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1、表面光潔度標(biāo)準(zhǔn) 講稿,2005/8/6,2,一.定義： 表面缺陷標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-PRF-13830B用兩組數(shù)字表示表面缺陷大小。例如40/20（或40-20）前者限制劃痕大小，后者限制麻點大小。 道子、亮路都統(tǒng)稱為劃痕。 斑點、坑點、點子 都稱為麻點。 規(guī)定長與寬的比大于4：1的為劃痕；長與寬的比小于4：1的為麻點。,,,,,點子,劃痕,3,當(dāng)元件的不同區(qū)域表面光潔度要求不一樣時，等效直徑的計算以區(qū)域進(jìn)行：表面質(zhì)量要求高的內(nèi)區(qū)域其等效直徑以內(nèi)區(qū)域為準(zhǔn)（如有效孔徑的區(qū)域），表面質(zhì)量要求低的外區(qū)域計算的是整體元件的等效直徑。,,,A區(qū)20-10,B區(qū)80-50,如左圖元

2、件表面質(zhì)量要求不同，則在判定A區(qū)是否符合要求時，應(yīng)取內(nèi)圓直徑進(jìn)行計算。而B區(qū)則取整個元件的圓直徑,4,三角的面積為（低高）/2=(a b)/2 三角等效直徑D,長方形面積=長寬=a b 長方形的等效直徑D,美軍標(biāo)規(guī)定對于非圓形元件其直徑取相等面積圓的直徑。,,對于長與寬比5：1的產(chǎn)品不能用簡單公式計算等效直徑,5,劃痕： 以美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-O-13830的表面質(zhì)量劃痕樣板作為各級數(shù)劃痕的比對標(biāo)準(zhǔn)。（注意：美軍標(biāo)未指明劃痕的計量單位也即未確定劃痕的寬度和深度，只能以實際觀察樣版為標(biāo)準(zhǔn)。） 這里的劃痕級數(shù)就是通常的劃痕號數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)樣版有10#、20#、40#、60#、80# 5個級。,SC-QA

3、027表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)共有7條劃痕判定標(biāo)準(zhǔn)，前5條是美軍標(biāo)的規(guī)定，后兩條是公司內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。以下逐條講解：,1.當(dāng)元件的劃痕級數(shù)超過表面質(zhì)量要求的劃痕級數(shù)時，元件不合格。 例如：元件的表面質(zhì)量要求為6040，則代表元件的劃痕必須60#，如果元件有60#的劃痕，則元件不合格。,6,2.當(dāng)元件的劃痕級數(shù)未超過表面質(zhì)量要求的級數(shù)，但元件存在最大劃痕時，所有最大劃痕的長度之和應(yīng)不超過元件直徑的1/4。 例如：有一長30mm寬10mm的元件，元件的表面質(zhì)量要求為6040，有2條60#長為3 mm劃痕。 它的等效直徑為20mm 1/4D為1/420=5mm 最大劃痕的長度和為： 3mm+3mm=6mm

4、6mm5mm元件最大劃痕的長度和超過元件直徑的1/4。所以元件不合格。,左圖是大家看的編號2的樣品（圖片是放大的不是實際尺寸） 圖中的劃痕為20#，且長度1/4D。對于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品不合格。但本次樣品未提出表面質(zhì)量要求，而是要大家自已決定光潔度等級。因此該產(chǎn)品劃痕可判為40#。,7,3.當(dāng)元件存在最大劃痕，而最大劃痕的長度之和未超過1/4D，要求所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和，不得超過最大劃痕級數(shù)的一半。 例：有一長30mm寬10mm的元件，元件的表面質(zhì)量要求為6040，元件上有2條2mm的60#劃痕，3條4mm的40#劃痕。 它的等效直徑為20mm 1

5、/4D為1/420=5mm 最大劃痕的長度和為： 2mm+2mm=4mm 4mm30；因此，元件不合格。,8,如左圖所示的產(chǎn)品 則20#劃痕長度0.7mm。10#劃痕長度2mm對于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品最大劃痕長度1mm<1/5。 所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為： 20 0.7/5+10 2/5=2.8+2=4.8<10，該元件劃痕可判為20#,20#,,,10#,,9,4.當(dāng)元件的劃痕級數(shù)未超過表面質(zhì)量要求的級數(shù)，且元件不存在最大劃痕時，所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和，不得超過最大劃痕級數(shù)。 例：元件為10，表面質(zhì)量指標(biāo)6040，有

6、2條50#劃痕2mm，1條40#劃痕3mm，另2條40#劃痕2mm，2條20#劃痕2mm,10#劃痕長度合計10 mm。 所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為： 50（2+2）/10+40(3+2+2)/10+20(2+2)/10+1010/10=66 元件最大劃痕為60# 6660；因此，元件不合格。,,左圖是大家看的編號3的樣品。（圖片是放大的不是實際尺寸） 圖中有20#劃痕長度2.2mm。10#劃痕長度7mm對于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品不合格。對于表面質(zhì)量要求40-20則該產(chǎn)品所有級數(shù)乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為： 202.2/5+107/5=8.8+1

7、7=25.8 25.8<40。元件符合40-20,10,5.當(dāng)元件質(zhì)量指標(biāo)要求劃痕等級為20或優(yōu)于此等級時，元件表面不準(zhǔn)有密集劃痕即在元件中任何一個6.35mm面積的區(qū)域，不允許有4條或4條以上的大等于10#劃痕。,左圖是大家看的編號3的樣品。（圖片是放大的不是實際尺寸） 圖中有5條劃痕，該元件直徑為6mm；對于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品不合格。對于表面質(zhì)量要求40-20則該產(chǎn)品所有級數(shù)乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為： 202.2/5+107/5=8.8+17=25.8 25.8<40。元件符合40-20,例：表面質(zhì)量指標(biāo)為20-10，20mm， 在如圖（1）所示的區(qū)或有2條長1m

8、m 和2條長0.5mm的10#劃痕。 它符合5.1.1;5.1.4 （無需考慮5.1.2;5.1.3） 但它不符合5.1.5條。元件不合格。,11,6.對于圓形元件不允許有20#級數(shù)以上與直徑相等的劃痕。對于方形元件不允許有20#級數(shù)以上貫穿元件的劃痕。,7.當(dāng)兩條或多條劃痕之間間隔小于0.1mm時，劃痕合并為1條計算，合并后的劃痕長度從劃痕開始到劃痕結(jié)束。寬度取劃痕的外邊,劃痕合并后寬度,劃痕合并后長度,劃痕間隔小于0.1mm,右圖是放大50倍的間隔小于0.1mm的三條劃痕。,12,編號15的樣品,編號4的樣品,請判定光潔度？,13,麻點： 依據(jù)美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-PRF-13830B麻點的

9、級數(shù)取允許缺陷的實際直徑，規(guī)定以1/100mm作為計量單位。如果麻點形狀不規(guī)則。則應(yīng)取最大長度和最大寬度的平均值作為直徑。 （注意：美軍標(biāo)的麻點與劃痕不同，麻點是可計量的也即麻點的大小是確定的，50#麻點也即直徑D=0.5mm的麻點）,14,1.當(dāng)元件存在超過表面質(zhì)量要求的麻點級數(shù)時，元件不合格。 例：元件為20mm，質(zhì)量指標(biāo)要求為6040，元件有1個直徑0.5mm的麻點 5040元件不合格。,SC-QA027表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)麻點的判定標(biāo)準(zhǔn)有6條。其它5條是美軍標(biāo)規(guī)定的。公司內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)一條。,2.每20mm直徑上只允許有1個最大麻點。 例：元件為20mm，質(zhì)量指標(biāo)要求為6040，元件有2個直徑0.

10、4mm的麻點元件不合格,15,3.每20mm直徑上所有麻點直徑的總和不得超過最大麻點的2倍 例： 40mm40mm的元件，質(zhì)量指標(biāo)要求為60-40，其中一個20mm的區(qū)域有40#點子一個，20#點子一個，10#點子一個，同時在另一個20mm區(qū)域中，20#點子2個，10#點子4個，5#點子1個。,A區(qū)的麻點直徑的和: =40+20+10=70 80， B區(qū)不合格。 因此元件不合格。,左圖元件表面質(zhì)量要求60-40： A區(qū)麻點直徑和為10+10+20=4080. C區(qū)麻點直徑和為20 2+10=50<80. B區(qū)不合格該元件不合格。,16,左圖是本次樣品的第11號。（圖片是放大的不是實際尺寸） 有

11、1個5#點子，1個3#點子。（但然這些點子有可能擦掉就看不到了這里只是作為例子來說明）。這產(chǎn)品如果不考慮兩點間距可以判定點子為級數(shù)5。為什么？因為產(chǎn)品只有1個最大點子5#，而所有的點子之和為0.05+0.03=0.08<0.1(5#點子的兩倍），所有點子可判定為級數(shù)5#。,17,4.當(dāng)麻點質(zhì)量要求為10或更優(yōu)等級時，任何兩個麻點的間距必須大于1mm。,例:元件40mm40mm的元件， 質(zhì)量指標(biāo)要求為20-10, 有兩個5#的點子，點子 之間的距離為0.8mm. 0.8mm<1mm元件不合格,左圖是本次樣品的第11號。（圖片是放大的不是實際尺寸） 有1個5#點子，1個3#點子。是上面的例子，剛才

12、將它判定為5#，但對于5#級數(shù)兩點間距必須大于1mm，因此元件不符合要求，所有本元件的點子只能判為20#。,18,5.小于2.5um的麻點略去不計。,圖為放大50倍顯微鏡觀察到2.5um的麻點 (相當(dāng)于0.12mm比正常10#麻點大一些) 此麻點可略去不計！,,6. 當(dāng)出現(xiàn)如圖所示密集麻點時以麻點聚集的外圍圈徑為麻點大小。,以圖中外圓為麻點大小，如果超過表面質(zhì)量要求則該元件不合格。,,光潔度寫成兩位數(shù)據(jù)形式時必須按標(biāo)準(zhǔn)寫，如產(chǎn)品點子判為0#，但劃痕判為40#，則產(chǎn)品光潔度為40-20而不是40-0。如果產(chǎn)品點子判為20#而劃痕判為0#，則產(chǎn)品光潔度為40-20而不是0-20。,19,編號13樣

13、品光潔度？,20,氣泡和包絡(luò)：包絡(luò)當(dāng)作氣泡考慮。,依據(jù)美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-PRF-13830B氣泡的級數(shù)與麻點一樣，單位也相同。不規(guī)則氣泡直也是取最大寬度和長度的平均值。 氣泡的允許值與麻點相同。但氣泡和包絡(luò)必須與麻點區(qū)分開來，單獨評價。,有灰斑的元件為不合格元件。,21,資料給出的參數(shù)符合GB/T3505-2000產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 表面結(jié)構(gòu)的述語、定義及參數(shù)、符合GB/T6062-2002產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法接觸（觸針）式儀器的標(biāo)稱特性。,圖一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及輪廓：,22,圖二：各種加工方法能得到的表面光度,23,圖三：常見的表面粗

14、糙度儀的工件測量,24,表面粗糙度關(guān)鍵技術(shù)術(shù)語：,(1)表面粗糙度： 取樣長度L 取樣長度是用于判斷和測量表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，它在輪廓總的走向上取樣。 (2)表面粗糙度： 評定長度Ln 由于加工表面有著不同程度的不均勻性，為了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，規(guī)定在評定時所必須的一段表面長度，它包括一個或數(shù)個取樣長度，稱為評定長度Ln。 (3)表面粗糙度： 輪廓中線（也有叫曲線平均線）M,25,,輪廓中線M是評定表面粗糙度數(shù)值的基準(zhǔn)線。,26,,評定參數(shù)及數(shù)值: 國家規(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)組成。 表面粗糙度高度參數(shù)共有三個: (1)輪廓算術(shù)平均偏差

15、,27,(1)輪廓算術(shù)平均偏差Ra：,在取樣長度L內(nèi)，輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值。,28,(2)微觀不平度十點高度Rz,在取樣長度L內(nèi)最大的輪廓峰高的平均值 與五個最大的輪廓谷深的平均值之和。,29,(3)輪廓最大高度Ry,在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。,30,,表面粗糙度間距參數(shù)共有兩個： (4)輪廓單峰平均間距S 兩相鄰輪廓單峰的最高點在中線上的投影長度Si，稱為輪廓單峰間距，在取樣長度L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 含有一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長度Smi，稱輪廓微觀不平間距。 表面粗糙度綜合參數(shù)： (6)輪廓支承長度率tp 輪廓支承長度率就是輪廓支承長度np與取樣長度L之比。,31,國內(nèi)表面光潔度與表面粗糙度、數(shù)值換算表(單位：),,32,表面粗糙度國際標(biāo)準(zhǔn)加工方法,