公差表面粗糙度课件

第五章表面粗糙度及检测无论是机械加工的零件表面，或者是用铸、锻等方法获得的零件表面，总会存在着具有较小间距和峰谷的微观几何形状误差。这种较小间距和峰谷的微观几何形状特性称为表面粗糙度。国家标准：GB3503-83，GB1031-83，GB/T131-93。

5-1表面粗糙度的基本概念

一、表面粗糙度的界定零件的截面轮廓形状包括：1、表面粗糙度：波距小于1mm；

2、表面波纹度：波距在1—10mm；

二、表面粗糙度对零件工作性能的影响1、影响零件运动表面的摩擦和磨损表面越粗糙，摩擦系数越大，零件运动表面磨损加快。

2、影响配合性质的稳定性和机器的工作精度对间隙配合：表面粗糙则易磨损，使配合间隙逐渐增大。从而降低机器的工作精度。3、影响零件的强度表面越粗糙，则对应力集中越敏感。4、影响零件的抗腐蚀性表面越粗糙，则表面越容易积聚腐蚀性物质，腐蚀加剧。5、影响联接的密封性

3、形状误差：波距大于10mm。

5-2表面粗糙度的评定

一、取样长度和评定长度

1、取样长度L

是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段长度。合理地选择取样长度，可以限制形状误差和表面波纹度对测量结果的影响。

在取样长度范围内，包含5个以上的轮廓峰和谷。

2、评定长度

为了合理且较全面地反映整个表面的表面粗糙度特性，在测量和评定表面粗糙度时所必需的一段长度Ln=5L。

三、评定参数主要有：高度参数、间距参数、形状参数。

1、高度特性参数

1.1轮廓算术平均偏差RaRa=1/n∑|yi|

是指在取样长度L内，被测轮廓上各点到基准线的距离yi的绝对值的算术平均值。1.2微观不平度十点高度Rz在取样长度L内，被测轮廓上五个最大轮廓峰高ypi的平均值与五个最大轮廓谷深yvi的平均值之和。

Rz=1/5（∑yPi+∑yVi）1.3轮廓最大高度Ry是指在取样长度L内，被测轮廓的峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。2.2轮廓单峰的平均间距轮廓单峰的间距S1，Si，Sn：两相邻单峰的最高点之间的投影在中线上的长度。

轮廓单峰的平均间距：指在取样长度内，轮廓单峰的间距的平均值。

2、间距特性参数2.1轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的间距Smi：是含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一端中线长度。

Sm=1/n∑Smi

轮廓微观不平度的平均间距Sm：是指在取样长度L内，轮廓微观不平度的间距的平均值。Sm=1/n∑Si

二、评定参数值的选用2.1、（GB1031-83）一般原则：1、工作表面较非工作表面，数值小；2、摩擦表面、相对运动速度高的表面，数值小；3、受变应力作用的零件，在应力集中部位，如圆角数值小；4、对配合性质要求稳定的表面，数值小；5、对密封性、防腐性要求较高的表面，数值小。

2.2、类比法：

Ra值μmRz值μm表面形状特征

应用举例>40～80>160～320

粗糙的明显可见刀痕

表面粗糙读较大的加工面，一般很少采用>20～40>80～160可见刀痕>10～20>40～80微观刀痕粗加工表面比较精确的一级，应用范围较广，如轴端面、倒角、垫片的接触面等>5～10>20～40

半

光可见加工痕迹半精加工面：支架，箱体，带轮侧面，凸轮侧面等非接触自由表面，轴和孔的退刀槽，与螺栓头的接触面>2.5～5>10～20微见加工痕迹半精加工面：支架，箱体，盖面，套筒等和其它零件连接而没有配合要求的表面。1.25～2.5>6.3～10看不见加工痕迹表面质量要求较高的表面，机床工作台面，组合机床主轴箱箱座和箱盖的结合面，带轮的工作面，衬套。>0.63～1.25>3.2～6.3

光可辩加工痕迹的方向机床的滑动导轨，柱、锥销表面一般精度分度盘，中速转动的轴径，需渡洛抛光外表面>0.32～0.63>1.6～3.2微辩加工痕迹的方向机床的滑动导轨，滑动轴承轴瓦的工作面。曲轴和凸轮的工作轴径，高速工作的轴径及衬套的工作面>0.16～0.32>0.8～1.6不可辩加工痕迹的方向精密机床主轴锥孔，顶尖圆锥面，活塞的活塞销孔，要求气密的表面>0.08～0.16>0.4～0.8

极光暗光泽面精密机床主轴箱上与套筒配合的孔，仪器在使用中要承受摩擦的表面，如导轨、槽面。液压传动用的孔的表面，阀的工作面，汽缸内表面，活塞销的表面>0.04～0.08>0.2～0.4亮光泽面特别精密的滚动轴承套圈滚道，钢球及磙子表面，量仪中中等精度间隙配合的工作面，量规的测量表面>0.02～0.04>0.1～0.2镜状光泽面特别精密的滚动轴承套圈滚道，钢球及磙子表面，高压油泵中柱塞和柱塞套的配合面，高度气密的结合面>0.01～0.02>0.0