1、项目五 蜗轮蜗杆减速箱的公差检测,任务一 蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的评定 任务二 蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的测量方法 任务三 蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的选择与标注,学习目标,能正确叙述表面粗糙度的国家标准掌握蜗轮蜗杆减速箱体的粗糙度代号及标注方法了解粗糙度的测量方法叙述蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的选择原则 标注蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的标注,1主要术语及定义 (1)取样长度l ， (2)评定长度ln ，(3) 轮廓中线m,2评定参数及数值由高度参数、间距参数和综合参数所组成。高度参数三个： (1)轮廓算术平均偏差Ra (2)微观不平度十点高度Rz (3)轮廓最大高度Ry 间距参数两个 (4)轮廓
2、单峰平均间距S (5)轮廓微观不平度的平均间距Sm综合参数 (6)轮廓支承长度率tp,任务一 蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的评定,国标规定了表面粗糙度评定参数及其数值和一般规定，并按国标(GB /T3505-2000) 表面粗糙度-术语、表面及其参数给出了有关的术语与定义。,1主要术语及定义 (1)取样长度l 取样长度是用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上量取。规定和选择这段长度是为了限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。常用的取样长度见表4-1。,1主要术语及定义(续),(2)评定长度ln 是指评定轮廓所必需的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。即使零件
3、上的同一个表面，该表面的各部分表面粗糙度存在不均匀性，所以需要在表面上取几个长度来评定表面粗糙度。一般取ln = 5l ，见表4-1。,(3) 轮廓中线m,是评定表面粗糙度数值的基准线。是用以评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线，其位置在评定的轮廓中部，故又称为中线。它用最小二乘法确定，即是在取样长度内，使轮廓上各点至一条参考线距离的平方和为最小，这条参考基准线就是轮廓的最小二乘中线，如图4-1所示。,2评定参数及数值,国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数所组成。高度参数共有三个： (1)轮廓算术平均偏差Ra在取样长度l内，轮廓的纵坐标值的绝对值的算术平均值，如图4-2所
4、示。,(2)微观不平度十点高度Rz,在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和，如图4-3所示。用公式表示为,式中 ypi - 第i个最大的轮廓峰高； yvi 第i个最大的轮廓谷深。,(2)微观不平度十点高度Rz(续),在取样长度内，也可从平行于轮廓中线m的任意一根线算起，到被测轮廓的五个最高点(峰)和五个最低点(谷)之间的平均距离(见图4-3)。,(2)微观不平度十点高度Rz(续),(3)轮廓最大高度Ry,在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离(图4-4)。,间距参数共有两个。 间距参数反应轮廓的疏、密状况，即在取样长度范围内，峰谷的数量。,(4)轮廓单峰
5、平均间距S 两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si (图4-4)，称为轮廓单峰间距，在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。,(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm,含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi (图4-4)，称轮廓微观不平度间距。在取样长度内轮廓微观不平度间距的平均值，就是轮廓微观不平度的平均间距，即,tp值应对应于不同的水平截距C而给出，水平截距C可用微米或C与Ry的比值的百分数表示。,(6)轮廓支承长度率tp 平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的一条直线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi (图4-4)之和，称为轮廓支承长度np 。np与取样长度l之比，就
6、是轮廓的支承长度率。,d),加工误差示意图,h3,1,2,3,h1,h2,a),b),c),任务二 蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的测量方法,实际轮廓,1-横向实际轮廓 2-实际表面 3-加工纹理方向 4-平面,一、 表面粗糙度的相关图形解释,评定长度与取样长度,轮廓中线,a) 最小二乘中线 b) 算术平均中线,a),b),图65轮廓的算术平均偏差Ra,Ra,0,轮廓最大幅度参数Rz,轮廓单元宽度RSm,轮廓支承长度率Rmr(c),a,表面粗糙度的代号,b,c(f),d,e,11,双管显微镜,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1-光源 2-立柱 3-锁紧螺钉 4-微调手轮 5-粗调螺母 6-
7、底座 7-工作台 8-物镜组 9-测微鼓轮 10-目镜 11-照相机插座,二、 表面粗糙度的检测仪器,光切显镜测量原理,1-光源 2-聚光镜 3-光阑 4-物镜 5-分划板 6-目镜,6JA型干涉显微镜外形图,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,1-目镜 2-测微鼓轮 3-照相机 4、5、8、13(显微镜背面)-手轮 6-手柄 7-光源 9、10、11-滚花轮 12-工作台,6JA型干涉显微镜光学系统图,p3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,p1,p2,1-光源 2-聚光镜 3、11、15-反射镜 4、5-光阑 6-聚
8、光镜 7-分光镜 8-补偿镜 9、10、16-物镜 12-折射镜 13-聚光镜 14-目镜 17-滤光片,干涉条纹,BCJ2电动轮廓仪,7,1,2,3,4,5,6,1-被测工件 2-触针 3-传感器 4-驱动箱 5-指示表 6-工作台 7-定位块,TR100型便携式表面粗糙度仪,TR200型表面粗糙度仪,TR300型表面粗糙度仪,比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面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0.560m。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rz值。针描法：用触针划过被测表面，把表面粗糙度轮廓放大描
9、绘出来，通过计算处理直接给出Ra值。,三、 表面粗糙度的测量方法,使用电动轮廓仪（针描法）测量表面粗糙度参数电动轮廓仪工作原理图，可参照P145图5-12。其关键部件是信号分离与运算电路5由于表面粗糙度的三类轮廓各有不同的波长范围， 它们又同时叠加在同一表面轮廓上， 因此，在测量评定三类轮廓上的参数时， 必须先将表面轮廓在特定仪器上进行滤波， 以便分离获得所需波长范围的轮廓。将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围则称为传输带。用电动轮廓仪可测得所测零件表面上各个点的表面粗糙度数值，将测得值与图样上标注的数值进行比较，按下列规则判断其是否合
10、格。,极限值判断规则,完工零件表面按检验规范测得轮廓参数值后, 需与图样上给定的极限比较, 以判定其是否合格。极限值判断规则有两种:1 16%规则: 运用本规则时, 当被检表面测得的全部参数值中, 超过极限值的个数不多于总个数 16%时, 该表面是合格的。超过极限值有两种含义: 当给定上限值时, 超过是指大于给定值; 当给定下限值时, 超过是指小于给定值。,极限值判断规则,2 最大规则: 运用本规则时, 被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过给定的极限值。16%规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即图样上不注写其它符号时，均默认为应用 16%规则( 例如 Ra0.8) 。即当参数代号后标
11、注写“max”字样时, 则应用最大规则( 例如 Ramax0.8),国家标准规定：在报告和合同文本中应使用文本代号： APA MRR NMR a)允许任何工艺 b)去除材料 c)不去除材料,1 基本符号,任务三 蜗轮蜗杆减速箱表面粗糙度的选择与标注,a- 注写表面结构的单一要求; a 和b( 同时存在) a 注写第一表面结构要求, b 注写第二表面结构要求; 补充要求c- 注写加工方法“,车”“、铣”“、镀”等; d- 注写表面纹理方向, 如“=”“、”、“M”等; e- 注写加工余量。,2 完整符号在完整符号中，对表面结构的单一要求和补充要求应注写在图中所示的指定位置。表面结构单一要求包括：
12、 表面结构参数代号 数值； 传输带取样长度。,表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才规定。,加工纹理方向符号标注示例,3 表面结构要求的标注,技术产品文件中表面结构要求标注的控制元素,a 上限或下限符号U或Lb 滤波器类型“x”。标准滤波器是高斯滤波器(GB/T 18777)。以前的标准滤波器是2RC滤波器。将来也可能对其他的滤波器进行标准化。在转换期间，在图样上标注滤波器类型对某些公司比较方便。滤波器类型可以标注为“高斯滤波器”或“2RC。滤波器名称并没有标准化，但这里所建议的标注名称是明确的，无争议的。c 传输带标注为短波或长波滤波器。d 轮
13、廓(R、W或P）。e 特征参数。f 评定长度包含若干取样长度，详见6. 3 0当使用图形参数时，评定长度标注在表面结构参数代号前两个斜线之间。g 极限判断规则(“16规则”或“最大化规则”）。h 以微米为单位的极限值。i 加工工艺类型。j 表面结构纹理。k 加工工艺。,表面结构要求的标注示例,表面结构代号标注示例,表面结构符号中注写了具体参数代号及数值等要求后即称为表面结构代号。,当应用16规则（默认传输带）时参数的标注,当应用最大规则（默认传输带）时参数的注法,表面结构代号标注示例,双向极限的注法,加工工艺和表面粗糙度要求的注法,表面结构代号标注示例,镀覆和表面粗糙度要求的注法,垂直于视图所
14、在投影面的表面纹理方向的注法,只用表面结构符号的简化注法,4 表面结构符号、代号的含义,5 表面结构要求在图样中的注法,图1 表面结构要求的注写方向,标注在轮廓线上或指引线上,图2 表面结构要求在轮廓线上的标注,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。表面结构要求可标注在轮廓线上, 其符号应从材料外指向并接触表面, 如图 2 所示。必要时, 表面结构也可用带箭头或黑点的指引线引出标注, 如图 3 所示。,标注在轮廓线上或指引线上,图3 用指引线引出标注表面结构要求,标注在特征尺寸的尺寸线上,图4 表面结构要求标注在尺寸线上,在不致引起误解时, 表面结构要求可以标注在装配结构给定的尺
15、寸线上。如图 4 所示。,标注在形位公差的框格上,图5 表面结构要求标注在形位公差框格的上方,标注在延长线上,图6 表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上,表面结构可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线引出标注,标注在圆柱和棱柱表面上,圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次（如图6所示）。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注，如图7所示。,图7 圆柱和棱柱的表面结构要求的注法,有相同表面结构要求的简化注法,如果在工件的多数( 包括全部) 表面有相同的表面结构要求时, 则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近。此时, 表面结构要求的符号后面应有: 在圆括号内给出无任何其它
16、标注的基本符号, 不同的表面结构要求仍应直接标注在图形中, 如图 8 所示。,图8 大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（一）,图9 大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（二）,图10 在图纸空间有限时的简化注法,多个表面有共同要求的注法,图10 在图纸空间有限时的简化注法,两种或多种工艺获得的同一表面的注法,由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法获得的同一表面。当需要明确每种工艺方法的表面结构要求时，可按图12进行标注。,图12 多种工艺方法获得的同一表面的标注,表面结构要求的图形标注的演变,表面结构要求的图形标注的演变说明,a既没有定义默认值也没有其他的细节，尤其是 无默认评定长度； 无默认取样长度； 无“16规则”或“最大规则”。b在GB/T 3505-1983和GB/T 10610-1989中定义的默认值和规则仅用于参数Ra，Ry和Rz（十点高度）。此外，GB/T 131-1993中存在着参数代号书写不一致问题，标准正文要求参数代号第二个字母标注为下标，但在所有的图表中，第二个字母都是小写，而当时所有的其他表面结构标准都使用下标。 新的Rz为原Ry的定义，原Ry的符号不再使用。d表示没有该项。,
