蝸輪蝸桿減速箱的公差檢測(cè)

1、項(xiàng)目五 蝸輪蝸桿減速箱的公差檢測(cè),任務(wù)一 蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的評(píng)定 任務(wù)二 蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的測(cè)量方法 任務(wù)三 蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的選擇與標(biāo)注,學(xué)習(xí)目標(biāo),能正確敘述表面粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)掌握蝸輪蝸桿減速箱體的粗糙度代號(hào)及標(biāo)注方法了解粗糙度的測(cè)量方法敘述蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的選擇原則 標(biāo)注蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的標(biāo)注,1．主要術(shù)語及定義 (1)取樣長度l ， (2)評(píng)定長度ln ，(

2、3) 輪廓中線m,2．評(píng)定參數(shù)及數(shù)值由高度參數(shù)、間距參數(shù)和綜合參數(shù)所組成。高度參數(shù)三個(gè)： (1)輪廓算術(shù)平均偏差Ra (2)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz (3)輪廓最大高度Ry 間距參數(shù)兩個(gè) (4)輪廓單峰平均間距S (5)輪

3、廓微觀不平度的平均間距Sm綜合參數(shù) (6)輪廓支承長度率tp,,,任務(wù)一 蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的評(píng)定,國標(biāo)規(guī)定了表面粗糙度評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值和一般規(guī)定，并按國標(biāo)(GB /T3505-2000) 《表面粗糙度-----術(shù)語、表面及其參數(shù)》給出了有關(guān)的術(shù)語與定義。,1．主要術(shù)語及定義 (1)取樣長度l 取樣長度是用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，它在輪廓總的走向上量取。規(guī)定和選擇這段長度是為

4、了限制和削弱表面波度對(duì)表面粗糙度測(cè)量結(jié)果的影響。常用的取樣長度見表4-1。,1．主要術(shù)語及定義(續(xù)),(2)評(píng)定長度ln 是指評(píng)定輪廓所必需的一段長度，它可包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長度。即使零件上的同一個(gè)表面，該表面的各部分表面粗糙度存在不均勻性，所以需要在表面上取幾個(gè)長度來評(píng)定表面粗糙度。一般取ln = 5l ，見表4-1。,(3) 輪廓中線m,是評(píng)定表面粗糙度數(shù)值的基準(zhǔn)線。是用以評(píng)定表面粗糙度參數(shù)值大小的一條參考線，其位置在評(píng)

5、定的輪廓中部，故又稱為中線。它用最小二乘法確定，即是在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)至一條參考線距離的平方和為最小，這條參考基準(zhǔn)線就是輪廓的最小二乘中線，如圖4-1所示。,2．評(píng)定參數(shù)及數(shù)值,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定表面粗糙度的參數(shù)由高度參數(shù)、間距參數(shù)和綜合參數(shù)所組成。高度參數(shù)共有三個(gè)： (1)輪廓算術(shù)平均偏差Ra在取樣長度l內(nèi)，輪廓的縱坐標(biāo)值的絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如圖4-2所示。,(2)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz,在取樣長度內(nèi)五個(gè)最大的輪廓峰高

6、的平均值與五個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和，如圖4-3所示。用公式表示為,式中 ypi ------ 第i個(gè)最大的輪廓峰高； yvi —— 第i個(gè)最大的輪廓谷深。,,,(2)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz(續(xù)),在取樣長度內(nèi)，也可從平行于輪廓中線m的任意一根線算起，到被測(cè)輪廓的五個(gè)最高點(diǎn)(峰)和五個(gè)最低點(diǎn)(谷)之間的平均距離(見圖4-3)。,,(2)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz(續(xù)),(3)輪廓最大高度Ry,在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂

7、線和輪廓谷底線之間的距離(圖4-4)。,間距參數(shù)共有兩個(gè)。 間距參數(shù)反應(yīng)輪廓的疏、密狀況，即在取樣長度范圍內(nèi)，峰谷的數(shù)量。,(4)輪廓單峰平均間距S 兩相鄰輪廓單峰的最高點(diǎn)在中線上的投影長度Si (圖4-4)，稱為輪廓單峰間距，在取樣長度內(nèi)，輪廓單峰間距的平均值，就是輪廓單峰平均間距。,,(5)輪廓微觀不平度的平均間距Sm,含有一個(gè)輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長度Smi (圖4-4)，稱輪廓微觀不平度間距。在取樣長度內(nèi)輪廓微

8、觀不平度間距的平均值，就是輪廓微觀不平度的平均間距，即,,,tp值應(yīng)對(duì)應(yīng)于不同的水平截距C而給出，水平截距C可用微米或C與Ry的比值的百分?jǐn)?shù)表示。,(6)輪廓支承長度率tp 平行于中線且與輪廓峰頂線相距為C的一條直線與輪廓峰相截所得到的各段截線bi (圖4-4)之和，稱為輪廓支承長度np 。np與取樣長度l之比，就是輪廓的支承長度率。,,d),加工誤差示意圖,h3,,,,,,,,,,λ1,,,,,,,,,,λ2,,,,,,,,,

9、λ3,h1,h2,a),b),c),任務(wù)二 蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的測(cè)量方法,實(shí)際輪廓,1-橫向?qū)嶋H輪廓 2-實(shí)際表面 3-加工紋理方向 4-平面,一、 表面粗糙度的相關(guān)圖形解釋,評(píng)定長度與取樣長度,輪廓中線,a) 最小二乘中線 b) 算術(shù)平均中線,a),b),圖6－5　輪廓的算術(shù)平均偏差Ra,Ra,0,輪廓最大幅度參數(shù)Rz,輪廓單元寬度RSm,輪廓支承長度率Rmr(c),a,表面粗糙度的代號(hào),b,c(f),d,e

10、,11,雙管顯微鏡,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,,,,,,,,,,,,,1-光源 2-立柱 3-鎖緊螺釘 4-微調(diào)手輪 5-粗調(diào)螺母 6-底座 7-工作臺(tái) 8-物鏡組 9-測(cè)微鼓輪 10-目鏡 11-照相機(jī)插座,二、 表面粗糙度的檢測(cè)儀器,光切顯鏡測(cè)量原理,1-光源 2-聚光鏡 3-光闌 4-物鏡 5-分劃板 6-目鏡,6JA型干涉顯微鏡外形圖,12,,1,2,

11、3,4,5,6,7,8,9,10,11,,,,,,,,,,,,,,13,1-目鏡 2-測(cè)微鼓輪 3-照相機(jī) 4、5、8、13(顯微鏡背面)-手輪 6-手柄 7-光源 9、10、11-滾花輪 12-工作臺(tái),6JA型干涉顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)圖,p3,1,,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,p1,p2,,1-光源 2-聚光鏡 3、11、15-反射鏡 4、5-光闌

12、 6-聚光鏡 7-分光鏡 8-補(bǔ)償鏡 9、10、16-物鏡 12-折射鏡 13-聚光鏡 14-目鏡 17-濾光片,干涉條紋,BCJ—2電動(dòng)輪廓儀,7,1,2,3,4,5,6,,,,,,,,1-被測(cè)工件 2-觸針 3-傳感器 4-驅(qū)動(dòng)箱 5-指示表 6-工作臺(tái) 7-定位塊,TR100型便攜式表面粗糙度儀,TR200型表面粗糙度儀,TR300型表面粗糙度儀,比較法：將被測(cè)表面和表面粗糙

13、度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測(cè)量。 常用于測(cè)量Rz為0.5～60μm。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測(cè)量。可測(cè)量Rz值。針描法：用觸針劃過被測(cè)表面，把表面粗糙度輪廓放大描繪出來，通過計(jì)算處理直接給出Ra值。,三、 表面粗糙度的測(cè)量方法,使用電動(dòng)輪廓儀（針描法）測(cè)量表面粗糙度參數(shù)電動(dòng)輪廓儀工作原理圖，可參照P145圖5-12。其關(guān)鍵部件是信號(hào)分離與運(yùn)算電

14、路5由于表面粗糙度的三類輪廓各有不同的波長范圍， 它們又同時(shí)疊加在同一表面輪廓上， 因此，在測(cè)量評(píng)定三類輪廓上的參數(shù)時(shí)， 必須先將表面輪廓在特定儀器上進(jìn)行濾波， 以便分離獲得所需波長范圍的輪廓。將輪廓分成長波和短波成分的儀器稱為輪廓濾波器。由兩個(gè)不同截止波長的濾波器分離獲得的輪廓波長范圍則稱為傳輸帶。用電動(dòng)輪廓儀可測(cè)得所測(cè)零件表面上各個(gè)點(diǎn)的表面粗糙度數(shù)值，將測(cè)得值與圖樣上標(biāo)注的數(shù)值進(jìn)行比較，按下列規(guī)則判斷其是否合格。,極限值判斷規(guī)

15、則,完工零件表面按檢驗(yàn)規(guī)范測(cè)得輪廓參數(shù)值后, 需與圖樣上給定的極限比較, 以判定其是否合格。極限值判斷規(guī)則有兩種:1 16%規(guī)則: 運(yùn)用本規(guī)則時(shí), 當(dāng)被檢表面測(cè)得的全部參數(shù)值中, 超過極限值的個(gè)數(shù)不多于總個(gè)數(shù) 16%時(shí), 該表面是合格的。超過極限值有兩種含義: 當(dāng)給定上限值時(shí), 超過是指大于給定值; 當(dāng)給定下限值時(shí), 超過是指小于給定值。,極限值判斷規(guī)則,2 最大規(guī)則: 運(yùn)用本規(guī)則時(shí), 被檢的整個(gè)表面上測(cè)得的參數(shù)值一個(gè)也不應(yīng)超過

16、給定的極限值。16%規(guī)則是所有表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注的默認(rèn)規(guī)則。即圖樣上不注寫其它符號(hào)時(shí)，均默認(rèn)為應(yīng)用 16%規(guī)則( 例如 Ra0.8) 。即當(dāng)參數(shù)代號(hào)后標(biāo)注寫“max”字樣時(shí), 則應(yīng)用最大規(guī)則( 例如 Ramax0.8),國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在報(bào)告和合同文本中應(yīng)使用文本代號(hào)： APA MRR NMR a)允許任何工藝

17、 b)去除材料 c)不去除材料,1 基本符號(hào),任務(wù)三 蝸輪蝸桿減速箱表面粗糙度的選擇與標(biāo)注,a- 注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求; a 和b( 同時(shí)存在) a 注寫第一表面結(jié)構(gòu)要求, b 注寫第二表面結(jié)構(gòu)要求; 補(bǔ)充要求c- 注寫加工方法“,車”“、銑”“、鍍”等; d- 注寫表面紋理方向, 如“=”“、×”、“M”等; e- 注寫加工余量。,2 完整符號(hào)在完

18、整符號(hào)中，對(duì)表面結(jié)構(gòu)的單一要求和補(bǔ)充要求應(yīng)注寫在圖中所示的指定位置。表面結(jié)構(gòu)單一要求包括： —表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號(hào) —數(shù)值； —傳輸帶／取樣長度。,,表面加工紋理方向：指表面微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時(shí)才規(guī)定。,加工紋理方向符號(hào)標(biāo)注示例,3 表面結(jié)構(gòu)要求的標(biāo)注,技術(shù)產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注的控制元素,a 上限或下限符號(hào)U或Lb 濾波器類型“x”。標(biāo)準(zhǔn)濾波器是高斯濾波器(GB/

19、T 18777)。以前的標(biāo)準(zhǔn)濾波器是2RC濾波器。將來也可能對(duì)其他的濾波器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在轉(zhuǎn)換期間，在圖樣上標(biāo)注濾波器類型對(duì)某些公司比較方便。濾波器類型可以標(biāo)注為“高斯濾波器”或“2RC"。濾波器名稱并沒有標(biāo)準(zhǔn)化，但這里所建議的標(biāo)注名稱是明確的，無爭議的。c 傳輸帶標(biāo)注為短波或長波濾波器。d 輪廓(R、W或P）。e 特征／參數(shù)。f 評(píng)定長度包含若干取樣長度，詳見6. 3 0當(dāng)使用圖形參數(shù)時(shí)，評(píng)定長度標(biāo)注在表面結(jié)構(gòu)

20、參數(shù)代號(hào)前兩個(gè)斜線之間。g 極限判斷規(guī)則(“16％規(guī)則”或“最大化規(guī)則”）。h 以微米為單位的極限值。i 加工工藝類型。j 表面結(jié)構(gòu)紋理。k 加工工藝。,表面結(jié)構(gòu)要求的標(biāo)注示例,表面結(jié)構(gòu)代號(hào)標(biāo)注示例,表面結(jié)構(gòu)符號(hào)中注寫了具體參數(shù)代號(hào)及數(shù)值等要求后即稱為表面結(jié)構(gòu)代號(hào)。,當(dāng)應(yīng)用16％規(guī)則（默認(rèn)傳輸帶）時(shí)參數(shù)的標(biāo)注,當(dāng)應(yīng)用最大規(guī)則（默認(rèn)傳輸帶）時(shí)參數(shù)的注法,表面結(jié)構(gòu)代號(hào)標(biāo)注示例,雙向極限的注法,加工工藝和表面粗糙度要求的注

21、法,表面結(jié)構(gòu)代號(hào)標(biāo)注示例,鍍覆和表面粗糙度要求的注法,垂直于視圖所在投影面的表面紋理方向的注法,只用表面結(jié)構(gòu)符號(hào)的簡化注法,,,,,,,4 表面結(jié)構(gòu)符號(hào)、代號(hào)的含義,5 表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣中的注法,圖1 表面結(jié)構(gòu)要求的注寫方向,標(biāo)注在輪廓線上或指引線上,圖2 表面結(jié)構(gòu)要求在輪廓線上的標(biāo)注,表面結(jié)構(gòu)的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致。表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在輪廓線上, 其符號(hào)應(yīng)從材料外指向并接觸表面, 如圖 2 所示。必要時(shí), 表

22、面結(jié)構(gòu)也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注, 如圖 3 所示。,標(biāo)注在輪廓線上或指引線上,圖3 用指引線引出標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求,標(biāo)注在特征尺寸的尺寸線上,圖4 表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在尺寸線上,在不致引起誤解時(shí), 表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在裝配結(jié)構(gòu)給定的尺寸線上。如圖 4 所示。,標(biāo)注在形位公差的框格上,圖5 表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在形位公差框格的上方,標(biāo)注在延長線上,圖6 表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在圓柱特征的延長線上,表面結(jié)構(gòu)可以直接標(biāo)注在延長線上，或用

23、帶箭頭的指引線引出標(biāo)注,標(biāo)注在圓柱和棱柱表面上,圓柱和棱柱表面的表面結(jié)構(gòu)要求只標(biāo)注一次（如圖6所示）。如果每個(gè)棱柱表面有不同的表面結(jié)構(gòu)要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注，如圖7所示。,圖7 圓柱和棱柱的表面結(jié)構(gòu)要求的注法,有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法,如果在工件的多數(shù)( 包括全部) 表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí), 則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。此時(shí), 表面結(jié)構(gòu)要求的符號(hào)后面應(yīng)有: 在圓括號(hào)內(nèi)給出無任何其它標(biāo)注的基本符號(hào), 不同的表面

24、結(jié)構(gòu)要求仍應(yīng)直接標(biāo)注在圖形中, 如圖 8 所示。,圖8 大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法（一）,,圖9 大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法（二）,圖10 在圖紙空間有限時(shí)的簡化注法,多個(gè)表面有共同要求的注法,圖10 在圖紙空間有限時(shí)的簡化注法,兩種或多種工藝獲得的同一表面的注法,由幾種不同的工藝方法獲得的同一表面，當(dāng)需要明確每種工藝方法獲得的同一表面。當(dāng)需要明確每種工藝方法的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，可按圖12進(jìn)行標(biāo)注。,圖12

25、 多種工藝方法獲得的同一表面的標(biāo)注,表面結(jié)構(gòu)要求的圖形標(biāo)注的演變,表面結(jié)構(gòu)要求的圖形標(biāo)注的演變說明,a既沒有定義默認(rèn)值也沒有其他的細(xì)節(jié)，尤其是 ——無默認(rèn)評(píng)定長度； ——無默認(rèn)取樣長度； ——無“16％規(guī)則”或“最大規(guī)則”。b在GB/T 3505-1983和GB/T 10610-1989中定義的默認(rèn)值和規(guī)則僅用于參數(shù)Ra，Ry和Rz（十點(diǎn)高度）。此外，GB/T 131-1993中存在著參數(shù)代號(hào)書寫不一致問題，標(biāo)準(zhǔn)正文要求