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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(guó)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(diǎn)大小。 道子、亮路都統(tǒng)稱為劃痕。 斑點(diǎn)、坑點(diǎn)、點(diǎn)子 都稱為麻點(diǎn)。 規(guī)定長(zhǎng)與寬的比大于4：1的為劃痕；長(zhǎng)與寬的比小于4：1的為麻點(diǎn)。,,,,,點(diǎn)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(shí)，等效直徑的計(jì)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?yàn)闇?zhǔn)（如有效孔徑的區(qū)域），表面質(zhì)量要求低的外區(qū)域計(jì)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(shí)，應(yīng)取內(nèi)圓直徑進(jìn)行計(jì)算。而B(niǎo)區(qū)則取整個(gè)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(zhǎng)方形面積=長(zhǎng)寬=a b 長(zhǎng)方形的等效直徑D,美軍標(biāo)規(guī)定對(duì)于非圓形元件其直徑取相等面積圓的直徑。,,對(duì)于長(zhǎng)與寬比5：1的產(chǎn)品不能用簡(jiǎn)單公式計(jì)算等效直徑,5,劃痕： 以美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-O-13830的表面質(zhì)量劃痕樣板作為各級(jí)數(shù)劃痕的比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。（注意：美軍標(biāo)未指明劃痕的計(jì)量單位也即未確定劃痕的寬度和深度，只能以實(shí)際觀察樣版為標(biāo)準(zhǔn)。） 這里的劃痕級(jí)數(shù)就是通常的劃痕號(hào)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)樣版有10#、20#、40#、60#、80# 5個(gè)級(jí)。,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(jí)數(shù)超過(guò)表面質(zhì)量要求的劃痕級(jí)數(shù)時(shí)，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(jí)數(shù)未超過(guò)表面質(zhì)量要求的級(jí)數(shù)，但元件存在最大劃痕時(shí)，所有最大劃痕的長(zhǎng)度之和應(yīng)不超過(guò)元件直徑的1/4。 例如：有一長(zhǎng)30mm寬10mm的元件，元件的表面質(zhì)量要求為6040，有2條60#長(zhǎng)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(zhǎng)度和為： 3mm+3mm=6mm

4、6mm5mm元件最大劃痕的長(zhǎng)度和超過(guò)元件直徑的1/4。所以元件不合格。,左圖是大家看的編號(hào)2的樣品（圖片是放大的不是實(shí)際尺寸） 圖中的劃痕為20#，且長(zhǎng)度1/4D。對(duì)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(jí)。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(zhǎng)度之和未超過(guò)1/4D，要求所有級(jí)數(shù)的劃痕乘以劃痕長(zhǎng)度與元件直徑之比所得乘積之和，不得超過(guò)最大劃痕級(jí)數(shù)的一半。 例：有一長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度0.7mm。10#劃痕長(zhǎng)度2mm對(duì)于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品最大劃痕長(zhǎng)度1mm<1/5。 所有級(jí)數(shù)的劃痕乘以劃痕長(zhǎng)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(jí)數(shù)未超過(guò)表面質(zhì)量要求的級(jí)數(shù)，且元件不存在最大劃痕時(shí)，所有級(jí)數(shù)的劃痕乘以劃痕長(zhǎng)度與元件直徑之比所得乘積之和，不得超過(guò)最大劃痕級(jí)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(zhǎng)度合計(jì)10 mm。 所有級(jí)數(shù)的劃痕乘以劃痕長(zhǎng)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(hào)3的樣品。（圖片是放大的不是實(shí)際尺寸） 圖中有20#劃痕長(zhǎng)度2.2mm。10#劃痕長(zhǎng)度7mm對(duì)于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品不合格。對(duì)于表面質(zhì)量要求40-20則該產(chǎn)品所有級(jí)數(shù)乘以劃痕長(zhǎng)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(jí)為20或優(yōu)于此等級(jí)時(shí)，元件表面不準(zhǔn)有密集劃痕即在元件中任何一個(gè)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(hào)3的樣品。（圖片是放大的不是實(shí)際尺寸） 圖中有5條劃痕，該元件直徑為6mm；對(duì)于表面質(zhì)量要求20-10該產(chǎn)品不合格。對(duì)于表面質(zhì)量要求40-20則該產(chǎn)品所有級(jí)數(shù)乘以劃痕長(zhǎng)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(zhǎng)1m

8、m 和2條長(zhǎng)0.5mm的10#劃痕。 它符合5.1.1;5.1.4 （無(wú)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(duì)于圓形元件不允許有20#級(jí)數(shù)以上與直徑相等的劃痕。對(duì)于方形元件不允許有20#級(jí)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(shí)，劃痕合并為1條計(jì)算，合并后的劃痕長(zhǎng)度從劃痕開(kāi)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(zhǎng)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(hào)15的樣品,編號(hào)4的樣品,請(qǐng)判定光潔度？,13,麻點(diǎn)： 依據(jù)美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-PRF-13830B麻點(diǎn)的

9、級(jí)數(shù)取允許缺陷的實(shí)際直徑，規(guī)定以1/100mm作為計(jì)量單位。如果麻點(diǎn)形狀不規(guī)則。則應(yīng)取最大長(zhǎng)度和最大寬度的平均值作為直徑。 （注意：美軍標(biāo)的麻點(diǎn)與劃痕不同，麻點(diǎn)是可計(jì)量的也即麻點(diǎn)的大小是確定的，50#麻點(diǎn)也即直徑D=0.5mm的麻點(diǎn)）,14,1.當(dāng)元件存在超過(guò)表面質(zhì)量要求的麻點(diǎn)級(jí)數(shù)時(shí)，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(gè)直徑0.5mm的麻點(diǎn) 5040元件不合格。,SC-QA027表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)麻點(diǎn)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(gè)最大麻點(diǎn)。 例：元件為20mm，質(zhì)量指標(biāo)要求為6040，元件有2個(gè)直徑0.

10、4mm的麻點(diǎn)元件不合格,15,3.每20mm直徑上所有麻點(diǎn)直徑的總和不得超過(guò)最大麻點(diǎn)的2倍 例： 40mm40mm的元件，質(zhì)量指標(biāo)要求為60-40，其中一個(gè)20mm的區(qū)域有40#點(diǎn)子一個(gè)，20#點(diǎn)子一個(gè)，10#點(diǎn)子一個(gè)，同時(shí)在另一個(gè)20mm區(qū)域中，20#點(diǎn)子2個(gè)，10#點(diǎn)子4個(gè)，5#點(diǎn)子1個(gè)。,A區(qū)的麻點(diǎn)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(diǎn)直徑和為10+10+20=4080. C區(qū)麻點(diǎn)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(hào)。（圖片是放大的不是實(shí)際尺寸） 有

11、1個(gè)5#點(diǎn)子，1個(gè)3#點(diǎn)子。（但然這些點(diǎn)子有可能擦掉就看不到了這里只是作為例子來(lái)說(shuō)明）。這產(chǎn)品如果不考慮兩點(diǎn)間距可以判定點(diǎn)子為級(jí)數(shù)5。為什么？因?yàn)楫a(chǎn)品只有1個(gè)最大點(diǎn)子5#，而所有的點(diǎn)子之和為0.05+0.03=0.08<0.1(5#點(diǎn)子的兩倍），所有點(diǎn)子可判定為級(jí)數(shù)5#。,17,4.當(dāng)麻點(diǎn)質(zhì)量要求為10或更優(yōu)等級(jí)時(shí)，任何兩個(gè)麻點(diǎn)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(gè)5#的點(diǎn)子，點(diǎn)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(hào)。（圖片是放大的不是實(shí)際尺寸） 有1個(gè)5#點(diǎn)子，1個(gè)3#點(diǎn)子。是上面的例子，剛才

12、將它判定為5#，但對(duì)于5#級(jí)數(shù)兩點(diǎn)間距必須大于1mm，因此元件不符合要求，所有本元件的點(diǎn)子只能判為20#。,18,5.小于2.5um的麻點(diǎn)略去不計(jì)。,圖為放大50倍顯微鏡觀察到2.5um的麻點(diǎn) (相當(dāng)于0.12mm比正常10#麻點(diǎn)大一些) 此麻點(diǎn)可略去不計(jì)！,,6. 當(dāng)出現(xiàn)如圖所示密集麻點(diǎn)時(shí)以麻點(diǎn)聚集的外圍圈徑為麻點(diǎn)大小。,以圖中外圓為麻點(diǎn)大小，如果超過(guò)表面質(zhì)量要求則該元件不合格。,,光潔度寫(xiě)成兩位數(shù)據(jù)形式時(shí)必須按標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)，如產(chǎn)品點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-PRF-13830B氣泡的級(jí)數(shù)與麻點(diǎn)一樣，單位也相同。不規(guī)則氣泡直也是取最大寬度和長(zhǎng)度的平均值。 氣泡的允許值與麻點(diǎn)相同。但氣泡和包絡(luò)必須與麻點(diǎn)區(qū)分開(kāi)來(lái)，單獨(dú)評(píng)價(jià)。,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(yǔ)、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(jiàn)的表面粗

14、糙度儀的工件測(cè)量,24,表面粗糙度關(guān)鍵技術(shù)術(shù)語(yǔ)：,(1)表面粗糙度： 取樣長(zhǎng)度L 取樣長(zhǎng)度是用于判斷和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度，它在輪廓總的走向上取樣。 (2)表面粗糙度： 評(píng)定長(zhǎng)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(píng)定時(shí)所必須的一段表面長(zhǎng)度，它包括一個(gè)或數(shù)個(gè)取樣長(zhǎng)度，稱為評(píng)定長(zhǎng)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(píng)定表面粗糙度數(shù)值的基準(zhǔn)線。,26,,評(píng)定參數(shù)及數(shù)值: 國(guó)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(gè): (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(zhǎng)度L內(nèi)，輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。,28,(2)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz,在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)最大的輪廓峰高的平均值 與五個(gè)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(zhǎng)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(gè)： (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(zhǎng)度Si，稱為輪廓單峰間距，在取樣長(zhǎng)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(gè)輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長(zhǎng)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(zhǎng)度率tp 輪廓支承長(zhǎng)度率就是輪廓支承長(zhǎng)度np與取樣長(zhǎng)度L之比。,31,國(guó)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)加工方法,