表面粗糙度参数.doc

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1、第4章表面粗糙度4.1概述在机械加工过程中，由于切削会留下切痕，切削过程中切屑分离时的塑性变形，工艺系统中的高频振动，刀具和已加工表面的磨擦等等原因，会使被加工零件的表面产生许多微小的峰谷，这些微小峰谷的高低程度和间距状况就称为表面粗糙度。一、表面粗糙度的实质表面粗糙度是一种微观的几何形状误差，通常按波距的大小分为：波距≤1mm的属表面粗糙度；波距在1~10mm间的属表面波度；波距＞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.对摩擦和磨损的影响一般地，表面越粗糙，则摩擦阻力越大，零件的

2、磨损也越快。2.对配合性能的影响表面越粗糙，配合性能越容易改变，稳定性越差。3.对疲劳强度的影响当零件承受交变载荷时，由于应力集中的影响，疲劳强度就会降低，表面越粗糙，越容易产生疲劳裂纹和破坏。4.对接触刚度的影响表面越粗糙，实际承载面积越小，接触刚度越低。5.对耐腐蚀性的影响表面越粗糙，越容易腐蚀生锈。此外，表面粗糙度还影响结合的密封性，产品的外观，表面涂层的质量，表面的反射能力等等，所以要给予充分的重视。4.2表面粗糙度的评定一.基本术语1.轮廓滤波器把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。2.λ滤波器确

3、定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。3.取样长度用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。推荐的取样长度值见表4-1。在取样长度内一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。4.评定长度评定表面粗糙度时所必须的一段基准线长度。为了充分合理地反映表面的特性，一般取ln=5l。5.轮廓中线m用以评定表面粗糙度值的基准线。⑴轮廓的最小二乘中线具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。在取样长度范围内，使被测轮廓线上的各点至该线的偏距的平方

4、和为最小。即：dx=min⑵轮廓的算术平均中线在取样长度内，将实际轮廓划分为上、下两部分，并使上、下两部分的面积相等的基准线。即：F1+F3+…+F2n-1=F2+F4+…+F2n二、评定参数(GB/T3505-2000)1.与高度特性有关的参数：⑴轮廓的算术平均偏差Ra在取样长度内，被测轮廓上各点至轮廓中线偏距绝对值的算术平均值。即：Ra=dx或近似为：Ra=Ra参数能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，并且所用仪器（电动轮廓仪）的测量比较简便，因此是GB推荐的首选评定参数。图样上标注的参数多为R

5、a。如表示Ra≤3.2。Ra参数的测量：用精密粗糙度仪（针描原理）⑵轮廓的最大高度Rz在取样长度内，轮廓峰顶线和谷底线间的距离。峰顶线和谷底线，分别指在取样长度内平行于中线且通过轮廓最高点和最低点的线。Rz=Rz参数对某些小表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面有实用意义。表示Rz≤12.5。2.与间距特性有关的参数⑴轮廓单元的平均宽度RSm：在一个取样长度内轮廓单元宽度Xs的平均值，用RSm表示。即轮廓单元的平均宽度RSm是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。3.与形状特性有关的参数⑴轮廓

6、的支承长度率Rmr在取样长度内,一平行于中线的线从峰顶线向下移动一段截距C到某一水平位置时，与轮廓相截所得的各段截线长度bi之和与评定长度的比值。显然，从峰顶线向下所取的水平截距C不同，其支承长度率也不同，因此Rmr值应是对应于水平截距C值而给出的。在标准中，Rmr值是以百分率来表示的，当C值一定时，Rmr值越大，表示轮廓凸起的实体部分越多，故起支承作用的长度长，表面接触刚度高，耐磨性好。如图所示，图（a）承载能力强，图（b）承载能力差。（a）（b）三、评定参数值各项评定参数的数值规定见表4.1～4.4

7、。4.3表面粗糙度的符号及其标注一、基本符号基本符号，用任何方法获得的表面；表示用去除材料的方法获得的表面；表示用不去除材料的方法获得的表面。如上图，在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明。在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。二、表面粗糙度参数及其数值的标注如图：a：粗糙度高度参数允许值（μm)，当选用Ra值时,可省略标注代号Ra而直接标注允许值，若用Rz或Ry值时，则应在其允许值前加注相应的代号。如：表示Ra值应不大于3.2μm表示Ra值应在1.6~

8、3.2μm之间表示Rz值应不大于12.5μm表示Ry值应不大于25μmb：加工方法，涂镀或其它表面处理，若无特殊要求，一般不予标注。如图：表示表面镀硬铬，镀层厚度为（60±5)μm,镀后抛光且Ra值不大于0.4μm。又如：表示表面刮削后，在25mm×25mm面积内，接触点不小于10点，且Ra值不大于1.6μmc：取样长度值（mm)，若按表4-1中的规定选取取样长度值，则不必标注。d：加工纹理方向，一般对纹理方向无要求时，不必标注，若需控制纹