幾何精度學(xué)-第3章 表面精度.ppt

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1、第3章表面精度內(nèi)容:表面結(jié)構(gòu)的基本概念；表面缺陷的特征，粗糙度輪廓的應(yīng)用及圖樣標注。重點:評定參數(shù)的含義，圖樣標注方法。難點:取樣長度、評定長度和輪廓中線的概念。3.1表面結(jié)構(gòu)設(shè)計的零件表面具有理想的幾何形狀，經(jīng)過機械加工的實際零件表面，必然呈非理想狀態(tài)。會產(chǎn)生表面缺陷、宏觀和微觀形狀誤差，對表面結(jié)構(gòu)予以控制，可以提高零件的性能和壽命。3.1.1表面結(jié)構(gòu)的特點表面結(jié)構(gòu)是由實際表面的重復(fù)或偶然的偏差所形成的表面三維形貌，包括表面粗糙度、表面波紋度、形狀誤差和表面缺陷。表面結(jié)構(gòu)偶然性表面結(jié)構(gòu)——重復(fù)性表面

2、結(jié)構(gòu)表面缺陷表面形狀誤差表面波紋度表面粗糙度3.1表面結(jié)構(gòu)理想平面與實際表面相交所得的輪廓稱為表面輪廓。表面粗糙度：零件表面所具有的微觀高低不平。λ>10mmλ=1～10λ<1mmλ>10mm屬于形狀誤差λ=1～10屬于表面波紋度λ<1mm屬于表面粗糙度3.1表面結(jié)構(gòu)表面輪廓誤差的劃分：表面形狀誤差、粗糙度以及波紋度之間并沒有嚴格的界限，通常與加工工藝和工件尺寸有關(guān)。表面粗糙度屬于微觀幾何誤差。是由加工過程中刀刃在工件表面留下的痕跡、刀具和零件表面之間的摩擦、切屑分離時的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振

3、動等原因所形成的。表面波紋度是微觀和宏觀之間的幾何誤差。是由在加工過程中加工系統(tǒng)的強迫振動、回轉(zhuǎn)過程中的質(zhì)量不均衡以及刀具進給的不規(guī)則等原因形成的，具有較強的周期性。3.1表面結(jié)構(gòu)3.1.2表面結(jié)構(gòu)對零件工作性能的影響影響零件的耐磨性。影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。影響零件的疲勞強度。影響零件的抗腐蝕性。影響零件的密封性。對零件的外觀、測量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強度等也有著不同程度的影響。3.1表面結(jié)構(gòu)3.2表面缺陷3.2.1表面缺陷的種類1、凹缺陷破裂毛孔裂縫擦痕窩陷砂眼GB/T15757－

4、2002表面缺陷術(shù)語、定義及參數(shù)2、凸缺陷樹瘤皰疤飛邊縫脊夾雜物氧化皮3.2表面缺陷環(huán)形坑劃痕切削殘余腐蝕裂紋斑點3、混合表面缺陷4、區(qū)域和外觀缺陷3.2表面缺陷3.2.2表面缺陷的參數(shù)表面缺陷可以用缺陷的表面缺陷長度（SIMe）、寬度（SIMW）、深度（SIMsd）、高度（SIMsh）、面積（SIMa）、缺陷總面積（SIMt）、單位面積缺陷數(shù)（SIMn/A）等參數(shù)進行評定，并用允許最大極限值在圖樣上表達設(shè)計要求。表面缺陷的參數(shù)值尚無國家標準。3.2表面缺陷3.3表面輪廓3.3.1表面輪廓的術(shù)語與定義

5、1實際表面：實際表面是物體與周圍介質(zhì)分離的表面。2實際表面輪廓：由理想平面與實際表面相交所得的輪廓。原始輪廓波紋度輪廓粗糙度輪廓表面輪廓的國家標準包括：GB/T10610-1998GB/T3505-2000GB/T6062-20023、輪廓濾波器：把輪廓分成長波和短波成分的濾波器，用于區(qū)分原始輪廓、粗糙度輪廓和波紋度輪廓。輪廓濾波器按照波長可以分為λs濾波器、λc濾波器和λf濾波器。λsλcλf波長<λs，R參數(shù)λc<波長<λf，W參數(shù)λs<波長<λc，R參數(shù)3.3表面輪廓4.取樣長度（lr、lw、l

6、p）粗糙度取樣長度lr——一段能夠反映粗糙度特征的足夠短的長度（5個以上峰谷），以限制或減弱波紋度對測量的影響。取值系列：0.08、0.25、0.8、2.5、8mm3.3表面輪廓判別輪廓不規(guī)則特征時沿x方向的一段長度。5.評定長度（ln）評定長度——連續(xù)的幾個取樣長度。目的是為了更可靠地反映表面粗糙度輪廓的特性。取值系列：0.4、1.25、4、12.5、40mm3.3表面輪廓6、評定粗糙度的基準線（中線）在處理粗糙度結(jié)果時，必須建立一個新的坐標，該坐標就是基準線。xzlrlr基準線應(yīng)穿過輪廓，且與輪廓

7、走向一致，因此也稱為中線。3.3表面輪廓確定輪廓中心的方法有兩種：（1）、輪廓的算術(shù)平均中線若中線與輪廓所包圍的面積上下相等，則稱為算數(shù)平均中線，有無數(shù)條。3.3表面輪廓(2)、輪廓最小二乘中線滿足，是唯一的一條線。xzizi3.3表面輪廓1.輪廓的算術(shù)平均偏差Ra3.3.2、表面輪廓的評定參數(shù)Ra——在取樣長度lr范圍內(nèi)，輪廓上各點至中線的縱坐標值Z(x)的絕對值的算術(shù)平均值。3.3表面輪廓xzilrZ(x)Rz——在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，被評定廓的最大輪廓峰高Rp與最大輪廓谷深Rv之和的高度。2

8、.輪廓的最大高度RzlrRzRpRvzxRz=Rp＋Rv3.3表面輪廓3.輪廓單元的平均寬度RSmlrzxxS1xS2xS3xS4xS5xS6xS7輪廓單元：沿中線方向上一個輪廓峰與相鄰輪廓谷的距離。3.3表面輪廓4、輪廓支承長度率Rmr該參數(shù)可較好反映耐磨性3.3表面輪廓國家標準規(guī)定的粗糙度參數(shù)有：幅度參數(shù)：Rz、Rc、Rt、Ra、Rq、Rsh、Rku間距參數(shù)：RSm混合參數(shù)：R△q曲線和相關(guān)參數(shù)：Rmt(c)、Rδc、Rmr設(shè)計中，最常用的參數(shù)是幅度