互换性与技术测量第五章

第五章 表面粗糙度轮廓及其检测

§1 表面粗糙度轮廓的基本概念一、表面轮廓：用垂直于零件实际表面的平面与实际 表面相交所得的轮廓线，称为表面轮廓。

完工零件实际表面轮廓

实际表面轮廓

λ<1mm

表面粗糙度

1mm<λ<10mm 表面波纹度

λ>10mm 形状误差

二、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响

1.耐磨性 2.配合性质稳定性 3.耐疲劳性 4.抗腐蚀性

§2 表面粗糙度轮廓的评定1.取样长度lr规定取样长度，是为了抑制和减弱表面波纹度对表面粗 糙测量结果的影响(标准取样长度的数值见附表5-1)。 用于判别被评定轮廓特征的一段基准线长度(X轴方 向)。中线

lr

lr

lrln

lr

lr

2.评定长度ln包含有一个或几个连续取样长度的长度，ln = lr × n (n = 1、2、3…),标准评定长度ln=5lr。

中线

lr

lr

lr ln

lr

lr

3. 长波和短波轮廓滤波器的截止波长传输带：短波轮廓滤波器的截止波长λs至长波截止波长 λc这两个极限值之间的波长范围。 长波轮廓滤波器的截止波长λc = lr (截止波长λs和λc的标准化值由附表5-1查取。)取自GB/T 6062-2002

二. 表面粗糙度轮廓的

第五章 表面粗糙度轮廓及其监测

一、判断题

1.Rz参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。（ 对 ）

2.零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（ 对 ） 3.零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（ 错 ）

4.利用摩擦原理工作的表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（ 错 ）

5.确定表面粗糙度时，通常必须三项高度特性方面的参数中选取。（ 对 ） 6.对过盈配合来说，表面粗糙会减小实际有效过盈，降低连接强度。（ 对 ） 7.轮廓的算术平均偏差最客观全面的反映了零件表面的粗糙程度。（ 对 ） 8.评定表面粗糙度时，规定取样长度是为了使测量方便。（ 错 ）

9.轮廓支撑长度率越大，则轮廓承受载荷的面积越大，所以就越耐磨。（ 对 ） 10.表面越粗糙，取样长度应越长。（ 对 ）

11.轮廓微观不平度的平均间距和轮廓支撑长度率主要用于控制表面加工痕迹的细密度。（ 对 ）

13.要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。（ 错 ）

14.在加工过程中，刀具进给不规则或回转质量不平衡会形成工件表面波纹度。 （

互换性与技术测量

互换性与技术测量特点：专业技术课 重要性：承上启下 性质：互换性属于标准化的范围，而测量技术属于计量学， 本课程就是将理论和实践紧密结合的学科。参考书：《互换性与测量技术基础》,王伯平主编，机械工业出版社； 《互换性与测量技术》,陈于萍、高晓康编著，高等教育出版社； 《互换性与技术测量基础》,胡风兰主编，机械工业出版社。

互换性与技术测量

第1章 绪论 第2章 测量技术概论 第3章 圆柱公差与配合 第4章 形状和位置公差及检测 第5章 表面粗糙度及检测 第6章 光滑极限量规 第7章 滚动轴承的公差与配合 第8章 螺纹公差与配合 第9章 键和花键的公差与配合 第10章 圆锥的公差配合及检测 第11章 渐开线圆柱齿轮的传动的互换性

互换性与技术测量

第1章 绪论1.1.1 什么是互换性？1.定义：在制成的同一规格零件中，不需要作任何挑选或附加加工(如钳工修配)或再调整就可装上机器(或 部件)上，而且达到原定使用性能要求。

1.1 互换性概述

互换性与技术测量

2.分类按照不同的分类原则，互换性有不同的分类形式 1)按照互换的范围分为几何参数互换和功能互换 几何参数互换是指零部件的尺寸、形状、

第七章羅袇蒆螁薂祎羀滚动轴承与互换性

螆羇薀肃蚅膆膀一、判断题

蒈葿薄袇蚇罿賺1 .滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。（V）

薁肅蚆膈膂蚂蚅2 .滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。（X ）

芁薅虿羁膃蒃羈3 .滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。

（V ）

莄腿衿蚄薆荿莀4. 0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。（X ）

莆羂肅蒅袀艿螂5.滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。（V ）

螁莁芄肇莂芃蒆6.滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。（X ）

螂蒇薇芀蚄莅袇二.选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）芅肇聿膄芄莈蚀1.下列配合零件应选用基轴制的有—ABD_.

蕿膂莁莇袈螂芃A.滚动轴承外圈与外壳孔。B.同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质。

肁袂膅荿蚁螄膄C.滚动轴承内圈与轴。 D.轴为冷拉圆钢，不需再加工。

莃肄螀蒀芄芇肀2 .下列配合零件，应选用过盈配合的有—ABE_O

膇肇荿蒁肆芆罿A.需要传递足够大的转矩。B.不可拆联接。C.有轴向运动。

薇蒁羂羄螇肂袃D.要求定心且常拆卸。E.承受较大的冲击负荷。

莀蒂肇芈袁莄肆3. 不同工作条件下，配合间隙应考虑增加的有—BDE_。

羃羆蝿螀袅袄羈A.

第七章羅袇蒆螁薂祎羀滚动轴承与互换性

螆羇薀肃蚅膆膀一、判断题

蒈葿薄袇蚇罿賺1 .滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。（V）

薁肅蚆膈膂蚂蚅2 .滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。（X ）

芁薅虿羁膃蒃羈3 .滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。

（V ）

莄腿衿蚄薆荿莀4. 0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。（X ）

莆羂肅蒅袀艿螂5.滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。（V ）

螁莁芄肇莂芃蒆6.滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。（X ）

螂蒇薇芀蚄莅袇二.选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）芅肇聿膄芄莈蚀1.下列配合零件应选用基轴制的有—ABD_.

蕿膂莁莇袈螂芃A.滚动轴承外圈与外壳孔。B.同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质。

肁袂膅荿蚁螄膄C.滚动轴承内圈与轴。 D.轴为冷拉圆钢，不需再加工。

莃肄螀蒀芄芇肀2 .下列配合零件，应选用过盈配合的有—ABE_O

膇肇荿蒁肆芆罿A.需要传递足够大的转矩。B.不可拆联接。C.有轴向运动。

薇蒁羂羄螇肂袃D.要求定心且常拆卸。E.承受较大的冲击负荷。

莀蒂肇芈袁莄肆3. 不同工作条件下，配合间隙应考虑增加的有—BDE_。

羃羆蝿螀袅袄羈A.

教案

机械工程系

机械教研室

1

互换性与测量技术

【首页】

课程类型 必修课 院级公共课（ ） 基础或专业基础课（√ ） 专业课( ) 选修课 限选课（ ）；任选课（ ） 授课方式 课堂讲授（√ ）； 考核方考查（）； 实践课（√ ） 式 考试（√ ）（机械） 总学时数 48学时 学时分配 课堂讲授 38 学时； 实践课8 学时；机动2学时。 教材名称 《互换性与测量技术》 出版社及作哈尔滨地图出版社 主编：宫波 者 指定参考书 作者 出版社 出版时间 《公差配合与测量技术》 宫波 大连理工大学 2005.8 《互换性与测量技术基础》 陈于萍 机械工业 2004.7 有关公差配合各项国家标准 国家技术监督局

2

第 周 第 1 次课 年 月 日 章节名称 授课方式 绪论 理论课（√ ）；实践课（ ）；实习（ ） 教学时数 1 教学目的及要求 本部分重点介绍互换性及其作用，加工误差、公差的概念，优先数的概念。可从生活中的实例入手，引出相关的互换性概念，并渐次深入到公差的概念，以使学生对学习本门课程的实际意义建立整体概念 互换性及其作用，加工误差、公差的概念

教案

机械工程系

机械教研室

1

互换性与测量技术

【首页】

课程类型 必修课 院级公共课（ ） 基础或专业基础课（√ ） 专业课( ) 选修课 限选课（ ）；任选课（ ） 授课方式 课堂讲授（√ ）； 考核方考查（）； 实践课（√ ） 式 考试（√ ）（机械） 总学时数 48学时 学时分配 课堂讲授 38 学时； 实践课8 学时；机动2学时。 教材名称 《互换性与测量技术》 出版社及作哈尔滨地图出版社 主编：宫波 者 指定参考书 作者 出版社 出版时间 《公差配合与测量技术》 宫波 大连理工大学 2005.8 《互换性与测量技术基础》 陈于萍 机械工业 2004.7 有关公差配合各项国家标准 国家技术监督局

2

第 周 第 1 次课 年 月 日 章节名称 授课方式 绪论 理论课（√ ）；实践课（ ）；实习（ ） 教学时数 1 教学目的及要求 本部分重点介绍互换性及其作用，加工误差、公差的概念，优先数的概念。可从生活中的实例入手，引出相关的互换性概念，并渐次深入到公差的概念，以使学生对学习本门课程的实际意义建立整体概念 互换性及其作用，加工误差、公差的概念

第一章 绪 论

思 考 题

1-1 广义互换性的定义是什么？机械产品零部件互换的含义是什么？

1-2 互换性与公差的关系是什么？进行零件精度设计时，确定公差大小的原则是什么？ 1-3 互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？

1-4 互换性原则是否在任何生产情况下都适用？试加以说明。 1-5 互换性可以分成哪两类，试述它们各自的特点和如何实现？ 1-6 何谓标准？何谓标准化？互换性生产与标准化的关系是什么？

1-7 按标准的使用范围，我国如何制定标准，并进行划分？试述不同使用范围的标准各自的特点？ 1-8 为什么说当选定一个数值作为某种产品的参数指标时，这个数值就会“牵一发而动全身”？ 1-9 GB-T321-1980规定什么数列作为优先数系，试述这个数列的特点和优点？ 1-10 GB-T321-1980规定的优先数系分哪五个系列，试述这五个系列的特点和优点？ 1-11 何谓几何量公差包括的内容和几何量检测工作的作用？

习 题

1 试按《几何量公差与检测》基本教材附表1-1写出基本系列R5中优先数从0.1到100的常用值。 2 试写出派生系列

第一章 绪 论

思 考 题

1-1 广义互换性的定义是什么？机械产品零部件互换的含义是什么？

1-2 互换性与公差的关系是什么？进行零件精度设计时，确定公差大小的原则是什么？ 1-3 互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？

1-4 互换性原则是否在任何生产情况下都适用？试加以说明。 1-5 互换性可以分成哪两类，试述它们各自的特点和如何实现？ 1-6 何谓标准？何谓标准化？互换性生产与标准化的关系是什么？

1-7 按标准的使用范围，我国如何制定标准，并进行划分？试述不同使用范围的标准各自的特点？ 1-8 为什么说当选定一个数值作为某种产品的参数指标时，这个数值就会“牵一发而动全身”？ 1-9 GB-T321-1980规定什么数列作为优先数系，试述这个数列的特点和优点？ 1-10 GB-T321-1980规定的优先数系分哪五个系列，试述这五个系列的特点和优点？ 1-11 何谓几何量公差包括的内容和几何量检测工作的作用？

习 题

1 试按《几何量公差与检测》基本教材附表1-1写出基本系列R5中优先数从0.1到100的常用值。 2 试写出派生系列

互换性测量技术基础第五、六、七章课后习题答案

第五章

1.解释图5.18中标注的各表面粗糙度要求的含义。

图5.18 螺栓头

—— 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为3.2 μm； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为1.6 μm； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为0.8μm；

——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为0.8 μm, Ra的下限值为0.4 μm；

——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为0.8 μm；

——其余未标注的表面粗糙度用去除材料方法获得，Ra的上限值为12.5μm。

2．用类比法分别确定φ50t5轴和φ50T6孔的配合表面粗糙度Ra的上限值或最大值。

解：φ50t5轴配合表面是过盈配合，精度等级是5级，则表面粗糙度的Ra的上限值取0.2μm；

φ50T6孔的配合表面是过盈配合，精度等级是6级，则表面粗糙度的Ra的上限值取0.8μm。

H6H63．在一般情况下，φ40H7和φ6H7相比，?40和?40相比，其表面何者选

S5f5用较小的表面粗糙度的上限值或最大值。 解：φ40H7和φ6H7相比，φ6H7的表面选用较小的表面粗糙度的