表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)（課堂PPT）

1、1第第4章章 表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)v4.1 概述概述v4.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)v4.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v4.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量24.1 概述概述v表面粗糙度主要是指切削加工過程中由刀具和工件表面之間的強烈摩擦、表面粗糙度主要是指切削加工過程中由刀具和工件表面之間的強烈摩擦、切屑分離過程中的物料破損殘留以及工藝系統(tǒng)的高頻振動等原因在工件切屑分離過程中的物料破損殘留以及工藝系統(tǒng)的高頻振動等原因在工件表面上引起的具有較小間距和微小峰谷不平度的微觀誤差現(xiàn)象。這種表表面上引起的具有較小間距和微小峰谷不平度的微觀誤差現(xiàn)象。這種

2、表面微觀幾何形狀誤差，對機械零件的配合性質(zhì)、工作精度、耐磨損性、面微觀幾何形狀誤差，對機械零件的配合性質(zhì)、工作精度、耐磨損性、抗腐蝕性等有著十分密切的關(guān)系，它直接影響到機器或儀器的可靠性和抗腐蝕性等有著十分密切的關(guān)系，它直接影響到機器或儀器的可靠性和使用壽命。本章所涉及的國家標(biāo)準(zhǔn)為：使用壽命。本章所涉及的國家標(biāo)準(zhǔn)為：vGB/T 3505-2000 表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù) vGB/T 1031-1995表面粗糙度表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值參數(shù)及其數(shù)值 vGB/T 131-1993機械制圖機械制圖 表面粗糙度符號、代號及其注法表面粗糙度符號、代號及其注法下一頁返回34.

3、1 概述概述v4.1.1 基本概念基本概念v零件表面不論是用機械加工方法還是用其他方法獲得，都不可能是絕對零件表面不論是用機械加工方法還是用其他方法獲得，都不可能是絕對光潔平滑的，總會存在著由微小間距和微觀峰谷組成的微小高低不平的光潔平滑的，總會存在著由微小間距和微觀峰谷組成的微小高低不平的痕跡。這是一種微觀幾何形狀誤差，稱為微觀不平度。這種微觀幾何形痕跡。這是一種微觀幾何形狀誤差，稱為微觀不平度。這種微觀幾何形狀誤差可用表面粗糙度來表達，表面粗糙度越小，表面越光滑。因此，狀誤差可用表面粗糙度來表達，表面粗糙度越小，表面越光滑。因此，表面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項重要指標(biāo)。表面粗糙度是評定

4、零件表面質(zhì)量的一項重要指標(biāo)。v如如圖圖4-1所示，零件同一表面存在著疊加在一起的三種誤差，即：形狀誤所示，零件同一表面存在著疊加在一起的三種誤差，即：形狀誤差（宏觀幾何形狀誤差）、表面波度誤差和表面粗糙度誤差。三者之間，差（宏觀幾何形狀誤差）、表面波度誤差和表面粗糙度誤差。三者之間，通?？砂聪噜彶ǚ搴筒ü戎g的距離（波距）加以區(qū)分：波距在通?？砂聪噜彶ǚ搴筒ü戎g的距離（波距）加以區(qū)分：波距在10mm以上屬形狀誤差范圍，波距在以上屬形狀誤差范圍，波距在110mm之間屬表面波度范圍，波距在之間屬表面波度范圍，波距在1mm以下屬表面粗糙度范圍。以下屬表面粗糙度范圍。上一頁下一頁返回44.1 概述概

5、述v4.1.2 表面粗糙度對零件使用性能的影響表面粗糙度對零件使用性能的影響v零件表面粗糙度的大小，對零件的使用性能有很大影響，主要表現(xiàn)在如零件表面粗糙度的大小，對零件的使用性能有很大影響，主要表現(xiàn)在如下幾方面：下幾方面：v（1）影響零件表面的耐磨性。表面粗糙度越大，零件工作表面的摩擦）影響零件表面的耐磨性。表面粗糙度越大，零件工作表面的摩擦磨損和能量消耗越嚴(yán)重。如果表面越粗糙，配合面之間的有效接觸面積磨損和能量消耗越嚴(yán)重。如果表面越粗糙，配合面之間的有效接觸面積減小，壓強增大，磨損就越快；表面越粗糙，摩擦系數(shù)加大，由摩擦而減小，壓強增大，磨損就越快；表面越粗糙，摩擦系數(shù)加大，由摩擦而消耗的能

6、量就越大。相反，如果要求表面粗糙度過小，則一方面將增加消耗的能量就越大。相反，如果要求表面粗糙度過小，則一方面將增加制造成本，另一方面加大了金屬分子間的吸附力，不利于潤滑油的儲存，制造成本，另一方面加大了金屬分子間的吸附力，不利于潤滑油的儲存，容易使相互配合的工作表面之間形成干摩擦，使金屬接觸面產(chǎn)生膠合磨容易使相互配合的工作表面之間形成干摩擦，使金屬接觸面產(chǎn)生膠合磨損而損壞。損而損壞。上一頁下一頁返回54.1 概述概述v（2）影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對于間隙配合，表面越粗糙，就越容易）影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對于間隙配合，表面越粗糙，就越容易磨損，使工作過程中的配合間隙逐漸增大；對于過盈配合，由于

7、壓合裝磨損，使工作過程中的配合間隙逐漸增大；對于過盈配合，由于壓合裝配時會將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈量，降低了過盈配合的連配時會將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈量，降低了過盈配合的連接強度。上述微觀凸峰被磨損或被擠平的現(xiàn)象，對于那些配合穩(wěn)定性要接強度。上述微觀凸峰被磨損或被擠平的現(xiàn)象，對于那些配合穩(wěn)定性要求較高、配合間隙量或配合過盈量較小的高速重載機械影響更顯著，故求較高、配合間隙量或配合過盈量較小的高速重載機械影響更顯著，故適當(dāng)?shù)倪x定表面粗糙度參數(shù)值尤為重要。適當(dāng)?shù)倪x定表面粗糙度參數(shù)值尤為重要。v（3）影響零件的疲勞強度。粗糙的零件表面存在較大的微觀峰谷，它）影響零件的疲勞強度。粗

8、糙的零件表面存在較大的微觀峰谷，它們的尖銳缺口和裂紋對應(yīng)力集中十分敏感，從而使零件的疲勞強度大大們的尖銳缺口和裂紋對應(yīng)力集中十分敏感，從而使零件的疲勞強度大大降低。降低。v（4）影響零件表面的抗腐蝕性，比較粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或）影響零件表面的抗腐蝕性，比較粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過微觀峰谷滲入金屬內(nèi)層造成表面銹蝕。同時，微觀凹谷處容易液體通過微觀峰谷滲入金屬內(nèi)層造成表面銹蝕。同時，微觀凹谷處容易藏污納垢，容易產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。藏污納垢，容易產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。上一頁下一頁返回64.1 概述概述v（5）影響零件表面的密封性。靜力密封時，粗糙的零件表面之間無法）影響

9、零件表面的密封性。靜力密封時，粗糙的零件表面之間無法嚴(yán)密地貼合，容易使氣體或液體通過接觸面間的微小縫隙發(fā)生滲漏。同嚴(yán)密地貼合，容易使氣體或液體通過接觸面間的微小縫隙發(fā)生滲漏。同理，對于動力密封，其配合面的表面粗糙度參數(shù)值也不能過低，否則受理，對于動力密封，其配合面的表面粗糙度參數(shù)值也不能過低，否則受壓后會破壞油膜，從而失去潤滑作用。壓后會破壞油膜，從而失去潤滑作用。v（6）影響機器或儀器的工作精度。表面粗糙度越大，配合表面之間的）影響機器或儀器的工作精度。表面粗糙度越大，配合表面之間的實際接觸面積就越小，致使單位面積受力增大，造成峰頂處的局部塑性實際接觸面積就越小，致使單位面積受力增大，造成峰

10、頂處的局部塑性變形加劇，接觸剛度下降，影響機器工作精度和精度穩(wěn)定性。變形加劇，接觸剛度下降，影響機器工作精度和精度穩(wěn)定性。v（7）影響產(chǎn)品的外觀、表面涂層的質(zhì)量和操作人員的使用舒適性（如）影響產(chǎn)品的外觀、表面涂層的質(zhì)量和操作人員的使用舒適性（如機床的操作手柄）等。機床的操作手柄）等。上一頁下一頁返回74.1 概述概述v（8）影響設(shè)備的振動和噪聲及動力消耗。當(dāng)運動副的表面粗糙度參數(shù)）影響設(shè)備的振動和噪聲及動力消耗。當(dāng)運動副的表面粗糙度參數(shù)值過大時，運動件將會產(chǎn)生振動和噪聲，這種現(xiàn)象在高速運轉(zhuǎn)的發(fā)動機值過大時，運動件將會產(chǎn)生振動和噪聲，這種現(xiàn)象在高速運轉(zhuǎn)的發(fā)動機曲軸和凸輪、齒輪以及滾動軸承中很明顯

11、。顯然，配合表面粗糙時，隨曲軸和凸輪、齒輪以及滾動軸承中很明顯。顯然，配合表面粗糙時，隨著摩擦系數(shù)的增大，摩擦力增大，從而動力消耗增加。著摩擦系數(shù)的增大，摩擦力增大，從而動力消耗增加。v此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體的流動阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會產(chǎn)生不同射性能、液體和氣體的流動阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會產(chǎn)生不同程度的影響。綜上所述，表面粗糙度在零件的幾何精度設(shè)計中是必不可程度的影響。綜上所述，表面粗糙度在零件的幾何精度設(shè)計中是必不可少的項目，是一種十分重要的零件質(zhì)量評定指標(biāo)

12、。為了保證零件的使用少的項目，是一種十分重要的零件質(zhì)量評定指標(biāo)。為了保證零件的使用性能和壽命，應(yīng)對其加以合理限制。性能和壽命，應(yīng)對其加以合理限制。上一頁返回84.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)v我國參照國際標(biāo)準(zhǔn)（我國參照國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），對原表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)），對原表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1031-1983、GB 131-1983作了修訂和增訂，新國標(biāo)有作了修訂和增訂，新國標(biāo)有GB/T 3505-2000 表面結(jié)構(gòu)的表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)術(shù)語、定義及參數(shù) 、GB/T 1031-1995表面粗糙度表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值參數(shù)及其數(shù)值和和 GB/T 131-1993機械制圖機械制

13、圖 表面粗糙度符號、代號及其注法表面粗糙度符號、代號及其注法。v4.2.1 表面粗糙度的基本術(shù)語表面粗糙度的基本術(shù)語v（1）取樣長度）取樣長度lr：取樣長度是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的：取樣長度是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的X 軸軸方向上的一段基準(zhǔn)線長度，它在輪廓總的走向上量取，如方向上的一段基準(zhǔn)線長度，它在輪廓總的走向上量取，如圖圖4-2所示。規(guī)所示。規(guī)定和選擇取樣長度是為了限制和削弱表面波紋度（波距在定和選擇取樣長度是為了限制和削弱表面波紋度（波距在110mm之間）之間）對表面粗糙度測量結(jié)果的影響。對表面粗糙度測量結(jié)果的影響。 lr過長，表面粗糙度的測量值中可能包過長，表面粗糙度

14、的測量值中可能包含有表面波紋度的成分；過短，則不能客觀的反應(yīng)表面粗糙度的實際情含有表面波紋度的成分；過短，則不能客觀的反應(yīng)表面粗糙度的實際情況，使測得結(jié)果有很大隨機性?？梢?，取樣長度與表面粗糙度的評定參況，使測得結(jié)果有很大隨機性?？梢?，取樣長度與表面粗糙度的評定參數(shù)有關(guān)，在取樣長度范圍內(nèi)，一般應(yīng)包含五個以上的輪廓峰和輪廓谷。數(shù)有關(guān)，在取樣長度范圍內(nèi)，一般應(yīng)包含五個以上的輪廓峰和輪廓谷。常用的取樣長度的推薦值見常用的取樣長度的推薦值見表表4-1。下一頁返回94.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)v在一般情況下，測量在一般情況下，測量Ra和和Rz時時,推薦按推薦按表表4-1選用對應(yīng)的取樣長度

15、及評定選用對應(yīng)的取樣長度及評定長度值，此時在圖樣上可省略標(biāo)注取樣長度值。當(dāng)有特殊要求不能選用長度值，此時在圖樣上可省略標(biāo)注取樣長度值。當(dāng)有特殊要求不能選用表表4-1中數(shù)值時，應(yīng)在圖樣上注出取樣長度值。中數(shù)值時，應(yīng)在圖樣上注出取樣長度值。v（2）評定長度）評定長度ln ：評定長度是用于判別被評定輪廓的表面粗糙度特性所：評定長度是用于判別被評定輪廓的表面粗糙度特性所需的需的X軸方向上的長度，由于零件表面存在不均勻性，規(guī)定在評定時它軸方向上的長度，由于零件表面存在不均勻性，規(guī)定在評定時它包括一個或幾個取樣長度，稱為評定長度包括一個或幾個取樣長度，稱為評定長度ln。在評定長度內(nèi)，根據(jù)取樣。在評定長度內(nèi)

16、，根據(jù)取樣長度進行測量，此時可得到一個或幾個測量值；取其平均值作為表面粗長度進行測量，此時可得到一個或幾個測量值；取其平均值作為表面粗糙度數(shù)值的可靠值。一般情況下，取糙度數(shù)值的可靠值。一般情況下，取ln=5lr ，如，如表表4-1所示。當(dāng)表面比較所示。當(dāng)表面比較均勻時，可取均勻時，可取ln5lr 。v（3）評定表面粗糙度的基準(zhǔn)線）評定表面粗糙度的基準(zhǔn)線m：評定表面粗糙度參數(shù)值大小時所用的：評定表面粗糙度參數(shù)值大小時所用的一條參考線，稱為基準(zhǔn)線。基準(zhǔn)線有以下兩種：一條參考線，稱為基準(zhǔn)線?；鶞?zhǔn)線有以下兩種：上一頁下一頁返回104.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)Minynii 12nnFF

17、FFFF2421231.v1）輪廓最小二乘中線：輪廓的最小二乘中線根據(jù)實際輪廓用最小二乘）輪廓最小二乘中線：輪廓的最小二乘中線根據(jù)實際輪廓用最小二乘法來確定。在取樣長度范圍內(nèi)，使輪廓上各點至該線的距離的平方和為法來確定。在取樣長度范圍內(nèi)，使輪廓上各點至該線的距離的平方和為最小，如最小，如圖圖4-3(a)所示。即，所示。即， v這條線就是最小二乘中線。這條線就是最小二乘中線。v2）輪廓算術(shù)平均中線：在取樣長度范圍內(nèi)，用一條假想線將實際輪廓）輪廓算術(shù)平均中線：在取樣長度范圍內(nèi)，用一條假想線將實際輪廓分成上下兩部分，且使上半部分的面積之和等于下半部分的面積之和，分成上下兩部分，且使上半部分的面積之和

18、等于下半部分的面積之和，如如圖圖4-3(b)所示。即所示。即v這條假想的線即為輪廓算術(shù)平均中線。這條假想的線即為輪廓算術(shù)平均中線。上一頁下一頁返回114.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)v標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般應(yīng)以最小二乘中線作為基準(zhǔn)線。但由于在實際輪廓圖形標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般應(yīng)以最小二乘中線作為基準(zhǔn)線。但由于在實際輪廓圖形上確定最小二乘中線的位置比較困難，通常在帶有計算機的測量系統(tǒng)中，上確定最小二乘中線的位置比較困難，通常在帶有計算機的測量系統(tǒng)中，可由相關(guān)的程序來確定。因此，規(guī)定可用輪廓算術(shù)平均中線代替最小二可由相關(guān)的程序來確定。因此，規(guī)定可用輪廓算術(shù)平均中線代替最小二乘中線，以便用圖解法近似確定

19、最小二乘中線。在實際應(yīng)用中，最小二乘中線，以便用圖解法近似確定最小二乘中線。在實際應(yīng)用中，最小二乘中線與算術(shù)平均中線相差很小。輪廓算術(shù)平均中線的位置，有時也可乘中線與算術(shù)平均中線相差很小。輪廓算術(shù)平均中線的位置，有時也可用目測估計法確定。用目測估計法確定。v（4）輪廓單元：一個輪廓峰和與其相鄰的一個輪廓谷的組合，稱為輪）輪廓單元：一個輪廓峰和與其相鄰的一個輪廓谷的組合，稱為輪廓單元，如廓單元，如圖圖4-4所示。所示。v（5）輪廓峰高）輪廓峰高ZP：即輪廓最高點距中線的距離。：即輪廓最高點距中線的距離。v（6）輪廓谷深）輪廓谷深ZV：即中線與輪廓最低點之間的距離。：即中線與輪廓最低點之間的距離。

20、v（7）輪廓單元的高度）輪廓單元的高度Zt：即一個輪廓單元的峰高和谷深之和。：即一個輪廓單元的峰高和谷深之和。v（8）輪廓單元的寬度）輪廓單元的寬度Xs：即中線與輪廓單元相交線段的長度。：即中線與輪廓單元相交線段的長度。上一頁下一頁返回124.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)niiMlcMl1（4-1）v（9）在水平位置）在水平位置c上輪廓的實體材料長度上輪廓的實體材料長度Ml(c)：即在一個給定水平位置：即在一個給定水平位置c上，用一條平行于中線的線與輪廓單元相截所得的各段截線長度之和，上，用一條平行于中線的線與輪廓單元相截所得的各段截線長度之和，如如圖圖4-5所示。所示。 用公用公

21、式表示為式表示為vc為輪廓水平截距，即輪廓的峰頂線和平行于它并與輪廓相交的截線之為輪廓水平截距，即輪廓的峰頂線和平行于它并與輪廓相交的截線之間的距離。間的距離。v（10）高度和間距辨別力：即應(yīng)計入被評定輪廓的輪廓峰和輪廓谷的最）高度和間距辨別力：即應(yīng)計入被評定輪廓的輪廓峰和輪廓谷的最大高度和最小間距。輪廓峰和輪廓谷的最大高度通常用大高度和最小間距。輪廓峰和輪廓谷的最大高度通常用RZ或任一振幅參或任一振幅參數(shù)的百分率來表示；最小間距則以取樣長度的百分率給出。數(shù)的百分率來表示；最小間距則以取樣長度的百分率給出。上一頁下一頁返回134.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)v4.2.2 表面粗糙度

22、的評定參數(shù)及數(shù)值表面粗糙度的評定參數(shù)及數(shù)值v為了能夠定量描述零件表面微觀幾何形狀特征，在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了表為了能夠定量描述零件表面微觀幾何形狀特征，在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了表面粗糙度評定參數(shù)及其數(shù)值和一般規(guī)定。表面粗糙度的評定參數(shù)應(yīng)從輪面粗糙度評定參數(shù)及其數(shù)值和一般規(guī)定。表面粗糙度的評定參數(shù)應(yīng)從輪廓算術(shù)平均偏差廓算術(shù)平均偏差(Ra)和輪廓最大高度和輪廓最大高度(RZ)兩個主要評定參數(shù)中選取。除兩個主要評定參數(shù)中選取。除兩個高度參數(shù)外。根據(jù)表面功能的需要。還可從輪廓單元的平均線高度兩個高度參數(shù)外。根據(jù)表面功能的需要。還可從輪廓單元的平均線高度Rc、輪廓單元的平均寬度、輪廓單元的平均寬度RSm和輪廓的支

23、承長度率和輪廓的支承長度率Rmr(c)三個附加參數(shù)三個附加參數(shù)中選取。中選取。v為了滿足對表面不同的功能要求，為了滿足對表面不同的功能要求，GB/T3505-2000產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范 輪廓法輪廓法 表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)從微觀幾何形狀的高度、間距和從微觀幾何形狀的高度、間距和形狀等幾個方面的特征規(guī)定了相應(yīng)的特征參數(shù)。形狀等幾個方面的特征規(guī)定了相應(yīng)的特征參數(shù)。上一頁下一頁返回144.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn) dxxzlRrlra01niiaznR11（4-2）v國標(biāo)規(guī)定采用中線制來評定表面粗糙度，設(shè)計時應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)規(guī)定采用中線制來

24、評定表面粗糙度，設(shè)計時應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1031-1995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值規(guī)定的參數(shù)值系列選取。規(guī)定的參數(shù)值系列選取。v1.與高度特性有關(guān)的參數(shù)（幅度參數(shù)）與高度特性有關(guān)的參數(shù)（幅度參數(shù)）v（1）輪廓算術(shù)平均偏差）輪廓算術(shù)平均偏差Ra 。在一個取樣長度。在一個取樣長度lr內(nèi)，輪廓上各點至基準(zhǔn)線內(nèi)，輪廓上各點至基準(zhǔn)線的距離的絕對值的算術(shù)平均值。如的距離的絕對值的算術(shù)平均值。如圖圖4-6所示。所示?；蚪浦禐榛蚪浦禐関式中，式中，z為輪廓偏距（輪廓上各點至基準(zhǔn)線的距離）；為輪廓偏距（輪廓上各點至基準(zhǔn)線的距離）； zi為第為第i點的輪廓偏點的輪廓偏距（距（i=1，2，

25、3n）。）。vRa越大，則表面越粗糙。越大，則表面越粗糙。Ra能客觀地反映表面微觀幾何形狀的特性，但能客觀地反映表面微觀幾何形狀的特性，但因受到計量器具功能的限制，不能用作過于粗糙或太光滑表面的評定參因受到計量器具功能的限制，不能用作過于粗糙或太光滑表面的評定參數(shù)。數(shù)。v輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差Ra的參數(shù)值見的參數(shù)值見表表4-2。上一頁下一頁返回154.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)vpzZZR（4-3）miticZmR11（4-4）v（2）輪廓最大高度）輪廓最大高度RZ 。在一個取樣長度。在一個取樣長度lr內(nèi)，最大輪廓峰高內(nèi)，最大輪廓峰高ZP和最大和最大輪廓谷深輪廓谷深ZV

26、之間的距離。如之間的距離。如圖圖4-7所示。所示。v式中，式中，ZP為輪廓最大峰高；為輪廓最大峰高；ZV為輪廓最大谷深。為輪廓最大谷深。v輪廓最大高度輪廓最大高度RZ的參數(shù)值見的參數(shù)值見表表4-3。v（3）輪廓單元平均線高度）輪廓單元平均線高度Rc。在一個取樣長度。在一個取樣長度lr內(nèi)，輪廓單元高度內(nèi)，輪廓單元高度zt的的平均值。如平均值。如圖圖4-8所示。用公式表示為所示。用公式表示為v對參數(shù)對參數(shù)Rc需要辨別高度和間距。除非另有要求，省略標(biāo)注的高度分辨力需要辨別高度和間距。除非另有要求，省略標(biāo)注的高度分辨力按按RZ的的10%選?。皇÷詷?biāo)注的間距分辨力應(yīng)按取樣長度的選??；省略標(biāo)注的間距分辨力

27、應(yīng)按取樣長度的1%選取。這選取。這兩個條件都應(yīng)滿足。兩個條件都應(yīng)滿足。上一頁下一頁返回164.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)misimXmRS11nmrlcMlcR（4-5）（4-6）v2. 與間距特性有關(guān)的參數(shù)（間距參數(shù)）與間距特性有關(guān)的參數(shù)（間距參數(shù)）v輪廓單元平均寬度輪廓單元平均寬度RSm：在一個取樣長度：在一個取樣長度lr內(nèi)內(nèi),輪廓單元寬度輪廓單元寬度Xs的平均值。的平均值。如如圖圖4-9所示。所示。v輪廓單元平均寬度輪廓單元平均寬度RSm參數(shù)的系列值見參數(shù)的系列值見表表4-4。v3. 與形狀特性有關(guān)的參數(shù)（曲線參數(shù)）與形狀特性有關(guān)的參數(shù)（曲線參數(shù)）v輪廓支承長度率輪廓支承長

28、度率Rmr(c)：在給定水平位置：在給定水平位置c上，輪廓的實體材料長度上，輪廓的實體材料長度Ml (c)與評定長度與評定長度ln的比率。如的比率。如圖圖4-5所示。（注：所示。（注：圖圖4-5只畫出了一個取樣長度只畫出了一個取樣長度上的上的Ml (c)）上一頁下一頁返回174.2 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)v由由圖圖4-5可見，輪廓的實體材料長度可見，輪廓的實體材料長度Ml (c)與輪廓的水平截距與輪廓的水平截距c有關(guān)。輪廓有關(guān)。輪廓的支承長度率的支承長度率Rmr(c)應(yīng)該對應(yīng)于水平截距應(yīng)該對應(yīng)于水平截距c給出。給出。c值多用輪廓最大高度值多用輪廓最大高度Rz的百分?jǐn)?shù)表示。具體參數(shù)

29、系列值見的百分?jǐn)?shù)表示。具體參數(shù)系列值見表表4-5。v輪廓支承長度率輪廓支承長度率Rmr(c)與零件的實際輪廓形狀有關(guān)，是反映零件表面耐與零件的實際輪廓形狀有關(guān)，是反映零件表面耐磨性能的指標(biāo)。對于不同的實際輪廓形狀，在相同的評定長度內(nèi)給出相磨性能的指標(biāo)。對于不同的實際輪廓形狀，在相同的評定長度內(nèi)給出相同的水平截距，同的水平截距，Rmr(c)越大，則表示零件表面凸起的實體部分就越大，越大，則表示零件表面凸起的實體部分就越大，承載面積就越大，因而接觸剛度就越高，耐磨性能就越好。如承載面積就越大，因而接觸剛度就越高，耐磨性能就越好。如圖圖4-10(a)的耐磨性能較好，的耐磨性能較好，圖圖4-10(b)

30、的耐磨性能較差。的耐磨性能較差。v由由圖圖4-10不難看出，此時若采用高度特性參數(shù)和間距特性參數(shù)，就很難不難看出，此時若采用高度特性參數(shù)和間距特性參數(shù)，就很難區(qū)分兩者表面粗糙度的差異，而采用形狀特性參數(shù)便能加以區(qū)分。區(qū)分兩者表面粗糙度的差異，而采用形狀特性參數(shù)便能加以區(qū)分。上一頁返回184.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v4.3.1 表面粗糙度評定參數(shù)及數(shù)值的選擇表面粗糙度評定參數(shù)及數(shù)值的選擇v（1）評定參數(shù)的選用）評定參數(shù)的選用v評定參數(shù)的選擇首先應(yīng)考慮零件使用功能的要求，同時也應(yīng)考慮檢測的評定參數(shù)的選擇首先應(yīng)考慮零件使用功能的要求，同時也應(yīng)考慮檢測的方便性及儀器設(shè)備條

31、件等因素。方便性及儀器設(shè)備條件等因素。v在國家標(biāo)準(zhǔn)中給出了在國家標(biāo)準(zhǔn)中給出了Ra 、Rz 、RSm 、Rmr(c)等參數(shù)，正確地選用參數(shù)對等參數(shù)，正確地選用參數(shù)對保證零件表面質(zhì)量及使用功能十分重要。在表面粗糙度的評定參數(shù)中，保證零件表面質(zhì)量及使用功能十分重要。在表面粗糙度的評定參數(shù)中，Rc 、Rz兩個高度參數(shù)為基本參數(shù)，兩個高度參數(shù)為基本參數(shù)， RSm 、Rmr(c)為附加參數(shù)。這些參數(shù)為附加參數(shù)。這些參數(shù)分別從不同角度反映了零件的表面形貌特征，但都存在著不同程度的不分別從不同角度反映了零件的表面形貌特征，但都存在著不同程度的不完整性。因此，在具體選用時要根據(jù)零件的功能要求、材料性能、結(jié)構(gòu)完整

32、性。因此，在具體選用時要根據(jù)零件的功能要求、材料性能、結(jié)構(gòu)特點以及測量的條件等情況，適當(dāng)選用一個或幾個作為評定參數(shù)。特點以及測量的條件等情況，適當(dāng)選用一個或幾個作為評定參數(shù)。下一頁返回194.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v（1）在零件表面沒有特殊要求時，一般僅選用高度參數(shù)）在零件表面沒有特殊要求時，一般僅選用高度參數(shù)!在高度特性參在高度特性參數(shù)常用的參數(shù)值范圍內(nèi)（數(shù)常用的參數(shù)值范圍內(nèi)（Ra為為0.0256.3m，Rz為為0.125m），推薦優(yōu)），推薦優(yōu)先選用先選用Ra值，因為值，因為Ra既能反映加工表面的微觀幾何形狀特征，又能反映既能反映加工表面的微觀幾何形狀特征，又能

33、反映微觀凸峰高度，且在測量時便于進行數(shù)值處理。但以下情況不宜選用微觀凸峰高度，且在測量時便于進行數(shù)值處理。但以下情況不宜選用Ra ：v1）在零件加工表面過于粗糙（）在零件加工表面過于粗糙（Ra6.3m）或太過光滑（）或太過光滑（Ra0.025m）時，應(yīng)選用時，應(yīng)選用Rz，因為此范圍便于選擇用于測量，因為此范圍便于選擇用于測量Rz的儀器進行測量。的儀器進行測量。v2）在零件材料較軟時，不能選用）在零件材料較軟時，不能選用Ra，因為，因為Ra值一般采用針描法進行測值一般采用針描法進行測量，如果針描法用于軟材料的測量，不僅會劃傷被測零件的表面，而且量，如果針描法用于軟材料的測量，不僅會劃傷被測零件的

34、表面，而且測量所得的結(jié)果也不準(zhǔn)確。測量所得的結(jié)果也不準(zhǔn)確。v3）如果測量面積很小，例如頂尖、刀刃以及儀表小元件的表面，在?。┤绻麥y量面積很小，例如頂尖、刀刃以及儀表小元件的表面，在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰或谷少于樣長度內(nèi)，輪廓的峰或谷少于5個時，可以選用個時，可以選用Rz值。值。上一頁下一頁返回204.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v（2）如果零件表面有特殊功能要求，為了保證功能和提高產(chǎn)品質(zhì)量，）如果零件表面有特殊功能要求，為了保證功能和提高產(chǎn)品質(zhì)量，可以同時選用幾個參數(shù)來綜合控制表面質(zhì)量：可以同時選用幾個參數(shù)來綜合控制表面質(zhì)量：v1）當(dāng)表面要求耐磨時，可以選用）當(dāng)表面要求耐

35、磨時，可以選用Ra 、Rz和和Rmr(c)。v2）當(dāng)表面要求承受交變應(yīng)力時，可以選用）當(dāng)表面要求承受交變應(yīng)力時，可以選用Rz 和和RSm。v3）當(dāng)表面著重要求外觀質(zhì)量和可漆性時，可選用）當(dāng)表面著重要求外觀質(zhì)量和可漆性時，可選用Ra 和和 RSm。上一頁下一頁返回214.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v2. 評定參數(shù)值的選用評定參數(shù)值的選用v對零件表面粗糙度參數(shù)值的選用原則是：在滿足功能要求的前提下，盡對零件表面粗糙度參數(shù)值的選用原則是：在滿足功能要求的前提下，盡量選用較大的參數(shù)允許值，以減小加工困難，降低生產(chǎn)成本。值得指出量選用較大的參數(shù)允許值，以減小加工困難，降低生產(chǎn)成

36、本。值得指出的是，并不是表面粗糙度參數(shù)值越小越好，否則不但加工困難、成本提的是，并不是表面粗糙度參數(shù)值越小越好，否則不但加工困難、成本提高，有時反而會影響使用性能。在選取表面粗糙度參數(shù)值時，應(yīng)按國家高，有時反而會影響使用性能。在選取表面粗糙度參數(shù)值時，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T131-1995規(guī)定的參數(shù)值系列來選取表面粗糙度參數(shù)允許值。見規(guī)定的參數(shù)值系列來選取表面粗糙度參數(shù)允許值。見表表4-1、表表4-2、表表4-3、表表4-4、表表4-5。在實際應(yīng)用中，由于粗糙度和零。在實際應(yīng)用中，由于粗糙度和零件的功能關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，難以全面而精確地按零件表面功能要求確定粗件的功能關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，難以全面而精確

37、地按零件表面功能要求確定粗糙度的參數(shù)允許值，因此，常用類比法來初步確定表面粗糙度，然后再糙度的參數(shù)允許值，因此，常用類比法來初步確定表面粗糙度，然后再對比工作條件做適當(dāng)調(diào)整。調(diào)整時應(yīng)考慮以下幾點：對比工作條件做適當(dāng)調(diào)整。調(diào)整時應(yīng)考慮以下幾點：v（1）同一零件上，工作表面比非工作表面的粗糙度參數(shù)值小。）同一零件上，工作表面比非工作表面的粗糙度參數(shù)值小。上一頁下一頁返回224.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v（2）摩擦表面比非摩擦表面、滾動摩擦表面比滑動摩擦表面的表面粗）摩擦表面比非摩擦表面、滾動摩擦表面比滑動摩擦表面的表面粗糙度參數(shù)值要小；運動速度高、單位壓力大的摩擦表面應(yīng)

38、比運動速度低、糙度參數(shù)值要小；運動速度高、單位壓力大的摩擦表面應(yīng)比運動速度低、單位壓力小的摩擦表面的表面粗糙度參數(shù)值要小。單位壓力小的摩擦表面的表面粗糙度參數(shù)值要小。v（3）受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的部分（如圓角、溝槽），）受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的部分（如圓角、溝槽），表面粗糙度參數(shù)值要小。表面粗糙度參數(shù)值要小。 v（4）要求配合穩(wěn)定可靠時，表面粗糙度值也應(yīng)小些。配合間隙小的配）要求配合穩(wěn)定可靠時，表面粗糙度值也應(yīng)小些。配合間隙小的配合表面以及要求連接可靠、受重載的過盈配合表面等，都應(yīng)取較小的表合表面以及要求連接可靠、受重載的過盈配合表面等，都應(yīng)取較小的表面粗糙度參數(shù)值。面粗

39、糙度參數(shù)值。v（5）配合性質(zhì)相同時，零件尺寸越小則表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)越小；同）配合性質(zhì)相同時，零件尺寸越小則表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)越?。煌痪鹊燃墪r，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。一精度等級時，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。v表表4-6及及表表4-7列出了常用表面粗糙度的參數(shù)值及表面粗糙度參數(shù)值與所列出了常用表面粗糙度的參數(shù)值及表面粗糙度參數(shù)值與所適用的零件表面，供選擇時參考。適用的零件表面，供選擇時參考。上一頁下一頁返回234.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注,25. 0,4 . 0,6 . 0ITTITTITTITRITRITRITRITR

40、ITRzazaza05. 0;012. 01 . 0;025. 02 . 0;05. 0v表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)與尺寸公差及形位公差相協(xié)調(diào)。絕大多數(shù)情況下，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)與尺寸公差及形位公差相協(xié)調(diào)。絕大多數(shù)情況下，尺寸公差數(shù)值最大、表面位置公差次之、表面形狀公差又次之、表面粗尺寸公差數(shù)值最大、表面位置公差次之、表面形狀公差又次之、表面粗糙度參數(shù)值最小。但是在實際生產(chǎn)中也有特殊情況，如機床的手輪或手糙度參數(shù)值最小。但是在實際生產(chǎn)中也有特殊情況，如機床的手輪或手柄的表面，它們的尺寸公差和表面形狀公差數(shù)值很大，但表面粗糙度數(shù)柄的表面，它們的尺寸公差和表面形狀公差數(shù)值很大，但表面粗糙度數(shù)值卻要求很小，

41、所以說，它們之間并不存在確定的函數(shù)關(guān)系。值卻要求很小，所以說，它們之間并不存在確定的函數(shù)關(guān)系。v一般來說，表面粗糙度與尺寸公差之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。設(shè)表面形狀一般來說，表面粗糙度與尺寸公差之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。設(shè)表面形狀公差值為公差值為T，尺寸公差值為，尺寸公差值為IT，則它們之間可參照以下對應(yīng)關(guān)系，則它們之間可參照以下對應(yīng)關(guān)系v 若若 ： 則：則：上一頁下一頁返回244.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v4.3.2 表面粗糙度的符號、代號及其標(biāo)注表面粗糙度的符號、代號及其標(biāo)注vGB/T131-1993對表面粗糙度的符號、代號及其標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定，現(xiàn)就其基對表面粗糙度的符號、代

42、號及其標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定，現(xiàn)就其基本內(nèi)容作簡要介紹。本內(nèi)容作簡要介紹。v1. 表面粗糙度的符號表面粗糙度的符號v按按GB/T131-1993在圖樣上表示表面粗糙度的符號有五種，見在圖樣上表示表面粗糙度的符號有五種，見表表4-8。v2. 表面粗糙度的代號表面粗糙度的代號v表面粗糙度及其有關(guān)規(guī)定在符號中注寫的位置如表面粗糙度及其有關(guān)規(guī)定在符號中注寫的位置如圖圖4-11所示。由表面粗所示。由表面粗糙度符號和各種必要的特征規(guī)定，共同組成表面粗糙度的代號。糙度符號和各種必要的特征規(guī)定，共同組成表面粗糙度的代號。上一頁下一頁返回254.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v圖圖4-11中，中，a

43、1，a2表面粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)值表面粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)值(m); vb加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明等加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明等;vc取樣長度取樣長度(mm) 或波紋度或波紋度(m); vd加工紋理方向符號加工紋理方向符號;ve加工余量加工余量(mm);v f表面粗糙度間距參數(shù)值表面粗糙度間距參數(shù)值(mm)或輪廓支承長度率或輪廓支承長度率;v表面粗糙度代號的具體標(biāo)注實例見表面粗糙度代號的具體標(biāo)注實例見表表4-9。v表面粗糙度高度參數(shù)是基本參數(shù)，表面粗糙度高度參數(shù)是基本參數(shù)，Ra值前可不標(biāo)注參數(shù)代號；值前可不標(biāo)注參數(shù)代號； Rz前需標(biāo)前需標(biāo)注參數(shù)代號。注參數(shù)

44、代號。上一頁下一頁返回264.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v當(dāng)要求在表面粗糙度參數(shù)的所有實測值中超過規(guī)定值的個數(shù)少于總數(shù)的當(dāng)要求在表面粗糙度參數(shù)的所有實測值中超過規(guī)定值的個數(shù)少于總數(shù)的16%時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度的上限值或下限值；當(dāng)要求在表面時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度的上限值或下限值；當(dāng)要求在表面粗糙度參數(shù)的所有實測值中不得超過規(guī)定值時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗粗糙度參數(shù)的所有實測值中不得超過規(guī)定值時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度的最大值或最小值。糙度的最大值或最小值。v表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注示例見表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注示例見表表4-10。v鍍（涂）覆或其他表面處理

45、要求的標(biāo)注見鍍（涂）覆或其他表面處理要求的標(biāo)注見表表4-11。v國標(biāo)規(guī)定，必要時可規(guī)定加工紋理方向。表面加工紋理是指表面微觀結(jié)國標(biāo)規(guī)定，必要時可規(guī)定加工紋理方向。表面加工紋理是指表面微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其他因素形成。構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其他因素形成。圖圖4-12表示要求表示要求該表面的加工紋理垂直于標(biāo)注代號的投影面。常見的加工紋理方向符號該表面的加工紋理垂直于標(biāo)注代號的投影面。常見的加工紋理方向符號見見表表4-12所示。所示。v國標(biāo)規(guī)定，表面粗糙度符號及代號的書寫比例和尺寸如國標(biāo)規(guī)定，表面粗糙度符號及代號的書寫比例和尺寸如圖圖4-13所示。所示。上一頁下一頁返

46、回274.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v規(guī)定及說明：規(guī)定及說明：v（1）符號線寬，數(shù)字、字母筆畫寬度皆為）符號線寬，數(shù)字、字母筆畫寬度皆為1/10h；v（2）在同一張圖上，每個表面一般只標(biāo)注一次，其大小應(yīng)一致。）在同一張圖上，每個表面一般只標(biāo)注一次，其大小應(yīng)一致。v3. 表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法v表面粗糙度代號、符號一般應(yīng)標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或表面粗糙度代號、符號一般應(yīng)標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上，也可以標(biāo)注在指引線上。符號的尖端必須從材料外指它們的延長線上，也可以標(biāo)注在指引線上。符號的尖端必須從材料外

47、指向被注表面，代號中數(shù)字及符號的方向必須與尺寸線上的數(shù)字方向一致。向被注表面，代號中數(shù)字及符號的方向必須與尺寸線上的數(shù)字方向一致。如如圖圖4-14所示。所示。v當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時，對其中使用最多的當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時，對其中使用最多的一種符號、代號可以統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加注一種符號、代號可以統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加注“其余其余”兩字。兩字。如如圖圖4-14(a)、圖圖4-18所示。當(dāng)零件的所有表面具有相同的表面粗糙度要所示。當(dāng)零件的所有表面具有相同的表面粗糙度要求時，其標(biāo)注如求時，其標(biāo)注如圖圖4-15所示。所示。上一頁下一頁返回28

48、4.3 表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注表面粗糙度的選擇及其標(biāo)注v在齒輪、蝸輪、漸開線花鍵等零件圖樣標(biāo)注中，如果零件圖上沒有畫出在齒輪、蝸輪、漸開線花鍵等零件圖樣標(biāo)注中，如果零件圖上沒有畫出所要求的齒形，其表面粗糙度代號可標(biāo)注在節(jié)圓上。如所要求的齒形，其表面粗糙度代號可標(biāo)注在節(jié)圓上。如圖圖4-16和和圖圖4-17所示。所示。v在螺紋的工作表面沒有畫出螺紋牙形時，可按在螺紋的工作表面沒有畫出螺紋牙形時，可按圖圖4-17的方式標(biāo)注。的方式標(biāo)注。v在標(biāo)注表面粗糙度時，應(yīng)當(dāng)盡量采用簡化標(biāo)注，如在標(biāo)注表面粗糙度時，應(yīng)當(dāng)盡量采用簡化標(biāo)注，如圖圖4-18所示。所示。v中心孔的工作表面，鍵槽工作表面，圓角、倒角等要素

49、的表面粗糙度代中心孔的工作表面，鍵槽工作表面，圓角、倒角等要素的表面粗糙度代號標(biāo)注方法，如號標(biāo)注方法，如圖圖4-19所示。所示。v如果同一表面上有不同的表面粗糙度要求，則需使用細實線標(biāo)明其分界如果同一表面上有不同的表面粗糙度要求，則需使用細實線標(biāo)明其分界線，并注出相應(yīng)的表面粗糙度代號和尺寸。采用細實線連接的不連續(xù)的線，并注出相應(yīng)的表面粗糙度代號和尺寸。采用細實線連接的不連續(xù)的同一表面，其粗糙度代號只能標(biāo)注一次，如同一表面，其粗糙度代號只能標(biāo)注一次，如圖圖4-20所示。所示。v對零件上的連續(xù)表面及重復(fù)要素（如孔、槽、齒等）的表面，可按對零件上的連續(xù)表面及重復(fù)要素（如孔、槽、齒等）的表面，可按圖圖

50、4-21所示的方式標(biāo)注。所示的方式標(biāo)注。上一頁返回294.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量v表面粗糙度測量與一般長度測量相比較，具有被測量小，測量精度要求表面粗糙度測量與一般長度測量相比較，具有被測量小，測量精度要求高等特點。測量表面粗糙度的儀器和形式有多種多樣，但從測量原理上高等特點。測量表面粗糙度的儀器和形式有多種多樣，但從測量原理上看，目前最常用的表面粗糙度測量方法有：比較法、光切法、干涉法和看，目前最常用的表面粗糙度測量方法有：比較法、光切法、干涉法和針描法。針描法。v4.4.1 比較法比較法v比較法是將已知其高度參數(shù)值的表面粗糙度樣塊與被測表面相比較，通比較法是將已知其高度參數(shù)值

51、的表面粗糙度樣塊與被測表面相比較，通過人的感官，或借助放大鏡、顯微鏡來判斷被測零件表面粗糙度的一種過人的感官，或借助放大鏡、顯微鏡來判斷被測零件表面粗糙度的一種檢測方法。比較時，所用的表面粗糙度樣塊的材料、形狀、加工方法、檢測方法。比較時，所用的表面粗糙度樣塊的材料、形狀、加工方法、紋理方向等應(yīng)盡可能與被測表面相同，以減少檢測誤差，提高判斷的準(zhǔn)紋理方向等應(yīng)盡可能與被測表面相同，以減少檢測誤差，提高判斷的準(zhǔn)確性。當(dāng)大批量生產(chǎn)時，也可以從合格的被加工零件中挑選出樣件，經(jīng)確性。當(dāng)大批量生產(chǎn)時，也可以從合格的被加工零件中挑選出樣件，經(jīng)檢定后作為表面粗糙度樣塊使用。檢定后作為表面粗糙度樣塊使用。下一頁返

52、回304.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量v比較法測量表面粗糙度具有簡單易行的優(yōu)點，適合在車間條件下使用。比較法測量表面粗糙度具有簡單易行的優(yōu)點，適合在車間條件下使用。該方法的缺點是，評定結(jié)果的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于檢驗人員的經(jīng)該方法的缺點是，評定結(jié)果的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于檢驗人員的經(jīng)驗，僅適用于評定表面粗糙度要求不嚴(yán)格的工件。驗，僅適用于評定表面粗糙度要求不嚴(yán)格的工件。v4.4.2 光切法光切法v光切法是利用光切法是利用“光切原理光切原理”測量零件表面粗糙度的方法。光切顯微鏡測量零件表面粗糙度的方法。光切顯微鏡（又稱為雙管顯微鏡）就是應(yīng)用這一原理設(shè)計而成的，它適宜測量（又稱為雙管顯

53、微鏡）就是應(yīng)用這一原理設(shè)計而成的，它適宜測量Rz值，值，測量范圍一般為測量范圍一般為0.560m。上一頁下一頁返回314.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量sVhHo/45cos(4-7)hsaahh上一頁下一頁返回v光切法測量原理如光切法測量原理如圖圖4-22所示。光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)由兩個互成所示。光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)由兩個互成90o的的光管組成，一個為照明光管，另一個為觀察光管。從光源光管組成，一個為照明光管，另一個為觀察光管。從光源1發(fā)出的光，發(fā)出的光，經(jīng)聚光鏡經(jīng)聚光鏡2、狹縫、狹縫3和物鏡和物鏡4后，變成一扁平的帶狀光束，以后，變成一扁平的帶狀光束，以45o傾角的方傾角的方向投射到

54、被測表面向投射到被測表面8上；再經(jīng)被測表面反射，通過與照明光管成上；再經(jīng)被測表面反射，通過與照明光管成90o的觀的觀察光管內(nèi)的物鏡察光管內(nèi)的物鏡5，在目鏡視場，在目鏡視場7中可以看到一條狹窄的高亮度光帶，這中可以看到一條狹窄的高亮度光帶，這條光帶就是扁平光束與被測表面交線的影像，亦即被測表面在條光帶就是扁平光束與被測表面交線的影像，亦即被測表面在45o斜向截斜向截面上實際輪廓線的已經(jīng)過放大的影像。此輪廓線的波峰面上實際輪廓線的已經(jīng)過放大的影像。此輪廓線的波峰 與波谷與波谷 通過通過物鏡分別成像在分劃板物鏡分別成像在分劃板6的的 和和 點點,兩點之間的距離兩點之間的距離 即是峰谷影像即是峰谷影像

55、的高度差。從的高度差。從 可以求出被測表面的微觀峰谷高度差值可以求出被測表面的微觀峰谷高度差值H：v式中式中V為物鏡的放大倍數(shù)，可通過儀器所附的一塊為物鏡的放大倍數(shù)，可通過儀器所附的一塊 “標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻度尺標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻度尺”來確定。目鏡中的影像高度來確定。目鏡中的影像高度 可用測微目鏡千分尺測出?？捎脺y微目鏡千分尺測出。324.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量h上一頁下一頁返回v圖圖4-23為光切法雙管顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)。整個光學(xué)系統(tǒng)裝在一個封閉的為光切法雙管顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)。整個光學(xué)系統(tǒng)裝在一個封閉的殼體殼體7內(nèi)，其上裝有目鏡內(nèi)，其上裝有目鏡11和可換物鏡組和可換物鏡組10。可換物鏡組有四組，

56、可根?？蓳Q物鏡組有四組，可根據(jù)被測零件表面粗糙度參數(shù)值的大小選用，并由手柄據(jù)被測零件表面粗糙度參數(shù)值的大小選用，并由手柄8借助彈簧力固緊。借助彈簧力固緊。被測工件安放在工作臺被測工件安放在工作臺9上，先使零件表面的加工紋理方向與扁平光帶上，先使零件表面的加工紋理方向與扁平光帶垂直。松開鎖緊旋鈕垂直。松開鎖緊旋鈕5，轉(zhuǎn)動粗調(diào)螺母，轉(zhuǎn)動粗調(diào)螺母4可使橫臂可使橫臂3連同殼體連同殼體7沿立柱沿立柱2上上下移動，進行顯微鏡的粗調(diào)焦。旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪下移動，進行顯微鏡的粗調(diào)焦。旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪6進行顯微鏡的精細調(diào)焦。進行顯微鏡的精細調(diào)焦。然后，在目鏡視場中可以看到清晰的狹窄波狀高亮度光帶。如圖然后，在目鏡視場中可

57、以看到清晰的狹窄波狀高亮度光帶。如圖4-24所所示。轉(zhuǎn)動目鏡千分尺旋鈕示。轉(zhuǎn)動目鏡千分尺旋鈕13，分劃板上的十字線就會移動，就可測量影，分劃板上的十字線就會移動，就可測量影像高度像高度 。334.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量ahoah45cosVaVaHoo2/45cos45cosa（4-8）上一頁下一頁返回v具體測量方法為：測量時，先調(diào)節(jié)目鏡千分尺旋鈕，使目鏡中十字線的具體測量方法為：測量時，先調(diào)節(jié)目鏡千分尺旋鈕，使目鏡中十字線的水平線與光帶平行；然后旋轉(zhuǎn)千分尺旋鈕，使水平線與光帶的最高點和水平線與光帶平行；然后旋轉(zhuǎn)千分尺旋鈕，使水平線與光帶的最高點和最低點先后相切；記下兩次的讀數(shù)差

58、最低點先后相切；記下兩次的讀數(shù)差a。由于讀數(shù)是在測微目鏡千分尺。由于讀數(shù)是在測微目鏡千分尺軸線（與十字線的水平線成軸線（與十字線的水平線成45o ）方向測得的（如）方向測得的（如圖圖4-24），因此兩次讀），因此兩次讀數(shù)差數(shù)差 與目鏡中影像高度與目鏡中影像高度 的關(guān)系為的關(guān)系為v將式將式(4-8)代入式代入式(4-7)得得v應(yīng)當(dāng)注意：測量應(yīng)當(dāng)注意：測量 值時，應(yīng)選擇兩條光帶邊緣中比較清晰的一條邊緣值時，應(yīng)選擇兩條光帶邊緣中比較清晰的一條邊緣進行測量，不要把光帶的寬度測量進去，以免誤讀。進行測量，不要把光帶的寬度測量進去，以免誤讀。344.4 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量v4.4.3 干涉法

59、干涉法v干涉法是利用光波干涉原理來測量表面粗糙度的。被測表面直接參與光干涉法是利用光波干涉原理來測量表面粗糙度的。被測表面直接參與光路，用同一標(biāo)準(zhǔn)反射鏡比較，以光波波長來度量干涉條紋的彎曲程度，路，用同一標(biāo)準(zhǔn)反射鏡比較，以光波波長來度量干涉條紋的彎曲程度，從而測得該表面的表面粗糙度參數(shù)值。干涉法通常用于測定從而測得該表面的表面粗糙度參數(shù)值。干涉法通常用于測定Rz值，其測值，其測量范圍為量范圍為0.0250.8m。v用干涉法測量表面粗糙度的儀器是干涉顯微鏡，其光學(xué)系統(tǒng)原理如用干涉法測量表面粗糙度的儀器是干涉顯微鏡，其光學(xué)系統(tǒng)原理如圖圖4-25(a)所示。由光源所示。由光源1發(fā)出的光線，經(jīng)發(fā)出的光

60、線，經(jīng)2、3組成的聚光濾色鏡組聚光濾色，組成的聚光濾色鏡組聚光濾色，再經(jīng)光欄再經(jīng)光欄4和透鏡和透鏡5至分光鏡至分光鏡7分為兩束光：一束經(jīng)補償鏡分為兩束光：一束經(jīng)補償鏡8、物鏡、物鏡9到平到平面反射鏡面反射鏡10，被，被10反射又回到分光鏡反射又回到分光鏡7，再由，再由7反射經(jīng)聚光鏡反射經(jīng)聚光鏡11到反射鏡到反射鏡13，由，由13進入目鏡進入目鏡12；另一束光線向上經(jīng)物鏡；另一束光線向上經(jīng)物鏡6射向被測零件表面，由射向被測零件表面，由被測表面反射回來，通過分光鏡被測表面反射回來，通過分光鏡7，聚光鏡，聚光鏡11到反射鏡到反射鏡13，由，由13反射也反射也進入目鏡進入目鏡12。在目鏡。在目鏡12的