粗糙度及其测量.doc

表面粗糙度及其测量 表面粗糙度(过去又叫光洁度， 在 GB1031-83标准中改用表面粗糙度这个概念.)一 表面粗糙度对零件功能的影响：1.对摩擦，磨损和接触变形影响.一般 a.精车表面接触面为 10-15%b.精磨表面接触面为 30-50%c.研磨才达 90%接触部分的压力增加，凸峰变形下塌,甚至折断,滑动时两平面的凸峰互相搓削， 凸峰变形产生了摩擦阻力，造成表面磨损。表面越粗糙,接触面积越少，单位面积压力越大，造成表面磨损，变形就越大,摩擦阻力也增加，磨损越快，结果导致机件性能下降，承载能力降低，机械精度降低，能量消耗增加，机械的使用寿命就缩短了。但磨擦力大，也不一定是坏事，有时还是需要有摩擦力，例如人在大地上能生存，能行走都需要有摩擦力。如果没有摩擦存在，世界试想是个什么样子，在工业上有时也需要有摩擦力。例如，汽车刹车靠的是摩擦，机床安装脚垫块，机器上刹车带都靠的是摩擦。2.对配合性质的影响：a. 对滑动轴承和滑动导轨间隙配合，表面粗糙度大会破坏液体摩擦，又易磨损，使间隙扩大，会破坏原定配合性质。b. 对于定位的过渡配合和间隙配合，在使用和装拆中表面粗糙，容易磨损，间隙会随着增大，会降低定心精度和导向精度.。3.对密封性的影响： 表面凹凸虽可以贮油润滑，但气体和液体会通过表面接触的空隙渗漏，表面越粗糙，空隙就越大，密封性越差。为了密封，有的结构使用了金属薄片(软金属)或塑性材料(塑料、橡皮)做密封件。4.对抗腐蚀性的影响.由于腐蚀介质存在表面凹谷聚集，不易清除，对金属产生腐蚀，表面越粗糙凹谷越深，谷底越尖，形如裂纹，零件的抗腐蚀能力越差，表面受腐蚀，零件就会丧失功能。反之，零件越光滑，就越不会生锈。为了防止生锈就出现了加涂镀层，如喷塑、镀铬、镀锌、镀镍磷等。5.对耐疲劳强度的影响零件受载荷时，表面凹谷处形成应力集中。零件越粗糙，凹谷越深，凹处越尖，应力集中越厉害。零件受力过大，便从凹谷处裂开，尤其受到交变载荷时更易损坏。因此，表面越粗糙，零件的耐疲劳强度越底。此外，零件表面粗糙降低了表面反射能力，影响零件的美观。二 表面粗糙度的评定标准（GB1031-83）1. 不平度平均高度RZ在基本长度l内，从平行于轮廓中线的任意一条线到被测轮廓的五个最高点（峰点）和五个最低点（谷底）之间的平均距离。、即 RZ=RZ只能反映峰谷情况一个基本长度取10点测量来评定，反映表面粗糙度不准确。 2Ry取一个最高点、一个最低点，用两者差值来评定，更不能反映零件表面粗糙度的真实情况，其反映的是轮廓最大高度。3轮廓的算术平均偏差Ra在基本长度l内，被测轮廓上各点到轮廓中线的距离（y1、y2、y3yn）绝对值总和的平均值。即： Ra= 可以近似为 Ra=Ra能反映轮廓的实际情况，RZ只能反映峰谷高度，而Ry只取一点最高点及一点最低点。目前我们通常所说的或就是说的R1.6或R3.2。三. 基本长度和测量长度，基本长度(取样长度)L是评定表面粗糙度时规定的一段长度，是用来限制和减弱形状误差，特别是表面波度对表面粗糙度测量结果影响。测量方向应在取得R或R最大值的方向测量，一般沿垂直加工痕迹方向测量。并要剔除表面上的各种缺陷，（如擦伤，划痕和气孔）。由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了合理的反映某一表面的粗糙度特性，应由几个基本长度的R或R值求平均值。包括一个或数个基本长度的总长，叫做测量长度。一般测35 l代表L四 表面粗糙度的分级和代号 表面光洁度标准（GB103168）与表面粗糙度标准(GB1031-83)代号对照参数表表面粗糙度代(符)号及其标注图样上表示零件表面粗糙度的符号代号意义基本符号,单独使用这符号是没有意义的。表示用去材料的方法获得，例如车、铣、刨、钻、磨等表示用不去材料的方法获得，例如铸、锻、冲压、热轧等表面粗糙度参数的标注Ra代号意义用任何方法获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m。用去材料的方法获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m。用不去材料的方法获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m。用去材料的方法获得的表面，Ra的最大允许值（max）为3.2m，Ra的最小允许值（min）为1.6m.不同加工方法可能达到的表面粗糙度加工方法表面粗糙度Ra加工方法表面粗糙度Ra加工方法表面粗糙度Ra金属模铸造1.6拉削，精0.1切割锯1.6精密铸造0.8铣端面粗6.3车3.2压力铸造0.4半精0.4铣12.5模 锻1.6精0.2磨1.6锉0.4车外圆粗6.3磨平面粗1.6钻 孔0.8半精1.6半精0.4扩粗6.3精0.2精0.025孔精1.6车端面粗6.3螺纹加工丝锥板牙0.8镗孔粗6.3半精1.6车0.8半精0.8精0.2搓0.8精0.4磨外圆粗 0.8滚压0.4铰孔粗1.6半精0.2半精0.4精0.05精0.1拉削，半精0.4公差等级与表面粗糙度值相互联系基本尺寸610101818303050508080120120180180250公差等级表面粗糙度数值Ra不大于 （m）IT60.20.40.8IT70.81.6IT80.81.6IT91.63.2IT101.63.26.3IT111.63.26.3IT123.26.3五.表面粗糙度的检测 1.比较法用粗糙度样块跟工件比较,适用于车间和检查站，操作方便。应 分车、铣、刨、磨、端铣、钻等进行比较；也可从零件中挑选出来经检测后，作为标准样块，这种方法最符合实际。有时可借用放大镜。2. 光切法3. 光干涉法4. 针描法适用于Ra，是用触针在被测表面上轻轻划过，触针随表面轮廓 的峰谷起伏而上下摆动，再通过测量头中的传感器转换成电量的变化，留下属于粗糙度的轮廓曲线信号。再送入放大器在记录仪器上描绘出一段表面轮廓的放大图形