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1、第4章 表面粗糙度与检测,第一节 表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响第二节 表面粗糙度的评定第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择第四节 表面粗糙度的代号标注方法第五节 表面粗糙度的检测,第一节 表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响,一、表面粗糙度的概念 1、表面粗糙度：指机械加工（或铸造、锻打）的零件表面上，总会存在着具有的较小间距和峰谷的微观几何形状误差。也称为微观不平度。 2、表面粗糙度与形状误差和表面波度的区别： 1）波距小于1mm的属于表面粗糙度 2）波距在110mm的属于表面波度 3）波距大于10mm的属于形状误差,二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 1、对零件耐磨性的影响
2、：表面粗糙度大 磨损大 寿命低 2、 对配合性质的影响：表面粗糙度影响配合性质的稳定性 3、 对疲劳强度的影响：表面越粗糙，疲劳强度越低 4、 对耐腐蚀性能的影响：粗糙的表面易造成表面锈蚀 5、 对接触刚度、密封性、产品外观等的影响,第二节 表面粗糙度的评定,一、取样长度与评定长度1、取样长度l：测量和评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。5个以上完整轮廓的峰和谷。2、评定长度ln：一个零件的表面粗糙度未必均匀，一个l内不能完全合理反映某一表面粗糙度特征，因此，在测量和评定时，需规定一段最小长度作为评定长度。一 般ln=5l,二、基准线 指评定表面粗糙度参数的给定线，包括：（1）轮廓最小二乘
3、中线（2）轮廓算术平均中线,三、评定参数 1、高度特征参数-主参数（1）轮廓算术平均偏差Ra: 在一个取样长度内，被测实际轮廓上各点偏离最小二乘中线的距离 的绝对值的算术平均值。 特点；Ra能全面客观地反映表面微观几何形状的特征。,（2）微观不平度十点高度 Rz：在一个取样长度内，实际轮廓上五个最大轮廓峰高平均值与五个最大轮廓谷深的平均值之和。 Rz = + 特点：反映表面微观几何形状特征方面不如a全面，但测量方便，应用较多。,图54 微观不平度十点高度Rz,（3） 轮廓最大高度Ry：在一个取样长度内，实际轮廓的最高峰顶线至最低谷低线之间的距离。 特点：所反映表面微观几何形状特征更不全面，但测
4、量十分简便， 可与a、z联用。,轮廓最大高度Ry,2、间距特征参数（1） 轮廓的单峰平均间距S：取样长度l内轮廓的单峰间距Si的平均值单峰间距Si：两相邻轮廓单峰最高点在基准线上的投影长度,（2） 轮廓微观不平度的平均间距Sm：取样长度l内轮廓微观不平度的间 距 Smi的平均值 微观不平度的间距Smi：含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段基准线长度,说明：间距特征参数反映零件表面加工痕迹的细密程度，有密封功能要求的表面要使用这两个参数。,3、形状特征参数 轮廓支承长度率tp ：支撑长度（取样长度内bi之和）与取样长度的比值 bi：一平行于基准线的线与轮廓相截得到的截线长度,说明：反映零件表面耐磨性
5、的指标。tp越大，表面凸起的实体部分大，承载面大，因此接触刚度高，表面越耐磨。,第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择,一、表面粗糙度参数选择 最常采用的是高度特征参数。当只给出高度特征参数不能满足零件的功能要求时，才附加给出间距特征参数和形状特征参数。 注意事项：1)光滑表面和半光滑表面，一般用Ra;2)极光滑和极粗糙表面，宜采用Rz；3)不允许出现较大加工痕迹和受交变应力作用的表面，用Ry;4)密封性要求高的表面，使用Sm和S；5)耐磨性要求高的表面，可规定tp.,二、表面粗糙度参数值的选择国标GB/T1031-1995表面粗糙度参数及其数值表52和表53列出了高度参数的数值系列，第一系列优
6、选。选用原则：1) 同一零件上，工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。2)运动速度高，单位面积压力大的表面数值要小。3）承载交变应力的零件，易产生应力集中处（圆角、沟槽），数值小4)配合性质要求越稳定，小间隙配合和受重载的过盈配合，配合表面的数值小；5) 防腐性、密封性要求高、外表美观的表面，粗糙度值应小。6) 表面粗糙度数值与形位公差的协调关系（表54）7）已有专门标准对表面粗糙度作出要求的，按标准确定（齿轮齿面）8）实际工作经验不足，参表表55和表56。,第四节 表面粗第糙度的代号标准方法,一、 表面粗糙度的符号,二、表面粗糙度的代号,三、表面粗糙度的代号标准示例,四、表面粗糙度在零件图中的
7、标准注意事项1）标注位置：可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线，符号的尖端必须从材料外指向材料内。2）数字书写的方向必须按机械制图中尺寸标准的规定，注意尺寸标准的“30”禁区内应使用引线引出后标注。3）复要素的表面（齿轮齿面、花键键槽表面），代号只标准一次。4）“其余”代号标注在图样的右上角。,五、表面粗糙度在图样上的标注实例,第五节 表面粗糙度的测量,一、比较法 将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表 面粗糙度数值的方法。特点：该方法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。,二、光切法 利用光切原理测量表面粗糙度的方法。 采用仪器：光切显微镜（双管显微镜） 适宜测量车、铣、刨或其他类似方法加工的金属零件的平面或外圆表面。 适宜测量Rz0.580m的表面，同时得到Ry值。三、干涉法 利用光波干涉原理。 采用的仪器：干涉显微镜。 适宜测量极光滑的表面，Rz=0.0250.8m.,四、触针法 通过针尖感触微观不平度的截面轮廓的方法，为接触式测量。 测量仪器：电动轮廓测量仪 测量范围：Ra=0.0255m表面。特点：快速可靠，操作简便，易于实现自动测量和微机数据处理；被测表面易被划伤。,
