互换性与测量技术第四章表面粗糙度

1、第四章表面粗糙度基本概念零件表面的形貌可分为三种情况：(1) 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50。属于微观几何形状误差。(2) 表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50 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。(3) 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。表面粗糙度对零件性能的影响：1、影响零件的耐磨性。2、影响配合性质的稳定性3、影响配合

2、的接触刚度。4、影响零件的疲劳强度。5、影响零件的抗腐蚀性。6、影响零件的密封性。7、对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。表面粗糙度的基本术语国家标准GB3505-83 和 GB/T1031-95 中规定了6 个评定参数，其中有关高度特性的参数3个，间距特性的参数有2 个，形状特性参数有1 个，其中高度参数是主要的。（1）轮廓算术平均偏差a在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值，即：1ly( x) dx ， Ra1Ranl0nyii1（2）微观不平度十点高度z在取样长度内个最大的轮廓峰高ypi 平均值与5 个最大轮廓谷深yv

3、i 平均值之和。55ypiyvii 1i 1Rz55（3）轮廓最大高度y在取样长度内， 轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。 峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。 Ry= ypmax + yvmax 表面粗糙度（评定参数）的选择评定参数的选择：如无特殊要求，一般仅选用高度参数。推荐优先选用Ra 值，因为 Ra 能充分反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外：1、当表面过于粗糙（Ra 6.3 m）或过于光滑（ Ra 0.025 m ）时，可选用 Rz，因为此范围便于选择用于测量Rz 的仪器测量。2、当零件材料较软时，因为Ra 一般采用触针测量。3、当测量面积很小时，如顶尖、刀具的刃部

4、、仪表的小元件的表面，可选用Ry 值。表面粗糙度（参数值）的选择表面粗糙度参数值的选择原则是：在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值。一般原则：1、同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小；2、摩擦表面比非摩擦表面要小；3、受循环载荷的表面要小；4、配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；5、同一精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。常用表面粗糙度值与所适应的零件表面见P82 表 4-2 5。参数值的选用方法可用类比法来确定。一般尺寸公差、 表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。一般情况下，它们之间有一定的

5、对应关系，设形状公差为T，尺寸公差为IT ，它们之间的关系可参照以下对应关系：1、 T 0.6IT ，则 Ra 0.05IT ； Rz 0.2IT2、 T 0.4IT ，则 Ra 0.025IT ； Rz 0.1IT3、 T 0.25IT ，则 Ra0.012IT ； Rz0.05IT4、 T 0.25IT ，则 Ra0.15T ；Rz 0.6T表面粗糙度的符号在图样上表示表面粗糙度的符号有三种：a（自：什么都没有）为基本符号，表示表面可以用任何方法获得；b（自：有一横）表示表面是用去除材料的方法获得的；c（自：有一圆）表示表面是用不去除材料的方法获得的。表面粗糙度的代号1、 a1、a2 处为

6、粗糙度高度参数的允许值（ m）；2、 b 处标注加工方法、镀涂或其它表面处理；3、 c 处标出取样长度（mm）；4、 d 标出加工纹理方向符号；5、 e 处标出加工余量（mm）；6、 f 处标出间距参数值（mm）或轮廓支承长度率。表面粗糙度的标注1、标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面。2、高度参数：当选用Ra 时，只需在代号中标出其参数值，“ Ra”本身可以省略；3、当选用Rz 或 Ry 时，参数和参数值都应标出；4、当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上标注最大值或最小值。5、取样长度：如按国标选用，则可省略标注；6、表面加工纹理方向： 指表面微观结构的主要方向， 由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才规定。常见加工纹理方向符号见手册。标注举例表面度的测量比较法： 将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间， 评定表面粗糙度值较大的工件。光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。常用于测量Rz 为 0.5 60 m。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可