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三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 3. 表面轮廓参数定义 (1)幅度参数(峰和谷) ③轮廓最大高度Rz 是指在一个取样长度内,最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和 三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 3. 表面轮廓参数定义 (1)幅度参数(峰和谷) ④轮廓单元的平均高度Rc 是指在一个取样长度内轮廓单元高度Zt的平均值 一、表面粗糙度的定义 表面粗糙度及其评定标准 在放大镜下,可以观察出零件表面具有高低不平的峰谷,这种由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差,称为表面粗糙度。 一、表面粗糙度的定义 表面粗糙度及其评定标准 通常按照零件表面相邻波峰或相邻波谷之间的距离来划分零件表面的 几何形状误差 (1)表面粗糙度:零件表面峰谷波距λ 1mm,属微观误差,图5-2(b) (2)表面波纹度:零件表面峰谷波距λ在1~10mm之间,图5-2(c) (3)形状公差:零件表面峰谷波距λ 10mm,属宏观误差,图5-2(d) 图5-2 加工误差示意图 二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度及其评定标准 1. 摩擦和磨损方面 零件表面越粗糙,摩擦系数越大,因摩擦而消耗的能量也越大;且两配合表面间的实际有效接触面积越小,单位面积压力越大,故更易磨损。但是,表面过于光滑,不利于润滑油的贮存,易使工作面间形成半干摩擦甚至干摩擦,反而使磨损加剧。 2. 对配合性质稳定性的影响 表面粗糙不平,会降低机器零件运动的灵敏性,还会影响机器或仪器工作精度的保持。对于间隙配合,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中的间隙迅速增大,过早地失去配合精度;对于过盈配合,由于在压入装配时,把粗糙表面的凸峰挤平,减小了实际过盈量,从而降低了联结的可靠性,同样不能保证正常的工作。 二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度及其评定标准 3. 对耐疲劳性的影响 粗糙的钢质零件表面,在交变载荷作用下,对应力集中很敏感,因而影响零件的疲劳强度。表面越粗糙,则表面微观凹谷越深,在交变应力作用下,应力集中越严重,疲劳裂纹扩展的几率越大,抗疲劳强度越低。 4. 对抗腐蚀性的影响 表面越粗糙,则积聚在零件表面上的腐蚀性气体或液体也越多,且通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面锈蚀。 二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度及其评定标准 5. 对结合面密封性的影响 粗糙的表面结合时,两表面只在局部点上接触,中间有缝隙,影响密封性。 6. 表面接触刚度 粗糙的表面在表面间的实际接触面积越小,单位面积受力越大,会使峰顶处的局部塑性变形加剧,接触刚度降低,影响机器的工作精度和抗振性。 此外,表面粗糙度对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。因此,在零件设计过程中必须合理选择表面粗糙度。 三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 1. 一般术语及定义 (1)轮廓滤波器 轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。在测量粗糙度、波纹度和原始轮廓的仪器中使用三种不同的滤波器,如图5-3所示。 三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 1. 一般术语及定义 (2)坐标系 坐标系是指定义表面结构参数的坐标体系。通常采用一个直角坐标体系,如图5-4中所示的坐标系。国家标准中的参数和术语都是在此类坐标系中定义的。 (3)表面轮廓 表面轮廓是一个指定平面与实际表面相交所得的轮廓,如图5-4所示。 三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 1. 一般术语及定义 (4)原始轮廓 原始轮廓是指通过λs轮廓滤波器后的总轮廓。原始轮廓是评定原始轮廓参数的基础。 (5)粗糙度轮廓 粗糙度轮廓是对原始轮廓采用λc轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓,是经过人为修正的轮廓。使用粗糙度轮廓时应注意:粗糙度轮廓的传输频带是由λs和λc轮廓滤波器来限定的;粗糙度轮廓是评定粗糙度轮廓参数的基础。 三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 1. 一般术语及定义 (6)粗糙度轮廓中线 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线称为中线。粗糙度轮廓中线是指用λc轮廓滤波器所抑制的长波轮廓成分对应的中线。 (7)取样长度lp、lr、lw 取样长度是指在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。评定粗糙度和波纹度轮廓的取样长度lr和lw在数值上分别与λc和λf轮廓滤波器的截止波长相等。原始轮廓的取样长度lp等于评定长度。 (8)评定长度ln 评定长度是指用于评定被评定轮廓的X轴方向上的长度。评定长度包含一个或几个取样长度,通常取ln=5lr。 三、表面粗糙度的评定标准 表面粗糙度及其评定标准 2. 几何参数术语 (1)R参数、P参数、W参数 在粗糙度轮廓上计算所得的参数称为R参数。而在
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