第5章 表面粗糙度及測量

本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容：

表面粗糙度的含義表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)及其含義表面粗糙度的標(biāo)注方法表面粗糙度參數(shù)的選用5表面粗糙度及其測量一、表面粗糙度的概念

5.1表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響

表面粗糙度（光潔度）是一種微觀幾何形狀誤差；表面粗糙度數(shù)值越小，則零件表面越光滑。二、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響

對(duì)耐磨性的影響－－表面越粗糙，磨損越快。

對(duì)配合性質(zhì)的影響－－表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性

對(duì)抗腐蝕性的影響－－提高零件表面粗糙度質(zhì)量，可以增強(qiáng)其抗腐蝕能力對(duì)抗疲勞強(qiáng)度的影響－－提高零件表面粗糙度質(zhì)量，可提高其抗疲勞強(qiáng)度

對(duì)結(jié)合密封性的影響－－提高零件表面粗糙度質(zhì)量，可提高其密封性

5.2表面粗糙度的評(píng)定

一、基本術(shù)語和定義

1.取樣長度（）：指測量或評(píng)定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，它至少包含五個(gè)以上輪廓峰和谷。取樣長度L的方向與輪廓走向一致。2.評(píng)定長度（）：在測量和評(píng)定表面粗糙度時(shí)所必須的一段表面長度，稱為評(píng)定長度，它可包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長度。3.基準(zhǔn)線

1）輪廓最小二乘中線：在取樣長度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離的平方和為最小。2）輪廓的算術(shù)平均中線：

在取樣長度內(nèi)劃分實(shí)際輪廓為上下兩部分，且使上部分所圍面積之和與下部分所圍面積之和相等的基準(zhǔn)線。

二、評(píng)定參數(shù)1.輪廓的幅度參數(shù)1）輪廓算術(shù)平均偏差（Ra）：Ra值越大，則表面越粗糙。

Ra能較全面客觀地反映表面微觀幾何形狀特征，是普遍采用的參數(shù)。

2）輪廓的最大高度（Rz）：Rz值越大，表面加工的痕跡越深。2.輪廓單元的平均寬度（RSm）RSm是評(píng)定輪廓的間距參數(shù)，其值越小，表示輪廓表面越細(xì)密，密封性越好3.輪廓的支承長度率Rmr（c）Rmr（c）是評(píng)定輪廓的曲線和相關(guān)參數(shù)，當(dāng)c一定時(shí)，Rmr（c）值越大，則支承能力和耐磨性越好。5.3表面粗糙度的標(biāo)注

一、表面粗糙度符號(hào)

在表面粗糙度符號(hào)的基礎(chǔ)上，標(biāo)注上其他有關(guān)表面特征的符號(hào)：

a--粗糙度高度參數(shù)的允許值，

b--加工要求

c--取樣長度

d--加工紋理方向符號(hào)

e--加工余量

f--其他附加參數(shù)RSm或Rmr（c）。二、舊標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度代號(hào)三、舊標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度的標(biāo)注示例四、新標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度代號(hào)五、新標(biāo)準(zhǔn)表面粗糙度的標(biāo)注示例六、表面粗糙度圖樣上的標(biāo)注5.4表面粗糙度的選用

一、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的選用

Ra：在常用數(shù)值范圍內(nèi)優(yōu)先選用，可用電動(dòng)輪廓儀測量。

Rz：當(dāng)零件的疲勞強(qiáng)度和密封性要求較高時(shí)，不允許零件表面出現(xiàn)較深的加工痕跡時(shí)選用。

RSm：主要在涂漆性能，沖壓成形時(shí)抗引起裂紋、抗振性、抗腐蝕性、減小流體流動(dòng)摩擦阻力等要求時(shí)附加選用。

Rmr(c)：主要在表面承受重載和耐磨性、接觸剛度要求高等場合才附加選用1.選用原則：

在滿足工作性能要求的情況下，盡量選用較大的粗糙度數(shù)值，以減少加工難度，降低加工成本。二、表面粗糙度參數(shù)值的選用2.常用的選用方法－－類比法

同一零件上，工作表面的數(shù)值比非工作表面要??；運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大的摩擦表面，受交變應(yīng)力作用的重要零件圓角、溝槽處，應(yīng)有較小的表面粗糙度參數(shù)值；配合性質(zhì)要求穩(wěn)定、小間隙配合和受重載的過盈配合應(yīng)有較小的表面粗糙度參數(shù)值；有防腐蝕、密封性要求和外表美觀的表面，應(yīng)有較小的表面粗糙度參數(shù)值；確定表面粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)注意與尺寸公差和形位公差協(xié)調(diào)。2.選用時(shí)考慮的因素表面微觀特征Ra(μm)Rz(μm)加工方法應(yīng)用舉例粗糙表面可見刀痕≤20≤80粗車、粗銑、粗刨、鉆、鋸斷等粗加工過的表面，非配合的加工表面，如軸端面、倒角鉆孔等一般接合面可見加工痕跡≤10≤40車、刨、銑、鏜、擴(kuò)孔、粗鉸、拉、粗磨、銑齒軸上不安裝軸承、齒輪的非配合表面、箱體側(cè)面、螺栓孔、鉚釘孔、墊圈接觸面等微見加工痕跡≤5≤20半精加工表面、箱體、套筒等與其他零件接合而無配合要求的表面看不清加工痕跡≤2.5≤10接近于精加工表面、箱體上安裝軸承的鏜孔表面、普通級(jí)齒輪的齒面表面微觀特征Ra(μm)Rz(μm)加工方法應(yīng)用舉例重要接合面可辨加工痕跡方向≤1.25≤6.3精車、精鉸、精拉、精磨IT8~IT6公差的零件的配合面、軸頸表面、絲杠工作面、較精密齒輪的齒面微辨加工痕跡方向≤0.63≤3.2無法辨加工痕跡方向≤0.32≤1.6特別精密接合面量塊接合面暗光澤面≤0.16≤0.8精磨、研磨、普通拋光精密機(jī)床主軸頸表面、一般量規(guī)工作表面、汽缸套內(nèi)表面亮光澤面≤0.08≤0.4超精磨、精拋光、鏡面磨削精密機(jī)床主軸頸表面、精密滾動(dòng)軸承的滾道、滾珠表面、高壓油泵中柱塞和套的配合表面鏡狀光澤面≤0.04≤0.2霧狀鏡面≤0.02≤0.1鏡面磨削、超精研高精度量儀、量塊的測量面、光學(xué)儀器的金屬鏡面鏡面≤0.01≤0.055.5表面粗糙度的檢測比較法：將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測量。常用于測量Rz為0.5～6