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粗糙度及波纹度定义及应用讲义

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表面粗糙度培训课件

表面粗糙度培训课件
0
f(x)的绝对值
Ra
轮廓线 f(x)
取样长度 l
波峰波谷高度
• 粗糙度曲线的最大峰高 : Rp
• 粗糙度曲线的最大谷深 : Rv
• 最大高度粗糙度
: Rz (Rp+Rv)
Rp Rz
Rv
取样长度 lr
• 平均最大高度粗糙度 • 最大高度粗糙度 • 粗糙度高度的总高度 • 剖面曲线的最大剖面高度
: Ry, RzDIN : Rzmax, RmaxDIN : Rt : Pt
・ 每个取样长度的 Rz JIS 的平均值
Rz1JIS
R


Rz2JIS
1 5

5 1
1 5
5 | Rz31JIS
Zp
5
| | Zv R1 z4JIS
|


Rz5JIS
Zp2nd
Zp1st
Zp2nd
Zp1st
Zp5th
Zp3rd
Zp4tZh p5th
ISO12085:’96
GPS- 表面结构: 评价轮廓的图形参数
JIS B0631:’00
ISO135651 :’96
GPS- 表面结构: 评价轮廓具有符合加工特征的表面，第 一部分: 滤波 、一般测量条件
JIS B06711 :’02
ISO135652 :’96
GPS- 表面结构:评价轮廓具有符合加工特征的表面，第 二部分: 用线性负荷曲线描述的高度
RSm PSm 形状元素的平均长度 WSm
评价长度中轮廓曲线要素的长度 Xs 的平均 1m
RSm, PSm, WSm = ── ∑ Xsi m I=1
Xs1 Xs2
Xs3

表面粗糙度的培训PPT演示课件

表面粗糙度的培训PPT演示课件

図1：
有关表面粗糙度的指示记号、对面的指示 记号、表面粗度值、截止値及基准长度、 加工方法、加工方向的记号、表面弯曲等 如图1所示位置配置表示。
図1 各指示記号的記入位置 a ： Ra値 b ： 加工方法 c ： 截止値・评价长度 c'： 基准长度・评价长度 d ： 加工所产生的料纹方向代号 f ： Ra以外的参数(tp的时候、参数/切断标准)
廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术 平均值。 2)．微观不平度十点高度Rz
指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均 值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。 3)．轮廓最大高度Ry
在取样长度内，轮廓最高峰顶线和最低谷 底线之间的距离。
•3
5、图纸上粗糙度专业术语介绍（1）：
面的指示記号,表面可以用任何方法获取
2、粗糙度定义：
零件表面经过加工后,看起来很光滑，经放大 观察却是凹凸不平，表面精糙度是指加工后的 零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成 的微观几何形状特征，一般是由所采取的加工 方法和(或）其他因素形成的。零件表面的功用 不同，需的表面粗糙度参数值也不一样。零件 图上要标注表面粗糙度代号，用以说明该表面 完工须达到的表面特性。表面粗糙度高度参数 有3种方式，具体请见下面的详细介绍吧。
0.4～1.6
二次精加工
∇∇∇∇：
0.012～0.20
精密精加工
•8
10、Ra、Ry、 Rz值的对应关系： （単位μｍ）
最大高度Rｙ的区分値 十点平均粗度Rzの区分値
0.1S 0.2S 0.3S 0.8S 1.6S 3.2S 6.3S 12.5S 25S 50S参数测量 值，例如 柯尼卡美 能达客户 图纸等
•1
3、粗糙度常见的３个参数值的介绍

表面粗糙度及波纹度PPT课件

表面粗糙度及波纹度PPT课件

③ 轮廓算术平均偏差Ra（表4-1）：
━在一个取样长度内，轮廓所有纵坐标值∣Z（x）∣
的算术平均值。
Ra
1 l
l 0
Z(x)dx
1 n
n i 1
Z (xi )
Ra
9
④ 轮廓单元的平均线高度Rc（表4-1）： ━在一个取样长度内，轮廓单元高度Zt的平均值。
Rc 1
m
Zti
m i1
Ra
20
21
三、表面结构符号在图样上的标注
22
◆ 引线前端用小园点或小箭头
23
◆ 标注在其他公差标注的地方
24
◆ 标注在轮廓延长线上
25
◆ 旧标注方法
a 表面结构参数代号及极限值，用μm表示。0.00250.8/Ra0.8，0.0025-0.5/16/Rz10
b 注写更多的表面结构参数要求 c 注写加工方法、表面处理、图层或其他加工工艺要求 d 注写加工纹理和方向，用符号表示。表4-10 e 注写加工余量值，以mm为单位。
19
二、采用了默认值的表面结构符号的简化标注（表4-11）
③ 受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分
Ra要小。
16
④ 配合性质要求高的结合表面Ra要小； 配合间隙小的的配合表面Ra要小； 要求连接可靠、受重载的过盈配合表面Ra要小。
⑤ 配合性质相同，零件尺寸小Ra要小； 同一精度等级时小尺寸比大尺寸、轴比孔Ra要小。
17
2、参数值的选用原则 ◆ 没有特别的表面功能要求时，一般只考虑与尺寸公
10
间距参数： 轮廓单元的平均宽度RSm （表4－3） ： ━一个取样长度内，所有轮廓单元宽度Xs的平均值。
RSm

粗糙度培训课件

粗糙度培训课件

粗糙度在生物医学中的应用
粗糙度在能源与环境中的应用
粗糙度在能源与环境领域的应用主要涉及能源的有效利用和环境保护等方面。
总结词
在能源与环境领域，粗糙度对能源的有效利用和环境保护具有重要影响。例如，在太阳能电池板表面，粗糙度可以影响太阳光的吸收和转化效率，进而影响太阳能的利用效率。此外，在污水处理和环境监测等领域，粗糙度也可以影响水流的流动状态和污染物的扩散等，进而影响环境保护的效果。
粗糙度通常用 Ra、Rz、Ry 等参数来表示，其中 Ra 是平均粗糙度，Rz 是最大峰高，Ry 是最大谷底深度等。
粗糙度对物体表面的摩擦、磨损、疲劳、抗疲劳、抗腐蚀、接触应力、流体流动等性能有很大影响。
粗糙度对光洁度、精度等加工质量也有很大影响。
粗糙度的物理意义
在机械制造、汽车制造、航空航天、石油化工、医疗器械等领域，粗糙度是一个非常重要的参数。
表面粗糙度测量仪器
干涉仪
通过扫描表面轮廓来测量表面不平度，具有较高的测量精度和效率。
表面轮廓仪
可用于观察和测量表面微观不平度和缺陷，适用于非金属表面测量。
光学显微镜
针描式轮廓仪
通过探针扫描表面来测量轮廓，精度较高，适用于各种材料表面测量。
轮廓仪
用于测量物体表面的轮廓，可分析表面的几何形状和粗糙度。
统计分析
时序分析
分类与聚类分析
粗糙度与其他参数的关系
要点三
与表面形貌的关系
表面形貌是影响粗糙度的主要因素之一，通过研究粗糙度与表面形貌的关系，可以了解表面形貌对粗糙度的影响程度和作用机制。
要点一
要点二
与摩擦性能的关系
粗糙度对摩擦性能有很大影响，粗糙的表面会导致较大的摩擦系数和磨损，研究粗糙度与摩擦性能的关系，有助于优化材料的表面处理和降低能耗。

ISO 1302 表面粗糙度、波纹度、原始轮廓讲义收集资料

ISO 1302 表面粗糙度、波纹度、原始轮廓讲义收集资料

• 3．1．9 取样长度sampling length lp、
lr、lw 用于判别被评定轮廓的不规则特 征的X轴向上的长度。 注：评定长度 粗糙度和渡纹度轮廓的取样长度lr和lw在 数值上分别与轮廓滤波器λc和λf的标志波 长相等。原始 轮廓的取样长度lp则与 评定长度相等。
• 3．1．10 评定长度 evaluation length
图4 对周边各面有相同的表面结构要求的注法
三、 表面结构完整图形符号的组 成
• 1概述 • 为了明确表面结构要求，除了标注表面结
构参数和数值外，必要时应标注补充要求， 补充要求包括传输带、取样长度、加工工 艺、表面纹理及方向、加工余量等。为了 保证表面的功能特征，应对表面结构参数 规定不同要求。
2 表面结构补充要求的注写位置
波纹度轮廓是对原始轮廓连续应用λf和
λc两个滤波器以后形成的轮廓。采用λf滤 波器抑制长波成分，而采用λc滤波器抑
制短波成分。这是故意修正的轮廓。
注 l 在运用分离波纹度轮廓的λf，滤波器以前．应首选 通过最小二乘法的最佳拟合从总轮廓中提取标称的形 状。对于 圆的标称形式，建议将半径也包含在最小 二乘的优化计算中，而不是保持固定的标称值。这个 分离波纹度轮廓的 过程限定了理想的波纹度运算操 作。
2 波纹度轮廓的传输频带是由λf和λc轮廓滤波器来限
定的。 3 波纹度轮廓是评定波纹度轮廓参数的基础。
表面结构的符号
• 1. 基本图形符号 basic graphical
symbol
• 表示对表面结构有要求的图形符号,简称基本符 号（见图1）。
•
• 图1 表面结构的基本图形符号
• 2. 扩展图形符号 expanded graphical

表面粗糙度讲义

表面粗糙度讲义

1、微观不平度十点高度Ｒz
（1）定义 在取样长度内，５个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓 谷深yvi平均值之和。即： 5 5 5 5 hi h j y pi yvi 或 i 1 j 1 i 1 i 1 Rz Rz 5 5




1、微观不平度十点高度Ｒz
特点
优点：简单、直观
GB6062-85 轮廓法触针式表面粗糙度测量仪—轮廓记录仪及中级制轮廓计；
GB10610—89Байду номын сангаас触针式仪器测量表面粗糙度的规则和方法； GB/T12472—2003 木制件表面粗糙度参数及其数值
§3.2 表面粗糙度GB介绍
一、主要术语及定义 1.取样长度l
定义： 评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向 上量取。 作用： 为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响 取法： 一般在一个取样长度内应包含５个以上的波峰和波谷。
表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求
（2）、Ra的标注 当选用Ra时，可省略代号Ra，只注出Ra值。
2、表面粗糙度代号及标注（2）
表面粗糙度Ra的标注示例：
3.2
3.2max 用任何方法获得的表面粗糙度， 用任何方法获得的表面粗糙度， Ra的上限值为3.2μm。 Ra的最大值为3.2μm。
3.2
用去除材料方法获得的表面粗 糙度， Ra的上限值为3.2μm。
2、表面粗糙度、表面波纹度、形状误差的划分
(1)波距小于1mm，属于微观几何形状误差——表面粗糙度。 (2)波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何形 状误差。 (3)波距介于1~10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度
3、表面粗糙度对零件性能的影响

表面粗糙度讲义

表面粗糙度讲义

5、轮廓单峰平均间距S 轮廓单峰平均间距S
定义： 定义： 在取样长度内，轮廓单峰S 间距的平均值。 在取样长度内，轮廓单峰Si间距的平均值。 所谓S 是指两相邻单峰的最高点之间沿中线方向上的距离。 所谓Si是指两相邻单峰的最高点之间沿中线方向上的距离。
6、轮廓支承长度率tP 轮廓支承长度率t
定义： 定义： 在取样长度内，一平行于中线且与峰顶线相距为C 在取样长度内，一平行于中线且与峰顶线相距为C的线与轮 廓峰相截所得到的各段截线之和与取样长度之比。 廓峰相截所得到的各段截线之和与取样长度之比。 计算式如下： 计算式如下：
表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求
）、Ra的标注 （2）、 的标注 ）、 当选用Ra时 可省略代号 ，只注出Ra值 当选用 时，可省略代号Ra，只注出 值。
2、表面粗糙度代号及标注（2） 表面粗糙度代号及标注（
表面粗糙度Ra的标注示例： 表面粗糙度 的标注示例： 的标注示例
3.2
3.2max 用任何方法获得的表面粗糙度， 用任何方法获得的表面粗糙度， 用任何方法获得的表面粗糙度， 用任何方法获得的表面粗糙度， Ra的上限值为 的上限值为3.2m。 Ra的最大值为 的最大值为3.2m。 的上限值为 。 的最大值为 。
一、术语及定义（3） 术语及定义（
3、评定基准
中线制(M制):GB及ISO推荐采用 中线制(M制):GB及ISO推荐采用 (M GB 包络线制(E制 包络线制(E制):适于非切削加工表面 (E
轮廓中线m： 轮廓中线 ： 以轮廓中线为评定表面粗糙度数值的基准线。 以轮廓中线为评定表面粗糙度数值的基准线。 中线位置的确定方法有两种： 中线位置的确定方法有两种： 轮廓最小二乘中线m 在取样长度内， （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 2 轮廓偏距的平方和为最小的线。

第四章 表面粗糙度及波纹度

第四章 表面粗糙度及波纹度

③ 受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分
Ra要小。
16
④ 配合性质要求高的结合表面Ra要小；
配合间隙小的的配合表面Ra要小；
要求连接可靠、受重载的过盈配合表面Ra要小。
⑤ 配合性质相同，零件尺寸小Ra要小； 同一精度等级时小尺寸比大尺寸、轴比孔Ra要小。
17
2、参数值的选用原则
◆ 没有特别的表面功能要求时，一般只考虑与尺寸公
②表面波纹度：零件表面峰谷的波距介于1～10
mm 之间呈周期性。 ③形状误差：零件表面峰谷的波距大于10mm的 不平程度。
4
二、主要术语及定义
⑴ 取样长度L（表4-5）
— 用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向
上的长度。在轮廓总的走向上量取。
基准线
L
L
L
n
L
L
⑵ 评定长度Ln（表4-5）
— 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。
选用较大的数值。 ◆ 综合考虑因素：运动速度、工作温度、载荷、润 滑状况、材料、结构、成本要求等。参见下表： 表4-7 表面粗糙度参数值与所适应的零件表面
15
一般情况：
① 同一零件上，工作表面比非工作表面Ra要小。 ② 摩擦表面比非摩擦表面Ra要小； 滚动摩擦表面比滑动摩擦表面Ra要小； 运动速度高、单位压力大的摩擦表面Ra要小。
幅度参数：
① 最大轮廓峰 高Rp、谷深Rv； ② 轮廓最大高 度RZ（表4-2）；
③ 轮廓算术平均偏差Ra（表4-1）： ━在一个取样长度内，轮廓所有纵坐标值∣Z（x）∣
的算术平均值。
1 l 1 n Ra Z ( x) dx Z ( xi ) l 0 n i 1
Ra
9

表面粗糙度及波纹

表面粗糙度及波纹
密封性能
在机械工程中，表面粗糙度也影响密封性能。粗 糙度适当的表面可以提供更好的密封效果，减少 泄漏。
配合精度
在机械零件的装配过程中，表面粗糙度影响配合 精度。适当的粗糙度可以确保零件之间的稳定配 合和运动精度。
Байду номын сангаас
在航空航天领域的应用
航空发动机性能
航空发动机中，表面粗糙度对涡轮叶片的冷却效果、燃气流动和热 传导性能都有重要影响，进而影响发动机的整体性能。
表面粗糙度与波纹在各领域中的进一步应用探索
01
机械工程领域
表面粗糙度与波纹对机械零件的耐磨性、抗疲劳性和密封性能等有重要
影响，进一步探索其在机械工程领域的应用具有重要意义。
02
航空航天领域
航空航天器的高性能要求对表面粗糙度与波纹提出了更高标准，进一步
探索其在航空航天领域的应用有助于提高航空航天器的性能和安全性。
表面处理新技术的研发与应用
离子注入技术
通过离子注入改变材料 表面的物理和化学性质， 实现表面粗糙度的调控， 具有高精度和低损伤的 特点。
等离子体处理技术
利用等离子体对材料表 面进行处理，实现表面 粗糙度的调控，具有高 效、环保和低成本的特 点。
激光表面处理技术
利用激光对材料表面进 行加工和改性，实现表 面粗糙度的调控，具有 高精度、高效率和低损 伤的特点。
医疗器械的消毒与清洁
表面粗糙度影响医疗器械的消毒效果和清洁效率。适当的 粗糙度可以增加表面的接触面积，提高消毒剂和清洁剂的 附着效果。
医疗器械的耐磨性和寿命
医疗器械在使用过程中会受到磨损，表面粗糙度影响其耐 磨性和寿命。通过优化表面粗糙度，可以提高医疗器械的 使用寿命和安全性。
05

粗糙度及波纹度定义及应用分析PPT课件

粗糙度及波纹度定义及应用分析PPT课件

2021
17
二、表面粗糙度的选择
2021
18
二、表面粗糙度的选择 ➢表面粗糙度、形状公差与尺寸公差的关系
2021
19
二、表面粗糙度的选择 表面粗糙度参数值的选择
2021
20
第三节 表面结构符合及标注
一、表面粗糙度的符号 1）基本图形符号
仅用于简化代号标注，没有 补充说明时不能单独使用
带有参数时表示不规定是否 去除材料加工得到所指表面
lr
算术平均中线
n
n
Fi
Fi '
i 1
i 1
2021
6
一、有关的术语定义
取样长度:用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向 上的长度。 不同的评定轮廓对应不同的取样长度(lp、lr、lw)
中线
lr
lr
lr
lr
lr
ln
一般1个取样长度包括5个以上波峰和波谷
2021
7
一、有关的术语定义
评定长度ln:由于加工表面粗糙度不均匀，为避免取样长 度不能充分反映实际轮廓特征，常取: Ln=5lr 为标准评定长度
2021
21
一、表面粗糙度的代号
2）扩展图形符号
表面是用去除材料方法获得，如机加工 表面是用不去除材料方法获得，如铸，锻等
3）完整图形符号
用于标注表面结构参数和各项附加要求
2021
22
一、表面粗糙度的符号 4）工件轮廓各表面图形符号
表示零件视图中 除前后两表面以 外周边封闭轮廓 有共同的表面结 构参数要求
第四章 表面粗糙度及波纹度
内容提要
一、表面结构及评定 二、表面粗糙度的应用
2021
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若被测表面比较均匀，可选ln＜5lr；若均匀性差，可选ln＞5lr
二、表面轮廓参数
评定轮廓的算术平均偏差Ra
Ra 1
l
y dx
l0
近似为
Ra 1
n
n i 1
yi
二、表面轮廓的参数 轮廓的最大高度Rz
在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Zp与最大轮廓 谷深Zv之和称之为轮廓最大高度，用符号Rz表示，即 Rz = Zp + Zv
微观误差
一、有关的术语定义
表面粗糙度:零件表面在切削或非切削加工时所 产生的微观几何形状误差
一、有关的术语定义 中线:具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线
最小二乘中线
yi
lr 最小二乘中线
一、有关的术语定义
算术平均中线
F1
F2
Fi
F1′
Fi′
F2′
lr
算术平均中线
n
n
F i F i '
三、粗糙度在图样上的标注
标 注 在 圆 柱 和 棱 柱 表 面 上
本章小结
相关的概念
表
表面轮廓的参数
面
粗
表面粗糙度的选择（重点）
糙
度
表面粗糙度的标注（重点）
轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lr范围s1
Xs2 Xs3
Xs4
Xs5
Xs6
RSm

1 m
m i 1
Xsi
中线
lr
三、表面粗糙度参数值
依据《表面粗糙度参数及其数值》（GB/T 1031-1995）有以下数值:
三、表面粗糙度参数值
依据GB/T 10610-1998推荐的常用取样长度和评 定长度
i 1
i 1
一、有关的术语定义
取样长度:用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向 上的长度。 不同的评定轮廓对应不同的取样长度(lp、lr、lw)
中线
lr
lr
lr
lr
lr
ln
一般1个取样长度包括5个以上波峰和波谷
一、有关的术语定义
评定长度ln:由于加工表面粗糙度不均匀，为避免取样 长度不能充分反映实际轮廓特征，常取: Ln=5lr 为标准评定长度
表面是用去除材料方法获得，如机加工 表面是用不去除材料方法获得，如铸，锻等
3）完整图形符号
用于标注表面结构参数和各项附加要求
一、表面粗糙度的符号
4）工件轮廓各表面图形符号
表示零件视图中 除前后两表面以 外周边封闭轮廓 有共同的表面结 构参数要求
二、表面粗糙度代号
二、表面粗糙度代号
二、表面粗糙度代号 表面纹理的标注
二、表面粗糙度代号
表 面 纹 理 的 标 注
三、粗糙度在图样上的标注
总的原则是根据GB/T 4458.4规定，使表面结构的注写和 读取方向与尺寸的注写和读取方向一致
三、粗糙度在图样上的标注
标 注 在 轮 廓 线 或 指 引 线 上
三、粗糙度在图样上的标注 标注在特征尺寸的尺寸线上
三、粗糙度在图样上的标注 标注在形位公差的框格上
中线 lr
Zp 4 Zp 5
Zp 6
Zv 3 Zv 4 Zp 3
Zp 2
Rz Zp 1
Zv 1 Zv 2
Zv 5 Zv 6
二、表面轮廓参数
轮廓单元的平均宽度RSm
一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。
在一个取样长度lr范围内，中线与各个轮廓单元相交线
段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号Xsi表示。
第二节 表面粗糙度的应用
表面粗糙度对零件功能的影响 表面粗糙度的选择和运用
一、表面粗糙度对零件功能的影响
对摩擦和磨损的影响 对疲劳强度的影响 对耐腐蚀性的影响 对接触刚度的影响 对配合性能的影响
二、表面粗糙度的选择 表面粗糙度评定参数项目的选择
二、表面粗糙度的选择 表面粗糙度参数值的选择
二、表面粗糙度的选择
二、表面粗糙度的选择 表面粗糙度、形状公差与尺寸公差的关系
二、表面粗糙度的选择 表面粗糙度参数值的选择
第三节 表面结构符合及标注
一、表面粗糙度的符号 1）基本图形符号
仅用于简化代号标注，没有 补充说明时不能单独使用 带有参数时表示不规定是否 去除材料加工得到所指表面
一、表面粗糙度的代号 2）扩展图形符号
第四章 表面粗糙度及波纹度
内容提要
一、表面结构及评定 二、表面粗糙度的应用
第四章 表面粗糙度及波纹度 基本要求
掌握表面粗糙度的评定方法； 熟悉表面粗糙度的选择原则； 掌握表面粗糙度的标注方法
第一节 表面粗糙度及波纹度
机器零件 质量
加工精度
表面质量
尺寸 形状 精度 精度
宏观误差
波纹 度
表面 粗糙度