1、第5章表面粗糙度，5.1概述5.2表面粗糙度的評(píng)估5.3表面粗糙度的選擇和標(biāo)記5.4表面粗糙度的測(cè)量，5.1概述，5.1.1表面粗糙度的概念5.1.2對(duì)零件使用性能的影響，5.1.1表面粗糙度的概念，1。幾何誤差的分類(1)宏觀幾何誤差(由機(jī)床幾何精度誤差引起的)波距大于10毫米的形狀誤差(2)微觀幾何誤差(由加工過程中刀具與零件表面之間的摩擦、切屑分離過程中表面金屬層的塑性變形和加工系統(tǒng)的高頻振動(dòng)引起的)表面粗糙度，波距小于1毫米(3)宏觀與微觀之間的幾何誤差(由加工過程中旋轉(zhuǎn)體的振動(dòng)、加熱和不平衡引起的)，表面波度，1-10毫米的波距，5.1.1表面粗糙度的概念，2表面粗糙度的含義是指加工

2、后零件表面上由小間距的峰和谷形成的微觀幾何特征。5.1.2對(duì)零件1使用性能的影響。對(duì)磨損的影響表面越粗糙，配合面之間的有效接觸面積越小，壓力越大，磨損越快。2.對(duì)匹配性能的影響對(duì)于間隙匹配，表面越粗糙，越容易磨損，因此間隙在工作過程中逐漸增大；對(duì)于過盈配合，由于裝配過程中微觀凸峰變平，實(shí)際有效過盈減少，連接強(qiáng)度降低。3.對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響粗糙零件的表面上有大的谷，這些谷對(duì)應(yīng)力集中敏感，如尖角和裂紋，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。4.抵抗腐蝕性的影響。粗糙的表面很容易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微小凹陷滲入金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。5.對(duì)密封性能的影響粗糙表面不能緊密貼合，氣體或液體通過接觸面之間的間隙泄

3、漏。5.1.2對(duì)零件使用性能的影響。接觸剛度的影響接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下抵抗接觸變形的能力。7.影響零件的測(cè)量精度。零件被測(cè)表面和量具測(cè)量表面的表面粗糙度將直接影響測(cè)量精度，特別是在精密測(cè)量中。表面粗糙度對(duì)涂層、導(dǎo)熱系數(shù)和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力以及導(dǎo)體表面上的電流有不同的影響。5.2表面粗糙度的評(píng)估，實(shí)際輪廓：由平面和實(shí)際表面相交得到的輪廓線。1橫向?qū)嶋H輪廓2實(shí)際表面3紋理方向4平面5.2.1評(píng)價(jià)基準(zhǔn)5.2.2評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)值規(guī)定5.2.1評(píng)價(jià)基準(zhǔn)1。測(cè)量期間測(cè)量的取樣長(zhǎng)度()，用于判斷具有表面粗糙度特征的參考線的長(zhǎng)度。2.評(píng)估長(zhǎng)度()評(píng)估表面粗糙度所需的長(zhǎng)

4、度，可能包括一個(gè)或多個(gè)取樣長(zhǎng)度。5.2.1評(píng)估基準(zhǔn)，3?；鶞?zhǔn)線用于評(píng)估表面粗糙度參數(shù)值的基準(zhǔn)線。1)輪廓中線的最小二乘，5.2.1評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，2)輪廓中線的算術(shù)平均值，5.2.2評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)值規(guī)定，1。高度特征參數(shù)1)在采樣長(zhǎng)度內(nèi)從輪廓上的每個(gè)點(diǎn)到輪廓中線的距離yi的絕對(duì)值的算術(shù)平均值。5.2.2評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)值規(guī)則，2)當(dāng)微粗糙度的十點(diǎn)高度RZ在取樣長(zhǎng)度內(nèi)時(shí)，五個(gè)最大輪廓峰高的平均值和五個(gè)最大輪廓谷深的平均值之和。3)采樣長(zhǎng)度內(nèi)等高線的峰線和等高線的谷線之間的距離。Ry=ypmax ypmin，5.2.2評(píng)估參數(shù)和數(shù)值規(guī)則，5.2.2評(píng)估參數(shù)和數(shù)值規(guī)則，2。間距特征和形狀特征參數(shù)1)輪廓微粗糙度

5、的平均間距Sm，采樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓微粗糙度的平均間距Smi。2)采樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓的單峰距離S1的平均值。5.2.2評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)值規(guī)定，3)截線長(zhǎng)度bi之和與取樣長(zhǎng)度之比，當(dāng)平行于中線的線在取樣長(zhǎng)度內(nèi)從輪廓上被切斷時(shí)獲得。的長(zhǎng)度比對(duì)于不同的實(shí)際輪廓形狀，在相同的采樣長(zhǎng)度內(nèi)給定相同的水平截距c，tp越大，從零件表面突出的實(shí)心零件越大，軸承面積越大，因此接觸剛度越高，耐磨性越好。例如，在圖(a)和圖(b)中，前者具有更好的耐磨性，而后者具有更差的耐磨性。從以上兩幅圖中還可以看出，很難區(qū)分高度特征參數(shù)和間距特征參數(shù)之間的表面粗糙度的差異，但可以通過形狀特征參數(shù)來區(qū)分。5.2.2評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)值規(guī)定，3。評(píng)價(jià)參

6、數(shù)的數(shù)值規(guī)定見表5-2、表5-3、表5-4和表5-5。表5-2輪廓算術(shù)平均偏差值，5.3表面粗糙度的選擇和標(biāo)記，5.3.1表面粗糙度的選擇，5.3.2表面粗糙度的標(biāo)記，5.3.1表面粗糙度的選擇，1。評(píng)估參數(shù)Ra、Rz和Ry的選擇是基本參數(shù)。對(duì)于有粗糙度要求的表面，必須選擇一個(gè)高度特性參數(shù)。建議Ra為0.0256.3米，其余為選擇值。s、Sm、tp是不能單獨(dú)選擇的輔助參數(shù)，只能作為高度特性參數(shù)的附加參數(shù)，當(dāng)表面有特殊功能要求時(shí)可以選擇。5.3.1表面粗糙度的選擇，2。評(píng)價(jià)參數(shù)值：的選擇原則在滿足功能要求的前提下，盡量選擇較大的參數(shù)值，以降低加工成本。評(píng)價(jià)參數(shù)的值由類比法確定。考慮：同一零件上工

7、作面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于非工作面的粗糙度參數(shù)值；摩擦面的粗糙度參數(shù)應(yīng)小于非摩擦面，滾動(dòng)摩擦面應(yīng)小于滑動(dòng)摩擦面。在承受交變載荷的零件上，容易引起應(yīng)力集中的零件的粗糙度參數(shù)應(yīng)較??；5.3.1表面粗糙度的選擇要求匹配性能穩(wěn)定可靠的零件表面粗糙度參數(shù)應(yīng)較小。當(dāng)匹配特性相同時(shí)，小尺寸匹配表面的粗糙度參數(shù)應(yīng)小于大尺寸匹配表面的粗糙度參數(shù)；表面粗糙度參數(shù)如耐腐蝕性和密封性能應(yīng)該更小。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了表面粗糙度要求的，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇粗糙度參數(shù)值；協(xié)調(diào)表面粗糙度參數(shù)值與幾何公差和尺寸之間的關(guān)系。5.3.1表面粗糙度的選擇，應(yīng)用實(shí)例見表5-6，5.3.1表面粗糙度的選擇，3取樣長(zhǎng)度的選擇，5.3.2表面粗糙度的標(biāo)記

8、，1。符號(hào)和代碼(a)表示通過去除材料獲得的表面的車削、銑削和磨削；(b)顯示以任何方法獲得的表面的鑄造、鍛造、沖壓及冷軋。(c)標(biāo)明表面粗糙度標(biāo)記、a1和a2高度特性參數(shù)的代碼和數(shù)值；(m) b加工要求，電鍍和表面處理工藝流程卡)F間距特征參數(shù)值(mm)或輪廓支撐長(zhǎng)度比，鍍鉻，滾花，5.3.2表面粗糙度標(biāo)記，2。高度特性參數(shù)值的規(guī)定(見表5-7)，5.3.2表面粗糙度的標(biāo)記，3。標(biāo)記示例，注意：材料外部；尾巴在轉(zhuǎn)動(dòng)；數(shù)字方向，5.4表面粗糙度的測(cè)量，5.4.1比較法，5.4.2光切法，5.4.3干涉法，5.4.4拔針法和5.4.1比較法，直接將被測(cè)零件的表面與表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣品用已知的評(píng)價(jià)參

9、數(shù)進(jìn)行比較，從而估算出被測(cè)表面粗糙度。適用于對(duì)表面粗糙度要求較低的零件的表面評(píng)定。5.4.2光切法，一種利用光切原理測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量方法。常用的儀器是光切顯微鏡(也叫雙管顯微鏡)。主要用于測(cè)量Rz值，也可用于測(cè)量Ry值，測(cè)量Rz值的范圍為0.860米.5.4.3干涉測(cè)量法，一種利用光波干涉原理測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量方法。常用的儀器是干涉顯微鏡。可用于測(cè)量Rz值和Ry值，Rz值范圍為0。050.8米。用于高精度測(cè)量零件表面測(cè)量ra值的范圍為0.015米.練習(xí)，練習(xí)5-4在圖紙上標(biāo)記以下要求，所有零件都通過移除材料進(jìn)行加工。(1)直徑為50毫米的圓柱體外表面粗糙度Ra的允許值為3.2米.(2)左端面的表