表面粗糙度说课

1、第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度4.1 4.1 概述概述4.1.1 4.1.1 表面粗糙度的定义表面粗糙度的定义指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差. .第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度波距波距1mm 表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓波距在波距在110mm 波纹度轮廓波纹度轮廓波距波距10mm 宏观形状轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓实际表面轮廓图图2 2 零件表面几何形状误差及其组成成份零件表面几何形状误差及其组成成份表面粗糙度轮廓的界定表面粗糙度轮廓的界定第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由表面粗糙度：在零件加工

2、表面存在的一种由较小间距和较小间距和微小峰谷微小峰谷形成的形成的微观几何形状误差微观几何形状误差。表面粗糙度的基本概念表面粗糙度的基本概念第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度轮廓峰、轮廓谷轮廓峰、轮廓谷第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度二、产生原因二、产生原因n1、刀具与零件表面的摩擦n2、切屑分离时表面金属层的塑性变形n3、工艺系统的高频振动第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度三、基本术语三、基本术语横向轮廓：垂直于表面加工纹理方向的表面与表面相交所得轮廓线纵向轮廓：平行于表面加工纹理的平面与表面相交所的轮廓线GB规定：若非特别指明，通常取横向轮廓图图1 表面轮廓表面轮廓 第四章第四章 表面粗糙

3、度表面粗糙度1 1）对摩擦和磨损的影）对摩擦和磨损的影响响两相对表面运动时，磨损越快。两相对表面运动时，磨损越快。表面越粗糙，表面越粗糙，f f2 2）对配合性质的影响：）对配合性质的影响：如果是间隙配合，磨损后，间隙增大；如果是间隙配合，磨损后，间隙增大；如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。3 3）对疲劳强度的影响：）对疲劳强度的影响：表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。4 4）对接触刚度的影响：）对接触刚度的影响：表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小

4、，单位面积受力增加。表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。5 5）对耐腐蚀性能的影响：）对耐腐蚀性能的影响：表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件使用性能的影响第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度产品几何技术规范产品几何技术规范 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面结构的术表面结构的术语、定义及参数语、定义及参数（GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000）表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值（GB/T1031-1995GB/T1031-19

5、95）机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法（GB/T GB/T 131-2006131-2006） 表面粗糙度标准表面粗糙度标准第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度第二节第二节 表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定n一、基本术语与定义一、基本术语与定义（GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000） 1 1、取样长度（、取样长度（l lr r） 2 2、评定长度（、评定长度（l ln n） 3 3、轮廓中线、轮廓中线 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 用于判别被评定轮廓的不规则特征的用于判别被评定轮廓的不规则特征的X X轴方向上的长轴方向上的长度，

6、即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。X X轴的方轴的方向与轮廓总的走向一致，一般应包括向与轮廓总的走向一致，一般应包括5 5个以上的波峰和波个以上的波峰和波谷。谷。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 2 2、评定长度（、评定长度（l ln n） 评定长度是用于判别被评定轮廓的评定长度是用于判别被评定轮廓的X X轴方向上的长度。轴方向上的长度。可包括一个或几个取样长度可包括一个或几个取样长度 。一般取一般取l ln n=5l=5lr r。若被测表若被测表面比较均匀，可选面比较均匀，可选l ln n5 5l lr r；若均匀性差，可选；若均匀性差，可选

7、l ln n5 5l lr r。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度Ra/um0.000.020.020.100.12.02.010.010.080.0Rz/um0.020.100.100.500.5010.010.050.050.0320lr/mm0.080.250.82.58.0ln/mm（ln5lr）0.41.254.012.540.0第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度3 3、轮廓中线、轮廓中线 1 1）轮廓的最小二乘中线）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距z zi i的平方和的平方和最小的线。最小的线。即即第四章第四章 表面粗糙

8、度表面粗糙度3 3、轮廓中线、轮廓中线 2 2）轮廓算术平均中线）轮廓算术平均中线 轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮实际轮廓为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线廓为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线。 即即第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度二、评定参数（二、评定参数（GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000） 粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合参数粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合参数以及曲线和相关参数组成。以及曲线和相关参数组成。1 1、幅度参数、幅度参数 轮廓算术平均偏差（轮廓算术平均偏差（RaRa

9、） 轮廓的最大高度（轮廓的最大高度（RzRz ）2 2、间距参数、间距参数( (不讲不讲) ) 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度( (RsmRsm) )3 3、形状特征参数、形状特征参数( (不讲不讲) ) 轮廓支承长度率（轮廓支承长度率（Rmr(c)Rmr(c)）第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度RaRa-内，被测实际轮廓上内，被测实际轮廓上Ra = Zin1 i=1 n近似表示：近似表示：第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 轮廓最大峰高轮廓最大峰高lrZxZiXsi 轮廓最大谷深轮廓最大谷深-max-max 轮廓最大高度轮廓最大高度-长度长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间内，轮廓的峰顶线

10、和谷底线之间 的距离。的距离。第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度三、表面粗糙度三、表面粗糙度评定参数评定参数的数值的数值0.0120.0250.050.1501000.81.60.20.43.26.312.525 RaRa的数值的数值 (um)(um)0.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.525501002004008001600 RzRz的数值的数值 (um)(um)0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.51015202530405060708090Rmr(c)的数值的数值第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度第四章第

11、四章 表面粗糙度表面粗糙度Ra数值（常用）数值（常用）Ra（系列）（m）0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 12.5 25 50 100Ra(m)光洁度等级表面特征主要加工方法应 用 举 例501明显可见刀痕252可见刀痕 粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹锉刀和粗砂轮加工 为光洁度最低的加工面，一般很少使用12.53微见刀痕 粗车、 刨、 立铣、平铣、钻 不接触表面，不重要的接触面，如螺钉孔、倒角、机座底面等6.34可见加工痕迹

12、3.25微见加工痕迹1.66看不见加工痕迹 精车、精铣、精刨、铰、镗、粗磨等 没有相对运动的零件接触面，如箱、盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽工作表面；相对运动速度不高的接触面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作表面0.807可辨加工痕迹方向0.408微辨加工痕迹方向0.209不可辨加工痕迹方向 精车、精拉、精铰、精镗、精磨等 要求很好密合的接触面，如与滚动轴承配合的表面、锥销孔；相对运动速度较高的接触面，如滑动轴承的配合表面、齿轮轮齿的工作表面等0.1010暗光泽面0.0511亮光泽面0.02512镜状光泽面0.01213雾状镜面0.00614镜面 研磨、抛光、超级精细研磨等 精密量具的表面、极

13、重要零件的摩擦面，如汽缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度第三节第三节 表面粗糙度在图样中的标注表面粗糙度在图样中的标注 国家标准国家标准GB/T131-2006GB/T131-2006对表面粗糙度对表面粗糙度的的符号符号、代号代号及其及其标注标注做了规定。做了规定。第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度基本符号基本符号:6060一、表面粗糙度符号一、表面粗糙度符号H1 1.4hh 字高字高数字与字母高度数字与字母高度符号的线宽符号的线宽高度高度H1高度高度H22.50.253.57.570.710211011430（最小值）（最小值）第四章第四章 表

14、面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度符号和代号及其注法表面粗糙度符号和代号及其注法 表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，还应按表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，还应按GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法的的规定把表面粗糙度要求正确地标注在零件图上。规定把表面粗糙度要求正确地标注在零件图上。表面粗糙度符号表面粗糙度符号 在零件图上表示表面粗糙度的符号如下图所示：在零件图上表示表面粗糙度的符号如下图所示： 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度二、表面粗糙度的代号二、表面粗糙度的代号acbeda 处标注处标注，包括，包括等；等；位置位置a a

15、和和b b处注写处注写两个和多个表面结构要求两个和多个表面结构要求；c 处标注处标注；d 处标注加工处标注加工符号符号如图所示如图所示；e 处标注加工处标注加工（mmmm）。）。Rzmax 0.4Ra 25Ra 6.3铣铣Ra 3.2Rz 0.4第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度三、表面粗糙度标注示例三、表面粗糙度标注示例 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的的上限上限值为值为3.2 m，加，加工方法为工方法为铣削铣削。铣铣Ra 3.2Rz 0.4Rzmax 0.4Ra 25Ra 6.3采用不去除材料的方法获得的表面采用不去除材料的方法获得的表面, Rz的的上限上限值

16、为值为0.4 m。 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Rz的的最大最大值为值为0.4 m。 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的的上限上限值为值为25 m， Ra的的下限下限值为值为6.3 m。第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度零件图上所标注的表面粗糙度代（符）号是指该表面完工后零件图上所标注的表面粗糙度代（符）号是指该表面完工后的要求的要求。 C 451.63.20.43.212.51.6 表面粗糙度符号、表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线出线或它们的延长线上。符号的尖端必

17、须上。符号的尖端必须从材料外指向表面从材料外指向表面 四、表面粗糙度在图样上的标注四、表面粗糙度在图样上的标注第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度注在轮廓注在轮廓线的延长线的延长线上线上注在尺寸界线上注在尺寸界线上注在可见注在可见轮廓线上轮廓线上注在尺寸界线的注在尺寸界线的延长线上延长线上第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙表面粗糙度代号中数字度代号中数字及符号的方向及符号的方向必须按左图的必须按左图的规定标注。规定标注。 3.2303.212.53.212.512.53.23012.53.23.212.512.5第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度一、比较法一、比较法 将将被测表面被测表面与与粗糙度标准样板粗糙度标准样板相比较，