第五章_典型表面加工分析
第五章-表面粗糙度--ppt课件精选全文完整版
ppt课件
31
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
ppt课件
32
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。
ppt课件
17
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
2
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。
ppt课件
3
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
ppt课件
26
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
第五章表面粗糙度
图4 -9 不同形状轮廓的支承长度 轮廓的支承长度率 Rmr (c) 是反映零件表面耐磨性能的指标 , 零件(b)的 Rmr (c) 数值比零件(a)大，其表面耐磨性能好。
(二)GB/T 3505—2000 与GB 3505—1983 两标准中基本术语与参数符号的比较
表面粗糙度新旧标准基本术语与参数符#39; i i 1
算术平均中线 F1
F2
Fi
F1′
F2′
Fi′
lr
图4-5表面粗造度轮的算术平均中线
三、 表面粗糙度评定参数
（一）表面粗糙度评定参数 1.轮廓的算术平均偏差
在一个取样长度lr内，被测轮廓线上各点到中线纵坐标绝 l 1 对值的算术平均值，记为 Ra Ra y dx
第五章 表面粗糙度
主要内容： 1、表面粗糙度的概念；
2、表面粗糙度的评定参数；
3、表面粗糙度的代号； 4、表面粗糙度的选择及标注；
表面粗糙度的相关标准
GB/T 3505—2000《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数》； GB/T 18618—2002《产品几何技术规范（GPS）表面结 构轮廓法图形参数》； GB／T1031—1995《表面粗极度参数及其数值》； GB／T 131—1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及 其注法》。 GB/T 10610—1998《产品几何技术规范表面结构轮廓法 评定表面结构的规则和方法》。
1.一般选择原则 1）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度 参数值。 2）摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑 动摩擦表面的粗糙度数值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面， 应比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。 3）有循环载荷的表面及易引起应力集中的部分（如圆角、沟槽）， 表面粗糙度参数值要小。 4）配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求连 接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度参数值。 5）配合性质相同，零件尺寸越小则表面粗糙度参数值应越小；同一 精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。
车削的工艺特点及其应用
2. 珩磨特点及应用
特点: (1) 生产率高: 多个磨条,磨粒刃口锋利)
(2) 高的尺寸和形状精度，低的粗糙度 (3) 珩磨表面耐磨损 (4) 珩磨头结构复杂 (5) 不宜加工有色金属件
应用: 主要用于孔的精整加工
也可加工外圆面、平面、球面和齿面
三、超级光磨
用装有细磨粒、低硬度油石的磨头，在一定压力下 对工件表面进行光整加工的方法。
砂轮： 磨料 + 结合剂 ▲ 砂轮的组成要素： 包括磨料、粒度、硬度、 结合剂、组织以及形状 和尺寸等。
一、磨削过程
三个阶段：
（1）划擦：磨粒从工件表面滑擦而过, 只有弹性变形 而无切屑。
（2）刻划：磨粒切入工件表层, 刻划出沟痕并形成隆起 （3）切削：切削层厚度增大到某一临界值, 切下切屑。
切屑：正常切屑 + 金属微尘
加工精度：IT10～IT9, Ra＝3.2～6.3μm。
应用：扩孔常作为孔的半精加工
当孔的精度和表面粗糙度要求再高时,则要采用铰孔。
2. 铰孔
特点：具有上述扩孔的优点之外 ，
(1) 铰刀具有修光部分, 其作用是校准孔径、修光孔壁。 (2) 铰孔的余量小，切削力较小; 铰孔时的切削速度较低, 产 生的切削热较少。
1. 加工原理 加工原理：
工件旋转, 油石轻压于工件 表面, 作轴向进给与微小振动, 从而对工件微观不平的表面进 行光磨。
光磨液：
材料：煤油加锭子油 作如图) 作用：自动停止切削
2. 超级光磨的特点及应用 特点：(1) 设备简单、操作方便
(2) 加工余量极小 3-10 μm (3) 生产率高 (4) 表面质量好：Ra < 0.012μm
第三章 常用加工方法综述
【精品】《机械制造学》作业(答案).
《机械制造学》作业(答案).《机械制造学》作业（答案）第一章 金属切削加工的基本知识1-1 试用图表示普通车刀的标注角度0γ、0α、r k 、r k '和s λ。
答：普通车刀的标注角度0γ、0α、r k 、r k '和s λ如下图所示：1-2 怎样划分金属切削变形区？在第一变形区里发生什么样的变形？答：金属切削过程可以划分为第一变形区、第二变形区和第三变形区，其中第一变形区是由等剪切应力曲线OA 线和OM 线围成的区域；第二变形区是指刀－屑接触区，第三变形区是指刀－工件接触区。
第一变形区内的金属沿滑移面产生剪切变形，并产生加工硬化。
1-3 分析积屑瘤产生的原因及其对生产的影响。
答：积屑瘤产生的原因：切屑底层材料在前刀面上粘结并不断层积。
积屑瘤对生产具有积极的影响，如保护刀具、增大前角以减少切削变形并降低切削力、增大切削厚度，但也有消极的影响，将增大已加工表面的粗糙度。
1-4 切削力产生的原因？车削时切削力如何分解？答：切削力来自变形与摩擦，用以克服加工过程中加工材料对变形的抗力、切屑对刀具前刀面的摩擦力、刀具后刀面对过渡表面和已加工表面之间的摩擦力。
车削时，切削力分解为主切削力（切向力）、进给力（轴向力）和背向力（径向力或吃刀力）。
1-5 刀具磨损过程分几个阶段？各阶段的特点是什么？答：刀具磨损过程分为正常磨损、非正常磨损两个阶段。
在正常磨损阶段，刀具主要是由于正常磨损而逐渐钝化，按磨损部位的不同分为前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损三种形式；在非正常磨损阶段主要是刀具的脆性磨损（如崩刃、碎断、剥落、裂纹破损等）和塑性破损。
1-6 什么是工件材料切削加工性？用什么指标来衡量工件材料切削加工性？答：工件材料切削加工性是指工件材料被切削加工的难易程度。
v，其含义是：当刀具寿命为T时，常用的衡量材料切削加工性的指标是Tv越高，工件的切削加工性越好。
切削某种材料所允许的切削速度。
T1-7 前角和后角选择的主要依据是什么？如何选择？答：前角选择的主要依据是工件材料。
05第五章 钻削、镗削、铰削与拉削
5-1一、引入1、本门课程的总体安排。
2、本篇在这门课中的地位和作用。
二、讲授新课第五章钻削、镗削、铰削与拉削孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一，分为非配合孔和配合孔二大类。
一般孔加工采用钻、扩等加工，有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。
但不论是何种孔加工都具有以下一些特点：（1）部分孔加工刀具为定尺寸刀具，刀具本身精度会影响孔的加工精度。
（2）孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺寸的限制，会使刀具的刚性变差。
（3）孔加工时，刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作，对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。
宁波技师学院机械技术系《机械制造技术》胡岗主讲5-2 基于以上原因，在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时，经常把孔的公差等级定得比轴低一级。
孔加工的方法很多，常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等，还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。
其加工孔直径Φ0.01～Φ1000mm，加工精度可达到IT13～IT5，表面粗糙度Ra12.5～0.006μm；可在金属或非金属材料上加工，也可在普通材料或高硬度材料上加工。
在加工中可根据不同要求，合理进行选择最佳的加工方案，达到加工质量能符合要求。
第一节钻削加工（一）一、概述用钻头作回转运动，并使其与工件作相对轴向进给运动，在实体工件上加工孔的方法称为钻孔；在已有孔的情况下，用扩孔钻对孔径进行再扩大的加工称为扩孔；钻孔与扩孔统称为钻削。
钻削可以在各种钻床上进行，也可以在车床、铣床、镗床和组宁波技师学院机械技术系《机械制造技术》胡岗主讲5-3合机床、加工中心上进行，但大多数情况下，尤其是在大批量下生产时，主要还是在钻床上进行。
二、钻床主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。
通常以钻头的回转运动为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。
钻床的分类：坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。
第五章表面粗糙度
5.2 表面结构的评定标准
1.取样长度( lr ) 取样长度是在X轴方向判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度。（如图5-3 ）国家
标准规定的取样长度lr见表5-1。
2、评定长度（ln） 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。它可以包括一个或几个取样长度（如图5-3）
5.2 表面粗糙度的评定 在测量和评定表面粗糙度时，首先要确定评定对象：实际轮廓 实际轮廓是指平面与实际表面相交得的轮廓线，分为横向与纵向实际轮廓。
1）轮廓微观不平度的平均间距(Sm) 在取样长度内，轮廓微观不平度的间距Smi的平均值。如图
5.2.2 评定参数与数值规定
2)轮廓单峰平均间距S 在取样长度内，轮廓的单峰间距Si的平均值，如图
5.2 表面粗糙度的评定 形状特性参数 3）轮廓支撑长度率tp 一条平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长bi之和与取样长度的比值，称之为轮廓支撑长度tp 用公式表示为
磨、镀等加工方法； （4）位置d标注表面纹理方向，如 “=”、“X”、“M”，见表5-6； （5）位置e标注加工余量，标注时，
以“mm”为单位给出数值。
图5-13～图5-16为表面结构完整图形符号的标注示例。
5.
3.
2
表
面
粗
糙
度
的
标
注
图5-13 加工工艺和表面结构要求的标注
图5-15垂直于视图所在投影 面的表面纹理方向的注法
若需标注 加工余量 ，可在规 定之处加 注余量值。
2.表面粗糙度代号及其标注
当需要表示的加工表面对表面特征的其他规定有要求时，应在表面粗糙度符号的相应位置，注上若干必要项目 的表面特征。
3.表面粗糙度在图样上的标注 5.3.2 表面粗糙度的标注
第5章 铣削和刨插削加工
铣刀几何角度
面铣刀
由于铣削时有冲击，面铣刀的前角一般比车刀略小，硬质 合金刀具的前角应更小。 铣削加工强度和硬度高的材料可选用负前角。 前角的数值主要根据刀具材料与工件材料来选择，其 具体数值可参见下表。
铣刀几何角度
面铣刀
面铣刀的磨损主要发生在后刀面上，因此后角选取应加大。 粗齿铣刀取小值，细齿铣刀取大值。 铣削时冲击力大，为保护刀尖，刃倾角取负值，只有在铣 削低强度材料时取正值。 主偏角在45-90度范围内选取。
铣削速度vc：
即铣刀最大直径处切削刃的线速度，单位为m／min。其值 可用下式计算：
c
式中
dn
1000
d——铣刀直径，mm； n——铣刀转速，r／min。
5.1 铣削加工概述
5.1.2 铣削用量要素
进给量：
每齿进给量fz：铣刀每转过一个刀齿时，工件与铣刀
沿进给方向的相对位移量，单位是mm／齿。 每转进给量f：铣刀每转一转时，工件与铣刀沿进给方 向的相对位移量，单位是mm／r。 进给速度vf：单位时间(每分钟)内，工件与铣刀沿进 给方向的相对位移量，单位是mm／min。
圆柱铣刀一般都是用高速钢 整体制造，直线或螺旋线切削 刃分布在圆周表面上，没有副 切削刃。 螺旋形的刀齿切削时是逐渐 切入和脱离工件的，所以切削 过程较平稳主要用于卧式铣床 铣削宽度小于铣刀长度的狭长 平面。
5.3 铣刀
5.3.1 铣刀种类 面铣刀(端铣刀)
面铣刀主切削刃分布在圆柱或圆锥 面上，端面切削刃为副切削刃。按刀 齿材料可分为高速钢和硬质合金两大 类，多制成套式镶齿结构。 主要用在立式或卧式铣床上铣削台 阶面和平面，特别适合较大平面的铣 削加工。 用面铣刀加工平面，同时参加切削 刀齿较多，又有副切削刃的修光作用， 使加工表面粗糙度值小。
ppt课件-第五章-表面粗糙度精选全文完整版
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