/T1031-1995,Ra的数值如下(单位m): 0.012,0.025,0.050,0.100,0.20, 0.40,0.80,1.60,3.2,6.3,12.5,25,50 Rz( Ry ): 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100, 200. 常用: Ra: 0.0256.3m Rz(Ry):0.125m (2)评定参数值的选用方法 可用类比法来确定: 一般尺寸公差、表面形状公差小时,表面 粗糙度参数值也小,但也不存在确定的函
4、数关 系。 一般情况下,它们之间有一定的对应关系 ,设形状公差为T,尺寸公差为IT,它们之间的 关系可参照以下对应关系: 若 T0.6IT,则Ra0.05IT; Rz0.2IT T0.4IT,则Ra0.025IT; Rz0.1IT T0.25IT,则Ra0.012IT; Rz0.05IT T0.25IT,则Ra0.15IT; Rz0.6IT 表面粗糙度的符号 (3)表面特征代号及其标注 -表示表面是用去除材料的方法获得的; -表示表面是用不去除材料的方法获得 的。 -为基本符号表示表面可以用任何方法 获得。 例如:车、铣、磨、剪切、抛光、气割等。 例如:铸锻、冲压变形、热轧等 表面粗糙度代号及
5、其注法 a1、a2 处为粗糙度幅度参 数的允许值(m); b处标注加工方法、镀涂或 其它表面处理; c处标出取样长度(mm); d标出加工纹理方向符号; e处标出加工余量(mm); f处标出间距参数值(mm)或轮廓支承长 度率。 标注举例 -用去除材料方法获得的表面粗糙度 ,Ra的上限为3.2m; -用不去除材料方法获得的表面粗糙 度,Ra的上限为3.2m; -用去除材料方法获得的表面粗糙度 ,Ra的上限为3.2m, Ra的下限为 1.6m; -用去除材料方法获得的表面粗糙度 ,Ra的最大值为3.2m; -用去除材料方法获得的表面粗糙度 ,Rz的上限为3.2m, Rz的下限为 1.6m; (a
6、)取样长度2.5mm (b)指定的加工方法:铣削 (c)加工总余量5mm (d)加工纹理方向 a)标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、 引出线或它们的延长线上,符号的尖端必须 从材料外指向被注表面; 图样标注 b)当选用Ra时,只需在代号中标出其参数值, “Ra”本身可以省略; c)当选用Rz时,参数和参数值都应标出; d)当所有实测值不允许超过规定值时,应在图 样上标注最大值或最小值。 当零件的大部分表面的粗糙度值要求相同时,不 必一一标注,对其中使用最多的一种符号、代号 可统一注在图样右上角,并加注“其余”两字。 (a).齿轮、螺纹表 面粗糙度的标注 (b).中心孔表面、 圆角表面、键槽
7、工 作表面粗糙度的标 注 标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出 线或它们的延长线上,符号的尖端必须从材料外指向 被注表面。 例1: 1.6 例2:指出下图标注中的错误并加以改正。 标注时将其标 注在可见轮廓 线、尺寸界线 、引出线或它 们的延长线上 ,符号的尖端 必须从材料外 指向被注表面 。 5.3.1 表面粗糙度(评定参数)的选择 a) 如无特殊要求,一般仅选用高度参数。推 荐优先选用Ra值,因为Ra能充分反映零件表面 轮廓的特征. b) 当表面过于粗糙(Ra6.3m)或过于光 滑( Ra 0.025 m )时,可选用Rz,因为 此范围便于选择用于测量Rz的仪器测量。 5.3表面粗糙度参数及其数值的选择 5.3.2 表面粗糙度参数值的选择原则是: -在满足零件表面功能要求的前提下,尽量 选取较大的参数值。 一般原则: 同一零件上,工作表面比非工作表面粗糙度值小; 摩擦表面比非摩擦表面要小; 受循环载荷的表面要小; 配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度 值都应小; 同一精度,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度 值要小; 尺寸公差值越小,形位公差值、 Ra或Rz值应越小 。 小结: 1.表面粗糙度的概念 2.表面粗糙度的评定参数 3.表面粗糙度在图样的标注
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