表面粗糙度课件

第四章表面粗糙度微小的峰谷高低程度及间距状况λ——波距h——波高λ/h>1000宏观，表面形状误差λ/h=40～1000波度误差，表面波纹度λ/h<40微观，表面粗糙度1、表面粗糙度概念：4.1概述零件表面因加工而形成的具有较小间距和微小峰谷的微观几何形状特性称为表面粗糙度.零件表面的形貌可分为三种情况：表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波长和波高之比一般小于40。属于微观几何形状误差。表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于40～1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。形状误差：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平程度属于形状误差。4.2表面粗糙度评定参数4.2.1术语1、取样长度lr

：用来测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。一般情况下，取样长度至少包括5个轮廓峰和5个轮廓谷。2、评定长度ln:为合理且较全面的反映整个表面的粗糙度，在测量和评定时所规定的一段最小长度。一般情况下取ln=5lr。若表面加工不均匀，应取ln>5lr。反之，取ln<5lr3、基准线：为了计算粗糙度值，所选的一条线。轮廓最小二乘中线：轮廓上的点到该基准线的距离的平方和为最小轮廓算术平均中线：在轮廓上找到一条理想形状的直线，该直线使上、下部分的面积相等。基准线算术平均法常用目测确定中线，是一种近视的图解，在生产中常用它替代最小二乘法。

轮廓算术平均中线4.2.2表面粗糙度主要评定参数

国家标准GB3505-2009从表面微观几何形状高度、间距和形状等三方面的特征，规定了相应的评定参数。1、表面粗糙度主要评定参数—高度1）轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度内，轮廓偏距z(x)绝对值的算术平均值。

在实际测量中，n为有效数，测量次数越多，Ra越准确。Ra越大，表面越粗糙2）轮廓最大高度Rz：在取样长度内，轮廓最高峰和轮廓最低谷之间的距离。Rz=Zp+Zv在二个评定参数中，Ra最能客观反映工的表面实际情况，常用表示零件表面粗糙度。轮廓单元的平均宽度(RSm):

在取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值。

轮廓峰和轮廓谷的组合单元(含有一个轮廓峰和相邻的轮廓谷)2、表面粗糙度主要评定参数—间距

轮廓支承长度率（Rmr(c)）：

在给定水平位置c上,轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度ln的比率。评定长度内，一平行于X轴的直线从峰顶线向下移一水平截距c时，与轮廓相截所得各段截线长度bi之和。给出Rmr(c)参数时，必须同时给出轮廓水平截距c值。

3、表面粗糙度主要评定参数—形状4.2.3评定参数的数值的选择4.3表面粗糙度的标注4.3.1表面粗糙度符号

bcdeH≈1.4h

h——字高a60°60°a-用任何方法获得的表面（单独使用无意义）b-用去除材料的方法获得的表面c-用不去除材料的方法获得的表面d-横线上用于标注有关参数和说明e-表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求当允许表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16%时，在图样上标注表面粗糙度参数的“上限值”或“下限值”。当表面粗糙度参数的所有实测值不得超过规定值时，在图样上标注表面粗糙度参数的“最大值”或“最小值”。4.3.2表面粗糙度代号及其标注高度参数的标注4.3.2表面粗糙度代号及其标注间距、形状特征参数的标注

若需要标注RSm、Rmr(c)值时，将其符号注在长边的横线下面，数值写在代号的后面。4.3.2表面粗糙度代号及其标注代号意义代号意义3.21.6min3.2max

用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm。

用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm，Ra的下限值为1.6μm。表面粗糙度的代号举例注在轮廓线的延长线上注在尺寸界线上注在可见轮廓线上注在尺寸界线的延长线上上3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.230°3.23.230°★在不同方向的表面上标注时，代号中的数字及符号的方向必须如下图的规定标注。符号的尖端必须从材料外指向表面。3.26.31.63.26.36.3×3.23.23.2×2×45°

对不连续的同一表面，可用细实线相连，其表面粗糙度代(符)号可注一次。

零件大部分表面具有相同表面粗糙度时，可统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，符号、文字高度应是图形中所注符号文字的1．4倍。

★零件上连续表面及重复要素(孔、槽、齿……等)的表面，其表面粗糙度代(符)号只标注一次。★

同一表面粗糙度要求不一致时，应该用细实线分界，并注出尺寸与表面粗糙度代(符)号。

★齿轮、渐开线花键的工作表面，在图中没有表示出齿形时，其粗糙度代号可注在分度线上。举例4.4表面粗糙度的选择

4.4.1表面粗糙度评定参数的选择

如无特殊要求，一般仅选用高度参数

在Ra=0.025～6.3μｍ范围内，优先选用Ra。表面过于粗糙或太光滑时当表面粗糙度要求特别高（Ra＜0.025）或特别低（Ra＞6.3）时，可选Rz。当表面不允许出现较深加工痕迹，防止应力过于集中，要求保证零件的抗疲劳强度和密封性时，需选Rz。

4.4.1表面粗糙度评定参数的选择

附加参数一般不单独使用。对有特殊要求的少数零件的重要表面（如要求喷涂均匀、涂层有较好的附着性和光泽表面）需要控制Rsm数值。对于有较高接触刚度和耐磨性的表面，应规定Rmr(c)参数。4.4.2表面粗糙度评定参数值的选择

表面粗糙度评定参数值的选择，不但与零件的使用性能有关，还与零件的制造及经济性有关。选用的原则：在满足零件表面功能的前提下，评定参数的允许值尽可能大（除Rmr(c)外），以减小加工困难，降低生产成本。选择方法计算法试验法类比法

4.4.2表面粗糙度评定参数值的选择

2.表面粗糙度评定参数值的选择

类比法在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。摩擦表面比非摩擦表面、滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的表面粗糙度值小。运动速度高、单位面积压力大、受交变载荷的零件表面，以及最易产生应力集中的部位（如沟槽、圆角、台肩等），表面粗糙度值均应小些。配合要求高的表面，表面粗糙度值应小些。

4.4.2表面粗糙度评定参数值的选择

类比法