CH表面粗糙实用实用教案

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1、 表面表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)粗糙度就是表述这些峰谷高低粗糙度就是表述这些峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状特性的指标。如图程度和间距状况的微观几何形状特性的指标。如图所示所示 一、 基本概念 切削加工的零件，不仅有尺寸精度和形位公差的要求，而且有表面质量的要求。表面质量影响零件的使用性能。表面粗糙度就是(jish)用来衡量零件表面质量的。第1页/共57页第一页，共58页。1 1、表面(biomin)(biomin)粗糙度的概念 零件被加工(ji gng)(ji gng)表面上的微观的几何形状误差称为表面粗糙度，又称微观不平度。1 1）表面粗糙度产

2、生的原因）表面粗糙度产生的原因 在切削加工过程中，刀在切削加工过程中，刀具和被加工表面间的相对运动轨迹（即刀痕）、刀具和具和被加工表面间的相对运动轨迹（即刀痕）、刀具和被加工表面间的摩擦、切削过程中切屑被加工表面间的摩擦、切削过程中切屑(qi xi)(qi xi)分离分离时表层金属材料的塑性变形以及工艺系统的高频振动。时表层金属材料的塑性变形以及工艺系统的高频振动。2 2）表面粗糙度与表面波度、形状误差的区别 波距小于1mm1mm的属于表面粗糙度；波距在110mm110mm的属于表面波度；波距大于10mm10mm的属于形状误差。波距与波幅h h的比值小于4040时属于表面粗糙度；比值在4010

3、00401000时属于表面波度；比值大于10001000时属于形状误差。如图所示 第2页/共57页第二页，共58页。表面实际(shj)轮廓表面(biomin)粗糙度表面波度形状(xngzhun)误差第3页/共57页第三页，共58页。2 表面(biomin)粗糙度对零件使用性能的影响 表面的凹凸不平使两表面接触时实际接触面积减小，接触部分压力(yl)(yl)增加。表面越粗糙，接触面积越小，压力(yl)(yl)越大，接触变形越大，摩擦阻力也增加，磨损也越快。 实际(shj)接触面1）影响两接触表面间的摩擦、磨损和接触变形第4页/共57页第四页，共58页。2）影响配合(pih)性质 表面粗糙使间隙(

4、jin x)配合，间隙(jin x)增大；过盈配合的过盈减小；过渡配合变松。 3）影响疲劳强度 表面微观不平度的凹痕越深，其底部曲率半径越小，则应力集中越严重(ynzhng)，零件疲劳损坏的可能性越大，疲劳强度就越低。 4）影响耐腐蚀性 腐蚀介质在表面凹谷聚集，不易清除，产生金属腐蚀。表面越粗糙，凹谷越深，谷底越尖，零件抗腐蚀能力越差。 此外，表面粗糙度对零件结合面的密封性能、表面反射能力和外观质量等都有影响。 第5页/共57页第五页，共58页。二、表面(biomin)(biomin)粗糙度的基本术语1 1实际轮廓 平面(pngmin)(pngmin)与实际表面相交所得的轮廓线为实际轮廓。（分

5、为横向轮廓(lnku)和纵向轮廓(lnku)）第6页/共57页第六页，共58页。横向实际(shj)(shj)轮廓 : : 垂直于表面加工纹理的平面与表面相交所得的轮廓线. .第7页/共57页第七页，共58页。纵向实际轮廓(lnku) (lnku) ：平行于表面加工纹理的平面与表面相交所得的轮廓(lnku)(lnku)线。第8页/共57页第八页，共58页。2、取样(qyng)长度 l (lr) 取样长度是指用于判别被评定轮廓的不规则特征的一段基准线长度。为了(wi le)(wi le)限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响，至少包含5 5个以上轮廓峰和谷。 取样长度(chngd)(chng

6、d)和评定长度(chngd) (chngd) 第9页/共57页第九页，共58页。 取样长度应与表面粗糙度的要求相适应取样长度应与表面粗糙度的要求相适应( ( ( (见表见表) ) ) )。取。取样长度过短，不能反映表面粗糙度的实际情况；取样长样长度过短，不能反映表面粗糙度的实际情况；取样长度过长，表面粗糙度的测量值又会把表面波度的成分包度过长，表面粗糙度的测量值又会把表面波度的成分包括进去。在取样长度范围内，一般应包含括进去。在取样长度范围内，一般应包含5 5 5 5个以上个以上(yshng)(yshng)(yshng)(yshng)的轮廓峰和轮廓谷。的轮廓峰和轮廓谷。 为了充分合理地反映表面

7、的特性，通常取几个取样(qyng)(qyng)长度来评定表面粗糙度，一般 ln =5l ln =5l。 评定长度是指用于判别被评定轮廓评定长度是指用于判别被评定轮廓(lnku)(lnku)表面粗糙表面粗糙度所必须的一段长度度所必须的一段长度3 3、评定长度 lnln第10页/共57页第十页，共58页。取样取样(qyng)(qyng)(qyng)(qyng)长度与评定长度的选用值长度与评定长度的选用值 ( ( ( (摘自摘自GB/T106101998) GB/T106101998) GB/T106101998) GB/T106101998) 第11页/共57页第十一页，共58页。4、基准线 用以

8、测量或评定表面粗糙度数值大小的一条(y tio)参考线称为基准线，基准线通常有轮廓最小二乘中线和轮廓算术平均中线两种。 （1 1） 轮廓最小二乘中线（简称中线） 在取样长度范围内，实际(shj)(shj)被测轮廓线上的各点至一条假想线的距离的平方和为最小，即 =Min =Min，这条假想线就是最小二乘中线（图a a中的 O1O1 O1O1 和 O2O2 O2O2 ）。 轮廓轮廓(lnku)(lnku)中线中线第12页/共57页第十二页，共58页。（2 2 2 2） 轮廓轮廓(lnku)(lnku)(lnku)(lnku)算术平均中线算术平均中线 在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓(lnku)

9、分成上、下两部分，而且使上部分面积之和等于下部分面积之和，即 。这条假想线就是轮廓(lnku)算术平均中线（图b中的 O1O1 和 O2O2 ）。 在轮廓图形上确定最小二乘中线的位置(wi zhi)(wi zhi)比较困难，在实际工作中可用算术平均中线代替最小二乘中线，两者相差不大. . 第13页/共57页第十三页，共58页。三、表面粗糙度的评定(pngdng)参数 1.高度特征参数(cnsh)主参数(cnsh)（1）轮廓算术平均偏差R a 在取样长度内，被测表面轮廓上各点至基准线距离Yi的绝对值的平均值（如图）。 式中：y(x)表面(biomin)轮廓上点到基准线的距离； yi表面(biom

10、in)轮廓上第i个点到基准线的距离； l取样长度； n取样数。 公式表示为或近似为第14页/共57页第十四页，共58页。 轮廓算术平均偏差 R a R a 较全面地反映表面(biomin)(biomin)粗糙度的高度特征，概念清楚，检测方便，为当前世界各国普遍采用。 轮廓(lnku)算术平均偏差第15页/共57页第十五页，共58页。（2 2）微观(wigun)(wigun)不平度十点高度 R z R z 在取样长度内，被测实际(shj)(shj)轮廓上5 5个最大轮廓峰高的平均值与5 5个最大轮廓谷深的平均值之和（如图）。式中；Ypi第i个最大轮廓(lnku)峰高； Yvi第i个最大轮廓(ln

11、ku)谷深，谷深不取成负值。 （3）轮廓最大高度）轮廓最大高度RyRy 在取样长度内，轮廓的峰顶线与轮廓谷底线之间的距离（如图）。 公式表示为 由于测量点不多，故在反映微观几何形状高度方面的特性不如由于测量点不多，故在反映微观几何形状高度方面的特性不如RaRaRaRa参参数充分。数充分。第16页/共57页第十六页，共58页。 轮廓峰顶线和轮廓谷底线，分别指在取样长度(chngd)l(chngd)l内，平行于基准线且通过轮廓最高点和最低点的直线。 高度(god)特征参数 公式(gngsh)表示为第17页/共57页第十七页，共58页。2.间距特征参数附加(fji)参数 （1 1） 轮廓微观不平度的

12、平均间距 S m S m 在取样长度内轮廓微观不平度间距Smi Smi 的平均值（如图）。所谓轮廓微观不平度的间距SmiSmi是指轮廓峰和相邻(xin ln)(xin ln)的轮廓谷在中线上的一段长度。 （2 2）轮廓的单峰平均间距S S 在取样长度内轮廓的单峰间距 Si Si 的算术平均值（如图）。所谓轮廓单峰间距SiSi是指两相邻单峰的最高点之间距离(jl)(jl)投影在中线上的长度。 第18页/共57页第十八页，共58页。式中：n轮廓(lnku)单峰的个数 第i个轮廓(lnku)单峰间距。 轮廓轮廓(lnku)(lnku)(lnku)(lnku)间距参数间距参数 第19页/共57页第十九

13、页，共58页。3.形状特征参数附加(fji)参数 轮廓的支承(zh chn)(zh chn)长度率 tp tp： 在取样长度内，一平行于基准线的直线从峰顶线向下移到某一水平位置时，与轮廓相截所得到的各段截线长度bibi之和与取样长度l l之比，如图所示。 轮廓(lnku)(lnku)支承长度 间距参数、形状特征参数均为附加的评定参数。一般情况下应从三间距参数、形状特征参数均为附加的评定参数。一般情况下应从三个基本评定参数中选取，只有少数零件的重要表面有个基本评定参数中选取，只有少数零件的重要表面有 特殊使用要求时特殊使用要求时才选用附加的评定参数。才选用附加的评定参数。第20页/共57页第二十

14、页，共58页。四、表面(biomin)粗糙度国家标准 表面粗糙度的评定参数值已经标准化，设计时应根据国家标准规定的参数值系列选取。国家标准GB /T1031GB /T103119951995要求(yoqi)(yoqi)优先选用基本系列值 。 轮廓(lnku)算术平均偏差Ra的数值 (m ）第21页/共57页第二十一页，共58页。5.2 表面粗糙度的选择(xunz)及其标注一、 表面(biomin)粗糙度符号第22页/共57页第二十二页，共58页。二、二、 表面表面(biomin)(biomin)粗糙度代粗糙度代号号 在表面粗糙度符号基础上，标上其它在表面粗糙度符号基础上，标上其它(qt)(qt

15、)(qt)(qt)表面特征要求组成了表表面特征要求组成了表面粗糙度的代号。面粗糙度的代号。 表面粗糙度代号注法表面粗糙度代号注法 a1 a1、a2a2粗糙度高度参数代号及其数值，单位为粗糙度高度参数代号及其数值，单位为mm b b加工方法、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明加工方法、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明(shumng)(shumng)等等 c c取样长度（单位为取样长度（单位为mmmm）或波纹度（单位为）或波纹度（单位为mm） d d加工纹理方向符号加工纹理方向符号 e e加工余量，单位为加工余量，单位为mmmm f f粗糙度间距参数值（单位为粗糙度间距参数值（单位为mmmm）或轮廓支承

16、长度率）或轮廓支承长度率第23页/共57页第二十三页，共58页。第24页/共57页第二十四页，共58页。n n 当允许在表面粗糙度参数的所有当允许在表面粗糙度参数的所有(suyu)(suyu)实测值中超过固定实测值中超过固定值的个数少于总数的值的个数少于总数的1616时，应在图样上标注表面粗糙度参数的时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值上限值或下限值n n 当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样图样(tyng)(tyng)上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值第25页

17、/共57页第二十五页，共58页。表面粗糙度附加表面粗糙度附加(fji)(fji)参数的标参数的标注注第26页/共57页第二十六页，共58页。表面粗糙度其他项目表面粗糙度其他项目(xingm)(xingm)的的标注标注第27页/共57页第二十七页，共58页。加工纹理加工纹理(wnl)(wnl)方向的符号方向的符号第28页/共57页第二十八页，共58页。三、表面(biomin)粗糙度符号、代号在图样上的标注 表面表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、尺寸界线或其延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被尺

18、寸界线或其延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面注表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)，数字及符号的注写方向必须与尺寸数，数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致。字方向一致。 表面(biomin)粗糙度代号注法 第29页/共57页第二十九页，共58页。 表面(biomin)粗糙度标注示例 当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种符号(fho)、代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字。第30页/共57页第三十页，共58页。 当零件(ln jin)(ln jin)的所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其标注如图所示。第3

19、1页/共57页第三十一页，共58页。 当齿轮、蜗轮、渐开线花键等工作表面当齿轮、蜗轮、渐开线花键等工作表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)没有画出齿形时，其表面没有画出齿形时，其表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)粗糙度代号可注在粗糙度代号可注在节圆上。如图所示。节圆上。如图所示。 齿轮、花键表面(biomin)粗糙度标注示例第32页/共57页第三十二页，共58页。 螺纹工作表面没有螺纹工作表面没有(mi yu)(mi yu)(mi yu)(mi yu)画出牙形时，可按如图画出牙形时，可按如图的方式标注。的方式标注。第33页/共5

20、7页第三十三页，共58页。 中心孔、键槽工作中心孔、键槽工作(gngzu)(gngzu)表面、圆角、倒角的表面、圆角、倒角的表面粗糙度标注示例表面粗糙度标注示例 第34页/共57页第三十四页，共58页。 例、图示为一减速箱中的输出轴，轴颈例、图示为一减速箱中的输出轴，轴颈55j655j655j655j6（两处）与滚动轴承（两处）与滚动轴承配合，配合，56r656r656r656r6和和45m645m645m645m6与齿轮与齿轮(chln)(chln)(chln)(chln)和带轮配合，表面粗糙度要求和带轮配合，表面粗糙度要求高。高。输出(shch)轴上形位公差、表面粗糙度标注示例第35页/共

21、57页第三十五页，共58页。四、新旧国标的对照 由于旧国标宣贯使用的时间比较长,在年长的工程技术人员和工人中,对旧国标中的表面光洁度印象较深,为了帮助对照记忆,介绍一种简单的方法: 旧国标的5相当于新国标的Ra3.2(第一系列值,3.2可以当成(dn chn)3+2=5记忆),记住这一对应值后, Ra值只需向上乘2、向下除2，即可推出新国标所对应的相邻旧国标的各级符号。例6相当于Ra1.6；3相当于Ra12.5。或直接记1相当于Ra50。第36页/共57页第三十六页，共58页。五、表面(biomin)粗糙度的选择1、表面粗糙度的选择 主要包括表面粗糙度评定(pngdng)参数及参数值的选择 零

22、件表面粗糙度选择是否恰当不仅影响产品的使用性能，而且也直接关系(gun x)到零件的加工工艺和制造成本。3 3、 表面粗糙度选用原则原则首先满足使用性能要求，其次兼顾经济性。即在满首先满足使用性能要求，其次兼顾经济性。即在满足使用要求的前题下，尽可能降低表面粗糙度要求，放足使用要求的前题下，尽可能降低表面粗糙度要求，放大表面粗糙度允许值。大表面粗糙度允许值。 2 2、 表面粗糙度选用表面粗糙度选用方法 具体选用时多用类比法来确定粗糙度的参数值。第37页/共57页第三十七页，共58页。4 4、 表面粗糙度评定参数(cnsh)(cnsh)的选用 GB/T10311995 GB/T10311995规

23、定，表面粗糙度参数(cnsh)(cnsh)应从高度特性参数(cnsh)(cnsh)中选取。 1) R a 1) R a 参数(cnsh)(cnsh)最能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，R a R a 值用触针式电动轮廓仪测量也比较简便，所以对于光滑表面和半光滑表面，普遍采用Ra Ra 作为评定参数(cnsh)(cnsh)。但材料较软时不能用 R a R a，因为RaRa一般用触针接触测量。 一般在常用的参数(cnsh)(cnsh)值范围（ Ra Ra 为0.0256.3m0.0256.3m，RzRz为0.125m0.125m）内，国家标准推荐优先选用Ra Ra 。第38页/共57页第三

24、十八页，共58页。 2 2）R z R z 参数虽不如参数虽不如R a R a 参数反映的几何特性准参数反映的几何特性准确、全面，但确、全面，但R z R z 的概念简单，测量也很简便。的概念简单，测量也很简便。 当表面过于粗糙（当表面过于粗糙（ Ra Ra6.3m6.3m）或太光滑（）或太光滑（ Ra Ra 0.025m0.025m）时，选用）时，选用(xunyng)Rz(xunyng)Rz。 3 3）如测量面积很小，在取样长度内，轮廓峰）如测量面积很小，在取样长度内，轮廓峰或谷少于或谷少于5 5个时，可用个时，可用Ry Ry （如：顶尖、刀刃、手（如：顶尖、刀刃、手表零件和轴承滚道、钢球等

25、）表零件和轴承滚道、钢球等） 。 4 4）当表面有特殊功能时，为保证功能要求，提）当表面有特殊功能时，为保证功能要求，提高产品质量，可同时选几个参数综合控制表面质高产品质量，可同时选几个参数综合控制表面质量。如表面要求耐磨时可选用量。如表面要求耐磨时可选用(xunyng)Ra(xunyng)Ra、RyRy和和tptp；表面要求承受交变应力时可选用；表面要求承受交变应力时可选用(xunyng)Ry(xunyng)Ry、 S m S m和和S S；当表面着重要求外观；当表面着重要求外观质量和可漆性，可选用质量和可漆性，可选用(xunyng) S m(xunyng) S m和和S S。第39页/共5

26、7页第三十九页，共58页。5 5、 表面(biomin)(biomin)粗糙度参数值的选用 按类比法选择表面粗糙度参数值时，可先根据经验资料初步选定表面粗糙度参数值，然后再对比工作条件作适当调整(tiozhng)。调整(tiozhng)时主要考虑以下几点：1 1）同一零件上，工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。2)2)摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦表面小。滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度值要小；对有相对运动的工件表面，运动速度愈高，其粗糙度值也应愈小。3)3)单位面积压力(yl)(yl)大或受交变应力作用的重要零件的圆角、沟槽表面粗糙度值应选小值。4)4)配合性质要求越稳定，表面粗糙度值应越小

27、。配合性质相同时，尺寸愈小的结合面，表面粗糙度值也应越小。同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。第40页/共57页第四十页，共58页。 7)表面粗糙度值一般应与尺寸公差、形位公差相适应。通常，零件的尺寸公差、形位公差要求(yoqi)高时，表面粗糙度值应较小。但实际生产中也有这样的情况，尺寸公差、形位公差值较大，而表面粗糙度值却要求(yoqi)很小，如机床的手柄或手轮的表面，因此它们之间并不存在确定的函数关系。 设表面形状公差设表面形状公差(gngch)(gngch)(gngch)(gngch)为为T T T T，尺寸公差，尺寸公差(gngch)(gngch)(gngch)(g

28、ngch)值为值为ITITITIT，对应关系，对应关系若若T 0.6ITT 0.6ITT 0.6ITT 0.6IT则则 Ra 0.05IT Rz 0.2IT Ra 0.05IT Rz 0.2IT Ra 0.05IT Rz 0.2IT Ra 0.05IT Rz 0.2ITT 0.4IT Ra 0.025IT Rz T 0.4IT Ra 0.025IT Rz T 0.4IT Ra 0.025IT Rz T 0.4IT Ra 0.025IT Rz 0.1IT0.1IT0.1IT0.1ITT 0.25IT Ra 0.012IT Rz T 0.25IT Ra 0.012IT Rz T 0.25IT Ra

29、 0.012IT Rz T 0.25IT Ra 0.012IT Rz 0.05IT0.05IT0.05IT0.05IT T 0.25IT Ra 0.015T Rz 0.6T T 0.25IT Ra 0.015T Rz 0.6T T 0.25IT Ra 0.015T Rz 0.6T T 0.25IT Ra 0.015T Rz 0.6T 6 6）标准已对表面粗糙度要求做出规定（如与滚动轴承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)配合的轴颈和外壳孔、键槽、各级精度齿轮的主要表面），则应按标准规定的表面粗糙度参数值选用。 5 5）防腐性、密封性要求高，外表美观等表面的粗糙度值应较小。第

30、41页/共57页第四十一页，共58页。第42页/共57页第四十二页，共58页。 轴和孔的表面轴和孔的表面(biomin)(biomin)粗糙度参数推荐值粗糙度参数推荐值第43页/共57页第四十三页，共58页。5.3 表面(biomin)粗糙度的测量 表面粗糙度常用(chn yn)的检测方法有：比较法、光切法、干涉法、针描法、印模法。一、一、 比较法 比较法是指将被测表面与已知高度特征参数值的粗糙度样板(yngbn)(yngbn)相比较, ,从而判断表面粗糙度的一种检测方法。 比较法简单易行，适于在车间使用。缺点是评定结果的比较法简单易行，适于在车间使用。缺点是评定结果的可靠性很大程度上取决于检

31、测人员的经验。比较法仅适用于可靠性很大程度上取决于检测人员的经验。比较法仅适用于评定表面粗糙度要求不高的工件。评定表面粗糙度要求不高的工件。 比较时，可用肉眼观察、手动触摸，也可借助显微镜、比较时，可用肉眼观察、手动触摸，也可借助显微镜、放大镜。所用粗糙度样板的材料、形状及加工方法应尽可放大镜。所用粗糙度样板的材料、形状及加工方法应尽可能与被测表面一致。能与被测表面一致。 第44页/共57页第四十四页，共58页。表面光洁度比较表面光洁度比较(bjio)(bjio)(bjio)(bjio)样板样板 符合符合GB6060.2-85 GB6060.2-85 GB6060.2-85 GB6060.2-

32、85 第45页/共57页第四十五页，共58页。二、二、光切法光切法 光切法是指利用光切光切法是指利用光切原理原理(yunl)(yunl)(yunl)(yunl)来测量表面来测量表面粗糙度的一种方法。常用粗糙度的一种方法。常用的测量仪器是光切显微镜，的测量仪器是光切显微镜，又称双管显微镜。又称双管显微镜。光切显微镜光切显微镜光切显微镜主要用光切显微镜主要用于测定于测定RzRz和和RyRy，测量范，测量范围一般为围一般为0.560m0.560m。适。适宜测量车、铣、刨或其宜测量车、铣、刨或其他类似加工方法他类似加工方法(fngf)(fngf)所加工的零件所加工的零件平面和外圆表面平面和外圆表面 。

33、第46页/共57页第四十六页，共58页。光切法的基本原理光切法的基本原理 光切显微镜由两个镜管组成，右为投射照明管，左为观察管。光切显微镜由两个镜管组成，右为投射照明管，左为观察管。两个镜管轴线成两个镜管轴线成90909090。照明管中光源。照明管中光源1 1 1 1发出的光线经过发出的光线经过(jnggu)(jnggu)(jnggu)(jnggu)聚光镜聚光镜2 2 2 2，光阑，光阑3 3 3 3及物镜及物镜4 4 4 4后，形成一束平行光带。这束平行光带以后，形成一束平行光带。这束平行光带以45454545的倾角投射到被测表面。光带在粗糙不平的波峰的倾角投射到被测表面。光带在粗糙不平的波

34、峰S1S1S1S1和波谷和波谷S2S2S2S2处产生反射。处产生反射。S1S1S1S1和和S2S2S2S2经观察管的物镜经观察管的物镜4 4 4 4后分别成像于分划板后分别成像于分划板5 5 5 5的的S1S1S1S1和和S2S2S2S2。若被测表面微观不平度高度为。若被测表面微观不平度高度为h h h h，轮廓峰、谷，轮廓峰、谷S1S1S1S1与与S2S2S2S2在在45454545截面上的距离为截面上的距离为h1h1h1h1，S1S1S1S1与与S2S2S2S2之间的距离之间的距离h1h1h1h1是是h1h1h1h1经物经物镜后的放大像。若测得镜后的放大像。若测得h1h1h1h1，便可求出

35、表面微观不平度高度，便可求出表面微观不平度高度h h h h。 KKKK物镜的放大倍数。物镜的放大倍数。第47页/共57页第四十七页，共58页。光切显微镜测量光切显微镜测量(cling)(cling)(cling)(cling)原理原理 第48页/共57页第四十八页，共58页。三、三、 干涉干涉(gnsh)(gnsh)(gnsh)(gnsh)法法 干涉法是指利用光学干涉原理来测量表面干涉法是指利用光学干涉原理来测量表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)粗糙度的一粗糙度的一种方法。常用仪器是干涉显微镜。种方法。常用仪器是干涉显微镜。 干涉(gnsh)原理光源光源1发

36、出的光线经聚光镜发出的光线经聚光镜2和反光镜和反光镜3转向，通过光阑转向，通过光阑4、5、聚光镜聚光镜6投射到分光镜投射到分光镜7上，通过分光镜上，通过分光镜7的半透半反膜后分成两的半透半反膜后分成两束。一束光透过分光镜束。一束光透过分光镜7，经补偿镜，经补偿镜8、物镜、物镜9射至被测表面射至被测表面P2，再由再由P2反射经原光路返回，再经分光镜反射经原光路返回，再经分光镜7反射向目镜反射向目镜14。另一束光经。另一束光经分光镜分光镜7反射，经滤光片反射，经滤光片17、物镜、物镜10射至参考镜射至参考镜P1，再由，再由P1反射反射回来，透过分光镜射向目镜回来，透过分光镜射向目镜14。两束光在目

37、镜。两束光在目镜14的焦平面上相遇叠的焦平面上相遇叠加。由于被测表面粗糙不平，所以这两路光束相遇后形成与其相应的加。由于被测表面粗糙不平，所以这两路光束相遇后形成与其相应的起伏不平的干涉条纹，如图起伏不平的干涉条纹，如图6-20所示。所示。 第49页/共57页第四十九页，共58页。6JA6JA型干涉型干涉(gnsh)(gnsh)显微镜外形图显微镜外形图 第50页/共57页第五十页，共58页。6JA6JA型干涉(gnsh)(gnsh)显微镜光学系统图 第51页/共57页第五十一页，共58页。干涉干涉(gnsh)(gnsh)(gnsh)(gnsh)条纹条纹 干涉法主要用于测量表面粗糙度的干涉法主要

38、用于测量表面粗糙度的RzRz和和RyRy值，其测量范围值，其测量范围通常通常(tngchng)(tngchng)为为0.0250.8m0.0250.8m。干涉法不适于测量非规则表。干涉法不适于测量非规则表面（如磨、研磨等）的面（如磨、研磨等）的SmSm。 第52页/共57页第五十二页，共58页。四、四、 针描法针描法 针描法是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿被测针描法是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿被测表面轻轻滑动来测量表面轻轻滑动来测量(cling)(cling)(cling)(cling)表面粗糙度的一种方法，又称轮廓法。表面粗糙度的一种方法，又称轮廓法。电动轮廓仪就

39、是针描法测定表面粗糙度的常用仪器。电动轮廓仪就是针描法测定表面粗糙度的常用仪器。 便携式粗糙度测量仪便携式粗糙度测量仪.jpg.jpg.jpg.jpg第53页/共57页第五十三页，共58页。电动电动(din dn)(din dn)轮廓仪外形轮廓仪外形第54页/共57页第五十四页，共58页。五、 印模法 印模法是指用塑性材料将被测表面印模下来，然后对印模表面进行(jnxng)(jnxng)测量 。印模法适用于笨重零件及大尺寸零件的内表面，测量范围为Rz = 0.8 330mRz = 0.8 330m。 第55页/共57页第五十五页，共58页。六、 小结(xioji) 比较法测量表面粗糙度简单易行

40、，但评定结果取决于检比较法测量表面粗糙度简单易行，但评定结果取决于检测人员的经验。测人员的经验。光切法利用光切原理测量表面粗糙度，主要用于测定光切法利用光切原理测量表面粗糙度，主要用于测定RzRz和和RyRy，不适于测量粗糙度要求较高的的表面及不规则，不适于测量粗糙度要求较高的的表面及不规则(guz)(guz)表面的表面的SmSm值。值。干涉法利用光学干涉原理测量表面粗糙度，干涉法主要干涉法利用光学干涉原理测量表面粗糙度，干涉法主要用于测量表面粗糙度的用于测量表面粗糙度的RzRz和和RyRy值，不适于测量非规则值，不适于测量非规则(guz)(guz)表面表面SmSm。针触法是利用仪器的测针与被

41、测表面相接触，并使测针针触法是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿被测表面轻轻滑动来测量表面粗糙度的，它的最大优点沿被测表面轻轻滑动来测量表面粗糙度的，它的最大优点是能够直接读出表面粗糙度是能够直接读出表面粗糙度 R a R a 的数值，但测量范围为的数值，但测量范围为R a R a 0.015m0.015m。 第56页/共57页第五十六页，共58页。感谢您的欣赏(xnshng)！第57页/共57页第五十七页，共58页。内容(nirng)总结表面粗糙度就是表述这些峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状特性的指标。1）影响两接触表面间的摩擦、磨损和接触变形。际工作中可用算术平均中线代替最小二乘中线，两者相差。GB/T10311995规定，表面粗糙度参数应从高度特性参数中选取。3)单位面积压力大或受交变应力作用的重要零件的圆角、沟槽表面粗糙度值应选(yn xun)小值。4)配合性质要求越稳定，表面粗糙度值应越小。7)表面粗糙度值一般应与尺寸公差、形位公差相适应第五十八页，共58页。