第五章表面粗糙度及檢測無論是機(jī)械加工的零件表面，或者是用鑄、鍛等方法獲得的零件表面，總會存在著具有較小間距和峰谷的微觀幾何形狀誤差。這種較小間距和峰谷的微觀幾何形狀特性稱為表面粗糙度。國家標(biāo)準(zhǔn)：GB3503-83，GB1031-83，GB/T131-93。

5-1表面粗糙度的基本概念

一、表面粗糙度的界定零件的截面輪廓形狀包括：1、表面粗糙度：波距小于1mm；

2、表面波紋度：波距在1—10mm；

二、表面粗糙度對零件工作性能的影響1、影響零件運(yùn)動表面的摩擦和磨損表面越粗糙，摩擦系數(shù)越大，零件運(yùn)動表面磨損加快。

2、影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性和機(jī)器的工作精度對間隙配合：表面粗糙則易磨損，使配合間隙逐漸增大。從而降低機(jī)器的工作精度。3、影響零件的強(qiáng)度表面越粗糙，則對應(yīng)力集中越敏感。4、影響零件的抗腐蝕性表面越粗糙，則表面越容易積聚腐蝕性物質(zhì)，腐蝕加劇。5、影響聯(lián)接的密封性

3、形狀誤差：波距大于10mm。

5-2表面粗糙度的評定

一、取樣長度和評定長度

1、取樣長度L

是指測量或評定表面粗糙度時所規(guī)定的一段長度。合理地選擇取樣長度，可以限制形狀誤差和表面波紋度對測量結(jié)果的影響。

在取樣長度范圍內(nèi)，包含5個以上的輪廓峰和谷。

2、評定長度

為了合理且較全面地反映整個表面的表面粗糙度特性，在測量和評定表面粗糙度時所必需的一段長度Ln=5L。

三、評定參數(shù)主要有：高度參數(shù)、間距參數(shù)、形狀參數(shù)。

1、高度特性參數(shù)

1.1輪廓算術(shù)平均偏差RaRa=1/n∑|yi|

是指在取樣長度L內(nèi)，被測輪廓上各點到基準(zhǔn)線的距離yi的絕對值的算術(shù)平均值。1.2微觀不平度十點高度Rz在取樣長度L內(nèi)，被測輪廓上五個最大輪廓峰高ypi的平均值與五個最大輪廓谷深yvi的平均值之和。

Rz=1/5（∑yPi+∑yVi）1.3輪廓最大高度Ry是指在取樣長度L內(nèi)，被測輪廓的峰頂線與輪廓谷底線之間的距離。2.2輪廓單峰的平均間距輪廓單峰的間距S1，Si，Sn：兩相鄰單峰的最高點之間的投影在中線上的長度。

輪廓單峰的平均間距：指在取樣長度內(nèi)，輪廓單峰的間距的平均值。

2、間距特性參數(shù)2.1輪廓微觀不平度的平均間距輪廓微觀不平度的間距Smi：是含有一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的一端中線長度。

Sm=1/n∑Smi

輪廓微觀不平度的平均間距Sm：是指在取樣長度L內(nèi)，輪廓微觀不平度的間距的平均值。Sm=1/n∑Si

二、評定參數(shù)值的選用2.1、（GB1031-83）一般原則：1、工作表面較非工作表面，數(shù)值??；2、摩擦表面、相對運(yùn)動速度高的表面，數(shù)值??；3、受變應(yīng)力作用的零件，在應(yīng)力集中部位，如圓角數(shù)值??；4、對配合性質(zhì)要求穩(wěn)定的表面，數(shù)值?。?、對密封性、防腐性要求較高的表面，數(shù)值小。

2.2、類比法：

Ra值μmRz值μm表面形狀特征

應(yīng)用舉例>40～80>160～320

粗糙的明顯可見刀痕

表面粗糙讀較大的加工面，一般很少采用>20～40>80～160可見刀痕>10～20>40～80微觀刀痕粗加工表面比較精確的一級，應(yīng)用范圍較廣，如軸端面、倒角、墊片的接觸面等>5～10>20～40

半

光可見加工痕跡半精加工面：支架，箱體，帶輪側(cè)面，凸輪側(cè)面等非接觸自由表面，軸和孔的退刀槽，與螺栓頭的接觸面>2.5～5>10～20微見加工痕跡半精加工面：支架，箱體，蓋面，套筒等和其它零件連接而沒有配合要求的表面。1.25～2.5>6.3～10看不見加工痕跡表面質(zhì)量要求較高的表面，機(jī)床工作臺面，組合機(jī)床主軸箱箱座和箱蓋的結(jié)合面，帶輪的工作面，襯套。>0.63～1.25>3.2～6.3

光可辯加工痕跡的方向機(jī)床的滑動導(dǎo)軌，柱、錐銷表面一般精度分度盤，中速轉(zhuǎn)動的軸徑，需渡洛拋光外表面>0.32～0.63>1.6～3.2微辯加工痕跡的方向機(jī)床的滑動導(dǎo)軌，滑動軸承軸瓦的工作面。曲軸和凸輪的工作軸徑，高速工作的軸徑及襯套的工作面>0.16～0.32>0.8～1.6不可辯加工痕跡的方向精密機(jī)床主軸錐孔，頂尖圓錐面，活塞的活塞銷孔，要求氣密的表面>0.08～0.16>0.4～0.8

極光暗光澤面精密機(jī)床主軸箱上與套筒配合的孔，儀器在使用中要承受摩擦的表面，如導(dǎo)軌、槽面。液壓傳動用的孔的表面，閥的工作面，汽缸內(nèi)表面，活塞銷的表面>0.04～0.08>0.2～0.4亮光澤面特別精密的滾動軸承套圈滾道，鋼球及磙子表面，量儀中中等精度間隙配合的工作面，量規(guī)的測量表面>0.02～0.04>0.1～0.2鏡狀光澤面特別精密的滾動軸承套圈滾道，鋼球及磙子表面，高壓油泵中柱塞和柱塞套的配合面，高度氣密的結(jié)合面>0.01～0.02>0.0