《公差配合与技术测量》-项目五表面粗糙度的测量

目录CONTENT任务一表面粗糙度的概述任务二表面粗糙度的评定参数任务三表面粗糙度参数的选择和标注任务四表面粗糙度的检测学习目标

1．了解表面粗糙度的基本概念、产生原因及对零件使用性能的影响；

2．掌握表面粗糙度判定参数的选用；

3．掌握表面粗糙度标注符号及在图样上的标注方法；4.掌握表面粗糙度的检测方法。

任务描述任务一表面粗糙度的概述表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度，其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小对机械零件的使用性能有很大影响。如图5-1所示为回转体零件表面粗糙度的标注，试确定符号“”中符号“”和“车”所表示的内容。任务一几何公差概述图5-1回转体零件表面粗糙度的标注任务一表面粗糙度的概述任务分析

要完成此任务，需要掌握表面粗糙度的含义、基本概念和其对机械零件使用性能的影响。

知识准备任务一表面粗糙度的概述一、表面粗糙度的基本概念由于加工过程中刀具和零件间的摩擦、工艺系统的高频振动等因素的影响，经过机械加工之后的零件表面总是存在具有较小间距的峰、谷组成的微量高低不平的痕迹。表述这些峰、谷的高低程度和间距状况的微观几何形状特性的术语，称为表面粗糙度，用符号“”表示。表面粗糙度越小，表面越光滑。任务一表面粗糙度的概述三、表面粗糙度对零件使用性能的影响任务一表面粗糙度的概述四、表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例

表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例见书中表5-1。

任务实施任务一表面粗糙度的概述

根据表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例列表中的选择，图5-1中“”表示有表面质量粗糙度的要求，“车”是表示通过车削加工的方法得到。任务二表面粗糙度的评定参数

任务描述如图5-1所示，Ra、Rz代表的具体含义是什么？任务二表面粗糙度的评定参数任务分析

由任务可知，要想解决此任务需要掌握表面粗糙度的基本术语和定义，并在此基础上掌握表面粗糙度的评定参数的选用。任务二表面粗糙度的评定参数

知识准备一、基本述语和定义实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线，如图5-3所示。按相截方向不同，实际轮廓分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。在评定表面粗糙度时，除非特别指明，通常指横向实际轮廓，即与加工纹理方向垂直的轮廓。1.实际轮廓任务二表面粗糙度的评定参数图5-3表面几何形状误差的组成任务二表面粗糙度的评定参数2.取样长度lr如图5-4所示，取样长度lr是评定表面粗糙度时所取的一段基准线长度。取样长度的意义在于限制和减弱其他几何形状误差，特别是表面波纹度对测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度越大，因为表面越粗糙，波距也越大，较大的取样长度才能反映一定数量的微量高低不平的痕迹。任务二表面粗糙度的评定参数图5-4取样长度和评定长度任务二表面粗糙度的评定参数3.评定长度ln评定长度ln是评定表面轮廓所必需的一段长度，见图5-4。评定长度包括一个或几个取样长度，由于零件表面各部分的表面粗糙程度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。任务二表面粗糙度的评定参数（1）轮廓最小二乘中线m。如图5-5所示，轮廓的最小二乘中线是在取样长度范围内，实际被测轮廓线上的各点至该线的距离平方和为最小，即４.基准线任务二表面粗糙度的评定参数图5-5轮廓最小二乘中线任务二表面粗糙度的评定参数（2）轮廓算术平均中线。如图5-6所示，轮廓算术平均中线是在取样长度范围内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线，即任务二表面粗糙度的评定参数图5-6轮廓算术平均中线任务二表面粗糙度的评定参数二、表面粗糙度的主要评定参数如图5-7所示，轮廓算术平均偏差Ra是指在取样长度lr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1.轮廓算术平均偏差任务二表面粗糙度的评定参数5-7轮廓算术平均偏差Ra任务二表面粗糙度的评定参数如图5-8所示，轮廓最大高度Rz是指在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和，即2.轮廓最大高度任务二表面粗糙度的评定参数5-8轮廓最大高度Rz任务二表面粗糙度的评定参数

任务实施图5-1中Ra、Rz代表的含义如下。（1）Ra表示轮廓算术平均偏差。（2）Rz表示轮廓最大高度。以上表示方法是在评定长度ln上取值的。任务三表面粗糙度参数的选择和标注

任务描述在技术产品文件中，对表面粗糙度轮廓的要求应按标准规定的图形符号表示，包括表面粗糙度轮廓的图形符号、扩展图形符号、完整图形符号和工件轮廓各表面的图形符号等。下面为一个标注完整的粗糙度符号，请说明其表示的具体含义。任务三表面粗糙度参数的选择和标注任务分析

由任务可知，要想解决此任务需要认识表面粗糙度符号，并合理地选用符号。

知识准备一、表面粗糙度参数值的选用任务三表面粗糙度参数的选择和标注在Ra和Rz两个高度参数中，由于Ra既能反映加工表面的微观几何形状特征，又能反映凸峰高度，且在测量时便于进行数值处理，因此被推荐优先选用Ra来评定轮廓表面。参数Rz只能反映表面轮廓的最大高度，不能反映轮廓的微观几何形状特征，但是它可以控制表面不平度的极限情况，因此常用于某些零件不允许出现较深的加工痕迹及小零件的表面，其测量、计算也较方便。常用于在Ra评定的同时控制Rz，也可单独使用。1.参数的选择原则（1）同一零件上工作面的表面粗糙度参数值应小于非工作面的参数值。（2）工作过程中摩擦表面粗糙度参数值应小于非摩擦表面参数值；滚动摩擦表面的表面粗糙度参数值应小于滑动摩擦表面参数值。（3）运动精度要求较高的表面，应选取较小的表面粗糙度参数值。任务三表面粗糙度参数的选择和标注2.参数值的选择原则（4）接触刚度要求较高的表面，应选取较小的表面粗糙度参数值。（5）表面承受腐蚀的零件，应选取较小的表面粗糙度参数值。（6）配合性质和公差相同的零件、基本尺寸较小的零件，应选取较小的表面粗糙度参数值。（7）要求配合稳定可靠的零件表面，应选取较小的表面粗糙度参数值。任务三表面粗糙度参数的选择和标注二、表面粗糙度的标注符号及含义三、表面粗糙度要求标注的内容及其标准方法任务三表面粗糙度参数的选择和标注1.表面粗糙度要求标注的内容(1)表面粗糙度单一要求(2)补充要求（传输带、取样长度、加工工艺、加工余量等）。任务三表面粗糙度参数的选择和标注图5-9单一要求和补充要求注写的位置任务三表面粗糙度参数的选择和标注2.表面粗糙度要求标注的内容在图中注写的位置（1）位置a处注写第一个表面粗糙度的单一要求（单位：μm），该要求不能省略。（2）位置b处注写第二个表面粗糙度要求（单位：μm）。（3）位置c处注写加工方法。（4）位置d处注写所要求的表面纹理和纹理方向（见书中表5-4）。（5）位置e处注写所要求的加工余量（单位：mm）。任务三表面粗糙度参数的选择和标注图5-10表面粗糙度的标注示例任务三表面粗糙度参数的选择和标注3.表面粗糙度要求标注的内容在图中的注法任务三表面粗糙度参数的选择和标注4.表面粗糙度的标注代号实例5.表面粗糙度加工纹理符号及说明四、表面粗糙度的标注实例任务三表面粗糙度参数的选择和标注

表面粗糙度的标注实例见书中表5-5。

任务实施任务三表面粗糙度参数的选择和标注由知识准备可知图5-9中表面粗糙度各项含义如下。①“”表示去除材料。②单向上限值。③传输带0.8~25mm。④Wz轮廓。⑤波纹度最大高度10μm。⑥评定长度包含3个取样长度。⑦16%规则（默认）。任务四表面粗糙度的检测

任务描述当某个零件图纸中有表面粗糙度符号出现，加工人员会按照其进行加工，但加工后如何验证其是否合格，