粗糙度基础知识24页PPT

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极限判断规则及标注
(2) 最大规则
表面粗糙度参数的所有实测值均不得超过规定值。 在Ra（或Rz）后面标注“max”或“min”的标记
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4、传输带和lr、ln的标注
① 传输带的标注
短滤波器—长滤波器 / Ra
(a) 标长—短滤波器
(b)标短滤波器“—” (c)标“—”长滤波器
0
Ra 1 n n i1
Zi
测得的 Ra 值越大，则表面越粗糙。Ra 参数能充分反映表面微观几何
形状高度方面的特征，一般用电动轮廓仪进行测量，因此是普遍采用
的评定参数。
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2) 轮廓最大高度——Rz
轮廓最大高度是指在一个取样长度lr内，最大轮廓峰
高和最大轮廓谷深之和。
Rz=Rp+Rv
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基本要求
1、正确理解表面粗糙度的含义。 2、了解表面粗糙度对零件功能的影响。 3、理解并掌握有关术语的定义。 4、理解并掌握表面粗糙度评定参数。 5、掌握幅度参数在图样上的标注方法。 6、掌握表面粗糙度的选用。
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本章结构
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的标注 表面粗糙度的选择 表面粗糙度的测量
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② 传输带和取样长
度的标注：传输
带是指两个滤波
器的截止波长值
之 间的波长范围
。长波滤波器的
截止波长值就是
取样长度lr。
表面粗糙度的单一要求标注示例
传输带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号“—”隔开。
在某些情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保留连

3、对疲劳强度的影响：外表越粗糙，疲劳强度越低
4、对接触刚度的影响：外表越粗糙，接触刚度越低
5、对耐腐蚀性能的影响：粗糙的外表易造成外表锈蚀
§5.2 外表粗糙度的评定
一、取样长度和评定长度： 1、取样长度 l
计算外表粗糙度时所取的实际轮廓长度。 取样长度方 向沿轮廓总的走向量取，防 止将波度和形状误差带入。 (一般 l 包括5 个以上波峰和波谷)
● 选择原那么：
1、在满足功能要求的前提下尽可能选用较大参数值 2、工作外表比非工作外表要严
3、接触外表要比非接触外表严 4、Ra 值要与加工方法及尺寸公差协调
§5.3 外表粗糙度参数及其数值的选择
二、 外表粗糙度参数值的选择
4、Ra 值要与加●工方加法及工尺寸方公差法协调 与粗糙度的关系
3〕对不允许出现较大加工痕迹和受交变应力作用的表
综合标注图例
§5-5 外表粗糙度的测量
比较法：将被测外表和外表粗糙度样板直接进行比较，多用 于车间，评定外表粗糙度值较大的工件。
光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测量Rz为 0.5～60μm。
干预法：利用光波干预原理，用干预显微镜测量。可测量Rz和Ry 值。
印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测 零件外表，放在显微镜下间接地测量被测外表的粗糙度。适用 于笨重零件及内外表。
§5.2 外表粗糙度的评定
2、评定长度ln 由于加工外表粗糙不均，为防止取样长度不
能充分反映实际轮廓的特征，常取
ln nl
§5.2 外表粗糙度的评定
二、基准线〔轮廓算数平均中线〕
为了计算轮廓峰谷的上下和间距大小，在取样长度内， 划分轮廓为上下两局部，使其面积相等的线，称为轮廓 算数平均线。

三 在图样和其他技术产品文件中的注法
按照国家标准的规定，表面结构的注写和读取方向与尺 寸的注写和读取方向一致，可以标注在轮廓线上，其符号 应从材料外指向并接触表面。必要时，表面粗糙度符号也 可以用带箭头或黑点的指引线因出标注，如教材图5－17、 5－18所示。
在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定 的尺寸线上，见图5－19；也可以标注在形位公差框格 的上方，见图5－20。
0.020
0.20
2.0
0.002
0.025
0.25
2.5
0.003
0.032
0.32
3.2
0.004
0.040
0.40
4.0
0.005
0.050
0.50
5.0
0.006
0.063
0.63
6.3
0.008
0.080
0.80
8.0
0.010
0.100
1.00
10.0
注：与表5-1注相同。
第三节 表面粗糙度标注
均偏差Ra]
(2) 在取样长度内，轮廓的纵坐标值y（x）绝对值
的
(3) 算术R平a 均1l 值0l y。(x)dx
Ra
1 n
n i1
yi
（2）微观不平度十点高度Rz[新国标：无]
在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五
个最大轮廓谷深的平均值之和 。
式中
Rz 15(i51ypii51yvi)
800
0.100
1.00
10.0
100
1000
注：与表5-1注相同
表5－3 轮廓微观不平度的平均间距Sm和轮廓的单峰平均间距S的数值 mm

Mr2:粗糙度中心轮廓的最大材料率 Mr2 ： 将波谷从粗糙度中心轮廓分开的交线的材料比（单位 % ） 。
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粗糙度基础知识
三、表面粗糙度的符号、意义及说明
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粗糙度基础知识
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粗糙度基础知识
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粗糙度基础知识
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粗糙度基础知识
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粗糙度基础知识
常见纹理方向
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Thank You
better fuel economy reduced emissions great performance
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粗糙度基础知识
二、表面粗糙度的评定参数 国家标准： 我国参照国际标准（ISO),制定了相应的国家标准： GB/T 3505-2000《表面结构的术语、定义及参数》 GB/T 1031-1995《表面粗糙度 参数及其数值》 GB/T 131-1993《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其标注》
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粗糙度基础知识
取样长度
评定长度
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粗糙度基础知识
取样长度数值mm
0.08 0.25 0.8 2.5 8 25
取样长度与评定长度的数值（摘自GB／T1031－1995）
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粗糙度基础知识
评定长度默认为5个取样长度，否则应注明个数。
如Rz 0.4、 Ra 3 0.8、 Rz 1 3.2分别表示评定长度为5个(默认)、3个、l个取样长度 。
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粗糙度基础知识
(1) Ra轮廓算术平均偏差
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粗糙度基础知识
(2) Rz微观不平度十点高度
13粗糙度基础知识 Nhomakorabea(3) Ry轮廓最大高度
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粗糙度基础知识

原子力显微镜(AFM)
总结词
通过检测探针与样品表面间的微弱作用力来表征表面形貌。
详细描述
原子力显微镜（AFM）是一种高分辨率的表面形貌测量设备，其工作原理是通过 检测探针与样品表面间的微弱作用力来表征表面形貌。AFM可以在纳米尺度上对 样品表面进行无损、无污染的测量，广泛应用于材料科学、生物学等领域。
触针式仪器的针头磨损问题
触针式仪器针头磨损是常见的仪器问题，它会影响测量结果 的准确性和可靠性。
由于长时间使用或频繁接触粗糙表面，触针式仪器的针头容 易磨损。磨损的针头会导致测量结果失真，因此需要定期检 查和更换针头。为减少针头磨损，可以调整触针的施加压力 、选择更耐磨的针头材料或优化触针的结构设计。
人工智能与机器学习在粗糙度检测中的应用
01
02
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深度学习算法
利用深度学习算法对粗糙 度图像进行自动识别和分 类，提高检测精度和效率 。
数据驱动模型
基于大量数据建立粗糙度 检测模型，通过机器学习 算法实现自适应调整和优 化。
智能传感器技术
将人工智能技术与传感器 技术相结合，实现实时、 在线、自动的粗糙度检测 。
用环境，保持清洁并稳定环境条件。
数据处理与分析中的误差来源
数据处理与分析过程中可能引入多种误差，如信号噪声、数据处理算法的误差等。
在获取表面粗糙度数据后，需要进行数据处理与分析以提取表面特征。在此过程中，数据采集的噪声、算法的不完善或人为 操作失误都可能导致误差的产生。为减小误差，可以采用数字滤波技术去除噪声、优化数据处理算法并提高操作人员的技能 水平。此外，对同一表面进行多次测量并取平均值也是一种减小误差的方法。
光干涉式仪器对环境的要求问题
光干涉式仪器对环境的要求较高，温度、湿 度和尘埃等因素都可能影响其测量精度。

解决方案
采用先进的机械加工技术和表面处理方法 ，对产品表面进行优化处理。
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粗糙度检测标准与规范解读
国家标准及行业标准介绍
国家标准定义
01
国家标准是由国家机构通过一定的程序制定的，用于规范行业
行为的准则。
行业标准定义
02
行业标准是由行业协会或组织制定的，用于指导行业内企业行
为的准则。
粗糙度检测的国家标准与行业标准
表面粗糙度测量仪
表面粗糙度测量仪是一种用于测量物体表面粗糙度的设备，通常由传感器、放大器 和记录器组成。
传感器用于接触物体表面并测量其粗糙度，放大器用于放大信号并记录测量结果。
表面粗糙度测量仪具有高精度、高稳定性和高可靠性，适用于各种材料和表面的粗 糙度测量。
轮廓仪
轮廓仪是一种用于测量物体表 面轮廓的设备，通常由传感器 、放大器和记录器组成。
零件，要求具有较高的表面粗糙度 。
效果评估
经过优化处理后，产品表面粗糙度得到显 著提高，满足使用要求。同时，生产效率 也得到了提高，降低了生产成本。
问题分析
原加工方法导致产品表面粗糙度不达标， 影响使用性能。
实施过程
选择合适的刀具、砂轮和抛光轮，调整切 削参数和磨削参数，进行多次试验和调整 。
用于记录测量结果。
光学轮廓仪具有非接触、高精度 和高分辨率等优点，适用于各种
材料和表面的轮廓测量。
04
粗糙度测量数据处理与分析
数据处理方法
平均法
拟合法
对一组数据取平均值，以消除随机误 差的影响。
将数据拟合为某种函数，以更好地描 述数据分布规律。
滤波法
通过设置滤波器，对数据进行平滑处 理，以减少随机误差。

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一、表面粗糙度与微观表面质量
1、产生的原因及定义：
由于切削过程中的： 刀痕 切屑分离时的塑性变形 刀具和被加工表面间的摩擦 工艺系统中的高频振动等。
加工表面上留下的凸凹不平的痕
迹，这些痕迹是由许多微小的凸
峰和凹谷组成的，其微小峰谷
的高低以及细密程度构成的
微观几何形状特性称为表面
粗糙度。
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练习：
按要求标注，（均采用去除材料的方法）
(1) 直径为φ50mm的圆柱外表
面粗糙度Ra的上限值为3.2μm
。
(2) 左端而的表面粗糙度Ra的
上限值为1.6μm。
(3) 直径为φ50mm的圆柱右端
面的表面粗糙度Rz的最大值为
1.6μm。
(4) 内孔表面粗糙度Ra的上限
值为0.4μm,下限值为0.2μm。
中线位置的确定方法有两种：
（1）轮廓最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓线上各点的
轮廓偏距的平方和为最小的线。即： n
yi2 min
（2）轮廓算术平均中线m ：
i 1
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+F3+…+F2n-1= F2+F4+…+F2n
或
Ra
1 n
n i 1
yi
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2、轮廓最大高度Ｒz
定义： 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离。 Rz=︱zpmax︱+︱zvmax︱
Ry
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3、轮廓微观不平度平均间距Sm
所谓Sm是指一个轮廓峰和相邻的轮廓 谷在中线上的一段长度。
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4、轮廓单峰平均间距S