《表面光洁度标准》PPT课件.ppt

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1、表面光洁度标准 讲稿,2005/8/6,2,一.定义： 表面缺陷标准：依据美国军用标准MIL-PRF-13830B用两组数字表示表面缺陷大小。例如40/20（或40-20）前者限制划痕大小，后者限制麻点大小。 道子、亮路都统称为划痕。 斑点、坑点、点子 都称为麻点。 规定长与宽的比大于4：1的为划痕；长与宽的比小于4：1的为麻点。,点子,划痕,3,当元件的不同区域表面光洁度要求不一样时，等效直径的计算以区域进行：表面质量要求高的内区域其等效直径以内区域为准（如有效孔径的区域），表面质量要求低的外区域计算的是整体元件的等效直径。,A区20-10,B区80-50,如左图元件表面质量要求不同，则在判

2、定A区是否符合要求时，应取内圆直径进行计算。而B区则取整个元件的圆直径,4,三角的面积为（低高）/2=(a b)/2 三角等效直径D,长方形面积=长宽=a b 长方形的等效直径D,美军标规定对于非圆形元件其直径取相等面积圆的直径。,对于长与宽比5：1的产品不能用简单公式计算等效直径,5,划痕： 以美国军用标准MIL-O-13830的表面质量划痕样板作为各级数划痕的比对标准。（注意：美军标未指明划痕的计量单位也即未确定划痕的宽度和深度，只能以实际观察样版为标准。） 这里的划痕级数就是通常的划痕号数，标准样版有10#、20#、40#、60#、80# 5个级。,SC-QA027表面质量标准共有7条划

3、痕判定标准，前5条是美军标的规定，后两条是公司内控标准。以下逐条讲解：,1.当元件的划痕级数超过表面质量要求的划痕级数时，元件不合格。 例如：元件的表面质量要求为6040，则代表元件的划痕必须60#，如果元件有60#的划痕，则元件不合格。,6,2.当元件的划痕级数未超过表面质量要求的级数，但元件存在最大划痕时，所有最大划痕的长度之和应不超过元件直径的1/4。 例如：有一长30mm宽10mm的元件，元件的表面质量要求为6040，有2条60#长为3 mm划痕。 它的等效直径为20mm 1/4D为1/420=5mm 最大划痕的长度和为： 3mm+3mm=6mm 6mm5mm元件最大划痕的长度和超过元

4、件直径的1/4。所以元件不合格。,左图是大家看的编号2的样品（图片是放大的不是实际尺寸） 图中的划痕为20#，且长度1/4D。对于表面质量要求20-10该产品不合格。但本次样品未提出表面质量要求，而是要大家自已决定光洁度等级。因此该产品划痕可判为40#。,7,3.当元件存在最大划痕，而最大划痕的长度之和未超过1/4D，要求所有级数的划痕乘以划痕长度与元件直径之比所得乘积之和，不得超过最大划痕级数的一半。 例：有一长30mm宽10mm的元件，元件的表面质量要求为6040，元件上有2条2mm的60#划痕，3条4mm的40#划痕。 它的等效直径为20mm 1/4D为1/420=5mm 最大划痕的长度

5、和为： 2mm+2mm=4mm 4mm30；因此，元件不合格。,8,如左图所示的产品 则20#划痕长度0.7mm。10#划痕长度2mm对于表面质量要求20-10该产品最大划痕长度1mm1/5。 所有级数的划痕乘以划痕长度与元件直径之比所得乘积之和为： 20 0.7/5+10 2/5=2.8+2=4.810，该元件划痕可判为20#,20#,10#,9,4.当元件的划痕级数未超过表面质量要求的级数，且元件不存在最大划痕时，所有级数的划痕乘以划痕长度与元件直径之比所得乘积之和，不得超过最大划痕级数。 例：元件为10，表面质量指标6040，有2条50#划痕2mm，1条40#划痕3mm，另2条40#划痕

6、2mm，2条20#划痕2mm,10#划痕长度合计10 mm。 所有级数的划痕乘以划痕长度与元件直径之比所得乘积之和为： 50（2+2）/10+40(3+2+2)/10+20(2+2)/10+1010/10=66 元件最大划痕为60# 6660；因此，元件不合格。,左图是大家看的编号3的样品。（图片是放大的不是实际尺寸） 图中有20#划痕长度2.2mm。10#划痕长度7mm对于表面质量要求20-10该产品不合格。对于表面质量要求40-20则该产品所有级数乘以划痕长度与元件直径之比所得乘积之和为： 202.2/5+107/5=8.8+17=25.8 25.840。元件符合40-20,10,5.当元

7、件质量指标要求划痕等级为20或优于此等级时，元件表面不准有密集划痕即在元件中任何一个6.35mm面积的区域，不允许有4条或4条以上的大等于10#划痕。,左图是大家看的编号3的样品。（图片是放大的不是实际尺寸） 图中有5条划痕，该元件直径为6mm；对于表面质量要求20-10该产品不合格。对于表面质量要求40-20则该产品所有级数乘以划痕长度与元件直径之比所得乘积之和为： 202.2/5+107/5=8.8+17=25.8 25.840。元件符合40-20,例：表面质量指标为20-10，20mm， 在如图（1）所示的区或有2条长1mm 和2条长0.5mm的10#划痕。 它符合5.1.1;5.1.4

8、 （无需考虑5.1.2;5.1.3） 但它不符合5.1.5条。元件不合格。,11,6.对于圆形元件不允许有20#级数以上与直径相等的划痕。对于方形元件不允许有20#级数以上贯穿元件的划痕。,7.当两条或多条划痕之间间隔小于0.1mm时，划痕合并为1条计算，合并后的划痕长度从划痕开始到划痕结束。宽度取划痕的外边,划痕合并后宽度,划痕合并后长度,划痕间隔小于0.1mm,右图是放大50倍的间隔小于0.1mm的三条划痕。,12,编号15的样品,编号4的样品,请判定光洁度？,13,麻点： 依据美国军用标准MIL-PRF-13830B麻点的级数取允许缺陷的实际直径，规定以1/100mm作为计量单位。如果麻

9、点形状不规则。则应取最大长度和最大宽度的平均值作为直径。 （注意：美军标的麻点与划痕不同，麻点是可计量的也即麻点的大小是确定的，50#麻点也即直径D=0.5mm的麻点）,14,1.当元件存在超过表面质量要求的麻点级数时，元件不合格。 例：元件为20mm，质量指标要求为6040，元件有1个直径0.5mm的麻点 5040元件不合格。,SC-QA027表面质量标准麻点的判定标准有6条。其它5条是美军标规定的。公司内控标准一条。,2.每20mm直径上只允许有1个最大麻点。 例：元件为20mm，质量指标要求为6040，元件有2个直径0.4mm的麻点元件不合格,15,3.每20mm直径上所有麻点直径的总和

10、不得超过最大麻点的2倍 例： 40mm40mm的元件，质量指标要求为60-40，其中一个20mm的区域有40#点子一个，20#点子一个，10#点子一个，同时在另一个20mm区域中，20#点子2个，10#点子4个，5#点子1个。,A区的麻点直径的和: =40+20+10=70 80， B区不合格。 因此元件不合格。,左图元件表面质量要求60-40： A区麻点直径和为10+10+20=4080. C区麻点直径和为20 2+10=5080. B区不合格该元件不合格。,16,左图是本次样品的第11号。（图片是放大的不是实际尺寸） 有1个5#点子，1个3#点子。（但然这些点子有可能擦掉就看不到了这里只是

11、作为例子来说明）。这产品如果不考虑两点间距可以判定点子为级数5。为什么？因为产品只有1个最大点子5#，而所有的点子之和为0.05+0.03=0.080.1(5#点子的两倍），所有点子可判定为级数5#。,17,4.当麻点质量要求为10或更优等级时，任何两个麻点的间距必须大于1mm。,例:元件40mm40mm的元件， 质量指标要求为20-10, 有两个5#的点子，点子 之间的距离为0.8mm. 0.8mm1mm元件不合格,左图是本次样品的第11号。（图片是放大的不是实际尺寸） 有1个5#点子，1个3#点子。是上面的例子，刚才将它判定为5#，但对于5#级数两点间距必须大于1mm，因此元件不符合要求，

12、所有本元件的点子只能判为20#。,18,5.小于2.5um的麻点略去不计。,图为放大50倍显微镜观察到2.5um的麻点 (相当于0.12mm比正常10#麻点大一些) 此麻点可略去不计！,6. 当出现如图所示密集麻点时以麻点聚集的外围圈径为麻点大小。,以图中外圆为麻点大小，如果超过表面质量要求则该元件不合格。,光洁度写成两位数据形式时必须按标准写，如产品点子判为0#，但划痕判为40#，则产品光洁度为40-20而不是40-0。如果产品点子判为20#而划痕判为0#，则产品光洁度为40-20而不是0-20。,19,编号13样品光洁度？,20,气泡和包络：包络当作气泡考虑。,依据美国军用标准MIL-PR

13、F-13830B气泡的级数与麻点一样，单位也相同。不规则气泡直也是取最大宽度和长度的平均值。 气泡的允许值与麻点相同。但气泡和包络必须与麻点区分开来，单独评价。,有灰斑的元件为不合格元件。,21,资料给出的参数符合GB/T3505-2000产品几何技术规范表面结构 轮廓法 表面结构的述语、定义及参数、符合GB/T6062-2002产品几何量技术规范（GPS）表面结构 轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性。,图一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及轮廓：,22,图二：各种加工方法能得到的表面光度,23,图三：常见的表面粗糙度仪的工件测量,24,表面粗糙度关键技术术语：,(1)表面粗糙度： 取样长度

14、L 取样长度是用于判断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取样。 (2)表面粗糙度： 评定长度Ln 由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。 (3)表面粗糙度： 轮廓中线（也有叫曲线平均线）M,25,轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。,26,评定参数及数值: 国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 表面粗糙度高度参数共有三个: (1)轮廓算术平均偏差,27,(1)轮廓算术平均偏差Ra：,在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。

15、,28,(2)微观不平度十点高度Rz,在取样长度L内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。,29,(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。,30,表面粗糙度间距参数共有两个： (4)轮廓单峰平均间距S 两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度L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，称轮廓微观不平间距。 表面粗糙度综合参数： (6)轮廓支承长度率tp 轮廓支承长度率就是轮廓支承长度np与取样长度L之比。,31,国内表面光洁度与表面粗糙度、数值换算表(单位：),32,表面粗糙度国际标准加工方法,