机械零件表面粗糙度的选择
表面粗糙度选择原则及其机加工方法
表面粗糙度选择很详细的37.表面粗糙度如何选择?答:表面粗糙度的选择既要满足零件表面的使用功能要求,又要考虑加工的经济性。
38.用类比法确定表面粗糙度时,对高度参数一般按哪些原则选择?答:同一零件上,工作表面的表面粗糙度值应小于非工作表面。
摩擦表面的表面粗糙度值应小于非摩擦表面;滚动摩擦表面的表面粗糙度值应小于滑动摩擦表面;运动速度高、单位压力大的表面粗糙度值应小。
受循环载荷的表面及易引起应力集中的部位(如圆角、沟槽)表面粗糙度值应选得小些。
配合性质要求高的结合表面,配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠,受重载的过盈配合表面等都应取较小的表面粗糙度值。
配合性质相同,零件尺寸越小,其表面粗糙度值应越小。
同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。
对于配合表面,其尺寸公差、形状公差、表面粗糙度应当协凋,一般情况下有一定的对应关系。
39.表面粗糙度Ra为50-100μm时,表面形状什么特征,如何应用?答:表面形状特征为明显可见刀痕,应用于粗造的加工面,一般很少采用。
铸、锻、气割毛坯可达此要求。
40.表面粗糙度Ra为25μm时,表面形状什么特征,如何应用?答:表面形状特征为可见刀痕,应用于粗造的加工面,一般很少采用。
铸、锻、气割毛坯可达此要求。
41.表面粗糙度Ra为12.5μm时,表面形状什么特征,如何应用?答:表面形状特征为微见刀痕, 应用于粗加工表面比较精确的一级,应用范围较广,如轴端面、倒角、螺钉孔和铆钉孔的表面、垫圈的接触面等。
42.表面粗糙度Ra为6.3μm时,表面形状什么特征,如何应用?答:表面形状特征为可见加工痕迹,应用于半粗加工面,支架、箱体、离合器、皮带轮侧面、凸轮侧面等非接触的自由表面,与螺栓头和铆钉头相接触的表面,所有轴和孔的退刀槽,一般遮板的结合面等。
43.表面粗糙度Ra为3.2μm时,表面形状什么特征,如何应用?答:表面形状特征为微见加工痕迹,应用于半精加工面,箱体、支架、盖面、套筒等和其他零件连接而没有配合要求的表面,需要发蓝的表面,需要滚花的预先加工面,主轴非接触的全部外表面等。
粗糙度与加工方法
粗糙度与加工方法表面粗糙度选用与加工方法表面粗糙度选用序号=1Ra值不大于\μm=100表面状况=明显可见的刀痕加工方法=粗车、镗、刨、钻应用举例=粗加工的表面,如粗车、粗刨、切断等表面,用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面,一般很少采用序号=2Ra值不大于\μm=25、50表面状况=明显可见的刀痕加工方法=粗车、镗、刨、钻应用举例=粗加工后的表面,焊接前的焊缝、粗钻孔壁等序号=3Ra值不大于\μm=12.5表面状况=可见刀痕加工方法=粗车、刨、铣、钻应用举例=一般非结合表面,如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面,减重孔眼表面序号=4Ra值不大于\μm=6.3表面状况=可见加工痕迹加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿应用举例=不重要零件的配合表面,如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。
紧固件的自由表面,紧固件通孔的表面,内、外花键的非定心表面,不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等序号=5Ra值不大于\μm=3.2表面状况=微见加工痕迹加工方法=车、镗、刨、铣、刮1~2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿应用举例=和其他零件连接不形成配合的表面,如箱体、外壳、端盖等零件的端面。
要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间,键和键槽的工作表面。
不重要的紧固螺纹的表面。
需要滚花或氧化处理的表面序号=6Ra值不大于\μm=1.6表面状况=看不清加工痕迹加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1~2点/cm^2铣齿应用举例=安装直径超过80mm的G级轴承的外壳孔,普通精度齿轮的齿面,定位销孔,V型带轮的表面,外径定心的内花键外径,轴承盖的定中心凸肩表面序号=7Ra值不大于\μm=0.8表面状况=可辨加工痕迹的方向加工方法=车、镗、拉、磨、立铣、刮3~10点/cm^2、滚压应用举例=要求保证定心及配合特性的表面,如锥销与圆柱销的表面,与G级精度滚动轴承相配合的轴径和外壳孔,中速转动的轴径,直径超过80mm的E、D 级滚动轴承配合的轴径及外壳孔,内、外花键的定心内径,外花键键侧及定心外径,过盈配合IT7级的孔(H7),间隙配合IT8~IT9级的孔(H8,H9),磨削的齿轮表面等序号=8Ra值不大于\μm=0.4表面状况=微辨加工痕迹的方向加工方法=铰、磨、镗、拉、刮3~10点/cm^2、滚压应用举例=要求长期保持配合性质稳定的配合表面,IT7级的轴、孔配合表面,精度较高的齿轮表面,受变应力作用的重要零件,与直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴径表面、与橡胶密封件接触的轴的表面,尺寸大于120mm的IT13~IT16级孔和序号=9Ra值不大于\μm=0.2表面状况=不可辨加工痕迹的方向加工方法=布轮磨、磨、研磨、超级加工应用举例=工作时受变应力作用的重要零件的表面。
表面粗糙度的三个评定参数
表面粗糙度的三个评定参数一、介绍表面粗糙度是衡量物体表面粗细程度的参数,对于很多行业来说都是十分重要的质量指标。
在工业制造、建筑材料、土木工程等领域,粗糙度的评定参数对于保证产品质量、提高工程效率具有重要意义。
本文将介绍表面粗糙度的三个评定参数,包括使用范围、计算方法以及实际应用。
二、RMS粗糙度RMS(Root Mean Square)粗糙度被广泛应用于表面粗糙度的评定中。
RMS粗糙度是指表面粗糙度的均方根值,通过测量垂直于表面方向上的高度差来计算。
1. 计算方法:1.选取一小块表面区域;2.将该区域的高度值减去表面均值,得到各点的高度差;3.对高度差的平方求和;4.将求和结果除以测量区域的面积;5.取结果的平方根,即为RMS粗糙度。
2. 应用领域:RMS粗糙度广泛应用于汽车、航空航天等工业领域,用于评估零件的表面质量。
在生产过程中,根据RMS粗糙度的标准进行检测和筛选,可以保证零件的质量符合要求,提高生产效率和产品可靠性。
三、Ra粗糙度Ra(Roughness average)粗糙度指表面高度差的平均值,常用于描述表面粗糙度的平均水平。
1. 计算方法:1.选取一小段表面轨迹;2.计算轨迹上各点的高度差;3.将高度差的绝对值累加;4.将累加结果除以轨迹长度;5.得到的结果即为Ra粗糙度。
2. 应用领域:Ra粗糙度常用于机械工程、船舶制造等领域,用于评估零件表面的加工质量。
根据Ra粗糙度的要求进行表面加工,可以保证零件与零件之间的配合接触面积更大,提高零件的使用寿命和性能。
四、Rz粗糙度Rz(Average maximum height)粗糙度表示单位长度内最大凹凸高度的平均值,常用于对表面粗糙度的极值进行评定。
1. 计算方法:1.选取一小段表面轨迹;2.在轨迹上找到最高点和最低点;3.计算最高点和最低点之间的高度差;4.同样方法找到其它最高点和最低点,累加高度差;5.将累加结果除以轨迹长度;6.得到的结果即为Rz粗糙度。
表面粗糙度用
d——加工纹理方向符号
表面粗糙度的代号及其标注位置 e——加工余量(mm) f——粗糙度间距参数值(mm)或轮廓支 承长度率(%)
4.2 表面粗糙度的评定
4.2.1 与评定参数有关的术语及定义
1.取样长度l(sampling length)——指用于判别具有表面 粗糙度特征的一段基准线长度,它在轮廓总的走向上量取。
规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹 度对表面粗糙度测量结果的影响。 2.评定长度ln(evaluation length)——指评定轮廓所必 须的一段长度,它包括一个或几个取样长度。 ln=5l
4.3 表面粗糙度的选用
4.3.1 评定参数的选用
1.高度评定参数的选用
高度参数Ra、Rz中任选一个,但在常用值范围内(Ra为 0.025~6.3μm),国标推荐优先选用Ra。 对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面,可在选取Ra同 时选取Rz参数,达到控制轮廓的最大高度不超过规定的允许值。
2.附加评定参数的选用
4.2.2 评定参数 为了完善地评定零件表面实际轮廓的粗糙程度,需要从 不同方向规定适当的参数。 高度特征参数、间距特征参数、形状特征参数 1.高度特征参数——沿着垂直于评定基准线的方向计量。 (1)轮廓算术平均偏差Ra——在取样长度内,轮廓偏距 绝对值的算术平均值。 l |y(x)| dx Ra= 1 ∫ 0 l
取样长度2.5mm
加工方法(铣削)
总加工余量(5mm)
附加标注示例
vdi粗糙度标准值
vdi粗糙度标准值
VDI粗糙度标准值是指德国机械工程师协会(VDI)制定的表征表面粗糙度的标准值。
VDI粗糙度标准值是通过对表面粗糙度进行测量和分析,得出的一个数值,用于描述表面的光滑程度和粗糙程度。
VDI粗糙度标准值的计算方法是通过测量表面的峰谷高度差,然后将
其转换为一个数值,该数值越大,表面越粗糙。
VDI粗糙度标准值通
常用于评估机械零件表面的质量和精度,以确保它们能够正常运行并
满足设计要求。
VDI粗糙度标准值的范围通常从0到100,其中0表示表面非常光滑,100表示表面非常粗糙。
在实际应用中,不同的行业和应用领域可能
会有不同的VDI粗糙度标准值要求。
例如,对于高精度的机械零件,
通常需要较低的VDI粗糙度标准值,以确保其精度和稳定性。
除了VDI粗糙度标准值外,还有其他一些常用的表征表面粗糙度的标
准值,例如Ra、Rz等。
这些标准值的计算方法和范围可能会有所不同,但它们都用于描述表面的光滑程度和粗糙程度,以帮助评估表面质量
和精度。
总之,VDI粗糙度标准值是一种常用的表征表面粗糙度的标准值,它
通过测量表面的峰谷高度差来描述表面的光滑程度和粗糙程度。
在实际应用中,不同的行业和应用领域可能会有不同的VDI粗糙度标准值要求,但它们都旨在确保机械零件的精度和稳定性。
表面粗糙度最新国家标注
有关检验规范的基本术语
1 取样长度和评定长度
取样长度——测量表面粗糙度轮廓时,测量限制的一
段足够短的长度,以限制或减弱波纹度、排除形状误 差对表面粗糙度轮廓测量的影响。(详见P134表5-1) 评定长度默认为 5 个取样长度, 否则应注明个数。 例如Rz0.4、Ra3 0.8、Rz1 3.2 分别表示评定长度
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。 一般情况下,它们之间有一定的对应关系,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:
若t≈0.6 IT,则Ra≤0.05 IT; Rz≤ 0.2 IT
极限值判断规则
2 最大规则: 运用本规则时, 被检的整个表 面上测得的参数值一个也不应超过给定的 极限值。 16%规则是所有表面结构要求标注的默认 规则。即图样上不注写其它符号时,均默 认为应用 16%规则( 例如 Ra0.8) 。即当 参数代号后标注写“max”字样时, 则应用 最大规则( 例如 Ramax0.8)
即:F1+F2+…+Fn= G1+G2+…+Gm
F
1
F
2
y=f(x)
Fn
0 G1 G2 L Gm
x
轮廓参数
轮廓参数,与GB/T 3505标准相关的参数 有: —R轮廓(粗糙度参数); —W轮廓(波纹度参数);
—P轮廓(原始轮廓参数)。
评定表面结构常用的参数(三大参数)
轮廓参数( 由 GB/T35052000 定义)
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。
机械零件表面粗糙度的选择
机械零件表面粗糙度的选择表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零件表面质量的主要依据。
通常,机械零件表面粗糙度的大小与加工方法和加工精度有关,它直接影响静配合的坚固程度、摩擦消耗功多少、零件的疲劳强度及耐蚀性能。
它选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。
1、零件表面粗糙度的选择原则⑴在满足表面工作要求的情况下,尽量选大值。
⑵同一零件上,工作表面粗糙度值低于非工作表面粗糙度值。
⑶摩擦表面粗糙度值低于非摩擦表面粗糙度值。
⑷受循环负荷的表面及易引起应力集中的表面粗糙度值要小。
⑸配合性质稳定性要求高的结合表面,粗糙度值要小。
对动配合,配合间隙小的表面,粗糙度值要小;对静配合,要求连接牢固可靠,承受载荷大时粗糙度值要小。
⑹配合性质相同,零件尺寸越小则粗糙度值越小;同一公差等级,小尺寸比大尺寸的粗糙度值要小,轴比孔的粗糙度值要小。
2、常用的选择零件表面粗糙度的方法及弊病[在机械零件设计工作中粗糙度的选择方法有 3 种,即计算法、试验法和类比法。
应用最普遍的是类比法,此法虽简便、迅速、有效,但需要有充足的参考资料。
目前,设计中最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度,即计算法。
通常情况下,机械零件尺寸公差要求越小,机械零件的表面粗糙度值也越小,但它们之间又不存在固定的函数关系。
如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面,它们的表面要求加工得很光滑(即表面粗糙度要求很高),但其尺寸公差要求却很低。
一般情况下,有尺寸公差要求的零件,其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。
虽然机械零件表面粗糙度与尺寸公差之间关系的经验计算公式在相关工具书中都有很多介绍,并列表供读者选用。
但只要细心阅来就会发现,虽然采取完全相同的经验计算公式,但所列表中的数值也不尽相同,有的还有很大的差异。
这就给不熟悉这方面情况的人带来了困惑,同时也增加了他们在机械零件设计工作中选择表面粗糙度的困难。
机械制造中的工件表面质量与粗糙度的控制
机械制造中的工件表面质量与粗糙度的控制在机械制造过程中,工件的表面质量以及粗糙度的控制是非常重要的。
一个优质的工件表面可以提高产品的性能、延长使用寿命,并且对于某些特殊应用而言,还可以影响产品的功能。
本文将探讨机械制造中如何有效控制工件的表面质量与粗糙度。
一、表面质量的定义与重要性工件的表面质量是指工件表面所呈现出的物理特征,主要包括平整度、光洁度、无缺陷等。
表面质量的好坏直接影响到工件的性能和质量。
1.1 平整度平整度是指工件表面的平整程度,包括平面度、直线度、圆度等指标。
平整度的要求取决于具体的应用场景,通常要求表面平整度高,以保证工件在装配时的精度和稳定性。
1.2 光洁度光洁度是指工件表面的光亮程度,主要由表面的残余油脂、氧化物、氧膜等决定。
在很多应用场景中,如光学仪器、半导体制造等,要求工件表面光洁度高,以确保光学系统的透射和反射性能。
1.3 无缺陷无缺陷是指工件表面不应有裂纹、气泡、疤痕等缺陷。
这些缺陷会降低工件的强度、密封性和耐磨性能。
及早发现和修复缺陷是确保工件表面质量的重要环节。
二、粗糙度的定义与评价工件表面的粗糙度是指表面上的微小不规则形态,包括起伏高度、波动量等指标。
粗糙度的评价常常依据国际标准ISO 4287进行,通过测量和分析,得到粗糙度指标。
2.1 粗糙度参数常用的粗糙度参数有Ra、Rz、Rmax等,它们分别代表不同种类的表面起伏指标。
Ra是平均粗糙度,Rz是有效粗糙度,Rmax是最大峰值高度。
通过选择合适的评价参数,可以更准确地描述工件表面的粗糙状况。
2.2 粗糙度的影响粗糙度对工件性能和功能有很大的影响。
例如,在润滑剂润滑下,较低的粗糙度可以减小接触阻力和摩擦系数,从而提高工件的运动效率。
而对于密封件来说,粗糙度过大会导致泄漏,影响密封性能。
三、控制工件表面质量与粗糙度的方法为了保证工件表面的质量和粗糙度符合要求,可以采取以下几种方法。
3.1 材料选择选择适合的材料是控制表面质量与粗糙度的基础。
表面粗糙度参数值的选用原则
表面粗糙度参数值的选用原则1. 引言表面粗糙度是指物体表面的凹凸不平程度,对于许多工程应用来说,表面粗糙度是一个重要的质量指标。
通过选择合适的表面粗糙度参数值,可以确保产品的性能、功能和使用寿命。
本文将介绍表面粗糙度参数值的选用原则,包括定义和计算表面粗糙度的方法、常用的表面粗糙度参数以及选用参数值的考虑因素。
2. 表面粗糙度的定义和计算方法表面粗糙度是指物体表面在微观尺寸上存在的凹凸不平程度。
常见的表面粗糙度计算方法包括光学法、机械法和电子扫描法等。
光学法是通过光线反射来测量物体表面的凹凸不平程度,常用的光学仪器有显微镜和投影仪等。
机械法是利用机械探针或测头来测量物体表面的高低起伏,常见的仪器有激光干涉仪和形貌仪等。
电子扫描法是利用电子束或激光束扫描物体表面,通过探测器接收反射或散射的信号来测量表面粗糙度,常见的仪器有原子力显微镜和扫描电子显微镜等。
3. 常用的表面粗糙度参数表面粗糙度参数是用来描述表面粗糙度特征的数值指标。
常用的表面粗糙度参数包括以下几种:3.1 平均粗糙度(Ra)平均粗糙度是指在一定测量长度内,物体表面所有凹凸不平程度的平均值。
Ra是最常用的表面粗糙度参数之一,通常以微米(μm)为单位。
3.2 最大峰高(Ry)最大峰高是指物体表面上最高峰与最低谷之间的距离。
Ry可以用来评估物体表面的极端不平程度,通常以微米(μm)为单位。
3.3 峰谷高差(Rz)峰谷高差是指物体表面上相邻峰和谷之间的距离差异。
Rz可以用来评估物体表面的起伏程度,通常以微米(μm)为单位。
3.4 峰谷平均高差(RzJIS)峰谷平均高差是指在一定测量长度内,物体表面相邻峰和谷之间距离差异的平均值。
RzJIS是日本工业标准(JIS)中定义的表面粗糙度参数,通常以微米(μm)为单位。
3.5 峰值密度(S)峰值密度是指在一定测量长度内,物体表面上峰和谷的数量。
S可以用来评估物体表面的密集程度。
4. 表面粗糙度参数值的选用原则选择合适的表面粗糙度参数值需要考虑多个因素,包括产品功能要求、制造成本、加工工艺和材料特性等。
表面粗糙度的选用原则
表面粗糙度的选用
表面粗糙度的选用原则:
(1)在满足零件表面使用功能的前提下,表面粗糙度的要求尽可能低,即尽量选用大的参数值(除Rmr (c)外),以减小加工难度, 降低制造成本。
(2)在同一个零件上,非工作表面比工作表面的表面粗糙度值大。
(3)受循环载荷的表面及容易引起应力集中的表面(如圆角、沟槽),表面粗糙度值要小。
(4)配合性质相同时,尺寸小的零件比尺寸大的表面粗糙度值小;
同一公差等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。
(5)运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力小的非摩擦表面的表面粗糙度值小。
(6)一般情况下,尺寸和表面形状要求精确程度高的表面,表面粗糙度值要小。
表面粗糙度参数值的适用表面:
轴和孔的表面粗糙度参数推荐值
各种常用加工方法可能达到的表面粗糙度
注:对于飯金类的冲裁
在普通冲裁中,材料都是从模具刃口处产生裂纹而剪切分离,
制件尺寸精度低(VIT11),断面粗糙(Ra二〜uni),不平直,断面有一定斜度,往往不能满足零件较高的技术要求,有时还需再进行多道后续的机械加工。
精密冲裁是使材料呈纯剪切的形式进行冲裁,是通过改进模具来提高精度和改善断面质量的,制件尺寸精度可达到IT6〜IT9,断面粗糙度Ra 二〜urn,断面垂直度可达89° 30z或更佳。
机加工表面粗糙度标准等级
机加工表面粗糙度标准等级
机加工表面粗糙度是指机器加工后的表面质量,通常用来描述表面的光洁度和平整度。
粗糙度标准等级是机加工表面质量的重要指标,它能够反映出机加工工艺的水平和产品质量的好坏。
下面我们来详细了解一下机加工表面粗糙度标准等级。
机加工表面粗糙度标准等级分为ISO、ANSI、JIS、DIN等多
种标准,其中ISO是国际标准,也是最为广泛使用的标准。
ISO标准将表面粗糙度分为六个等级,分别是Ra0.1、Ra0.2、Ra0.4、Ra0.8、Ra1.6和Ra3.2。
其中,Ra0.1是最为光滑的表面,Ra3.2则是最为粗糙的表面。
ANSI标准将表面粗糙度分为四个等级,分别是AA、A、B和C。
其中,AA是最为光滑的表面,C则是最为粗糙的表面。
JIS标准将表面粗糙度分为十个等级,从0级到9级,数字越
小表示表面越光滑。
DIN标准将表面粗糙度分为三个等级,分别是Rz、Ry和Ra。
在实际生产中,不同的产品对表面粗糙度的要求也不同。
例如,对于高精密度的零件加工,要求表面光洁度高,因此需要选择较高的粗糙度标准等级。
而对于一些机械设备的外壳加工,则对表面粗糙度的要求较低。
在进行机加工时,要根据产品的要求选择合适的粗糙度标准等级,并控制好加工参数,以保证加工出来的产品符合要求。
同时,在进行检测时也需要使用相应的检测仪器,例如表面粗糙度仪、光学显微镜等。
总之,机加工表面粗糙度标准等级是机器加工后的表面质量的重要指标,不同的产品对表面粗糙度有不同的要求,因此在进行机加工时需要选择合适的粗糙度标准等级,并控制好加工参数,以保证加工出来的产品符合要求。
表面粗糙度对照表
表面粗糙度是指加工表面具有较小间距和较小峰谷的粗糙度[1]。
两个波峰或波谷之间的距离(波距)很小(小于1毫米),这属于微观几何误差。
表面粗糙度越小,表面越光滑。
表面粗糙度通常由加工方法和其他因素形成,例如工具与零件表面之间的摩擦力,分离芯片时表面金属的塑性变形以及加工系统中的高频振动。
由于加工方法和工件材料的不同,在加工表面上留下的痕迹的深度,密度,形状和纹理也不同。
表面粗糙度与机械零件的匹配特性,耐磨性,疲劳强度,接触刚度,振动和噪声密切相关,并且对机械产品的使用寿命和可靠性具有重要影响。
通常,RA用于标记。
相关规范为“GB / T 1031-2009表面纹理轮廓方法表面粗糙度参数及其值”和“GB / T 131-2006(ISO 1302:2002)”表示的表面纹理。
高度特征参数轮廓RA的算术平均偏差:采样长度(LR)内轮廓偏移的绝对值的算术平均值。
在实际测量中,测量点数越多,RA越准确。
[2]轮廓的最大高度RZ:轮廓的峰线和底线之间的距离。
在幅度参数范围内,RA [1]是首选。
在2006年之前,国家标准中还有另一个评估参数,用RZ表示,轮廓的最大高度用ry表示。
2006年后,国家标准取消了微观粗糙度的十点高度,并使用RZ表示轮廓的最大高度。
间距特征参数它由轮廓元素的平均宽度RSM [2]表示。
采样长度内轮廓的微不均匀间距的平均值。
微观不均匀距离是指轮廓峰和中线上相邻轮廓谷的长度。
[1]形状特征参数用轮廓支撑长度r MR(c)[2]的比率表示,它是轮廓支撑长度与采样长度的比率。
轮廓的支撑长度是线的每个部分的长度的总和,该长度平行于中心线,并且在采样长度内与轮廓的峰线相距C。
金属表面粗糙度
机械零件表面粗糙度的选择表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零件表面质量的主要依据;它选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。
机械零件表面粗糙度的选择方法有3种,即计算法、试验法和类比法。
在机械零件设计工作中,应用最普通的是类比法,此法简便、迅速、有效。
应用类比法需要有充足的参考资料,现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。
最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在通常情况下,机械零件尺寸公差要求越小,机械零件的表面粗糙度值也越小,但是它们之间又不存在固定的函数关系。
例如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面,它们的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高,但其尺寸公差要求却很低。
在一般情况下,有尺寸公差要求的零件,其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。
在一些机械零件设计手册和机械制造专著中,对机械零件的表面粗糙度和机械零件的尺寸公差关系的经验及计算公式都有很多介绍,并列表供读者选用,但只要细心阅来,就会发现,虽然采取完全相同的经验计算公式,但所列表中的数值也不尽相同,有的还有很大的差异。
这就给不熟悉这方面情况的人带来了迷惑。
同时也增加了他们在机械零件工作中选择表面粗糙度的困难。
在实际工作中,对于不同类型的机器,其零件在相同尺寸公差的条件下,对表面粗糙度的要求是有差别的。
这就是配合的稳定性问题。
在机械零件的设计和制造过程中,对于不同类型的机器,其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。
在现有的机械零件设计手册中,反映的主要有以下3种类型:第1类主要用于精密机械,对配合的稳定性要求很高,要求零件在使用过程中或经多次装配后,其零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的10%,这主要应用在精密仪器、仪表、精密量具的表面、极重要零件的摩擦面,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2类主要用于普通的精密机械,对配合的稳定性要求较高,要求零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的25%,要求有很好密合的接触面,其主要应用在如机床、工具、与滚动轴承配合的表面、锥销孔,还有相对运动速度较高的接触面如滑动轴承的配合表面、齿轮的轮齿工作面等。
机械设计中常见问题--表面粗糙度标准
表面粗糙度: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的影响,主要表现在以下几个方面:① 表面粗糙度影响零件的耐磨性。
表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。
② 表面粗糙度影响配合性质的稳定性。
对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。
③ 表面粗糙度影响零件的疲劳强度。
粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。
④ 表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。
粗糙的表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。
⑤ 表面粗糙度影响零件的密封性。
粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
此外,表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。
表面粗糙度有Ra,Rz,Ry 之分,据GB 3505摘录:表面粗糙度参数及其数值(Surface Roughness Parameters and their Values)常用的3个分别是:轮廓算数平均偏差(Ra)--arithmetical mean deviation of the profile;微观不平度十点高度(Rz)--the point height of irregularities;轮廓最大高度(Ry)--maximum height of the profile。
Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。
Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
如果图面没标注粗糙度选用Ra /Rz /Ry 的情况下默认为Ra。
表面粗糙度与加工方法
表面粗糙度与加工方法表面粗糙度选用与加工方法表面粗糙度选用序号=1Ra值不大于\μm=100表面状况=明显可见的刀痕加工方法=粗车、镗、刨、钻应用举例=粗加工的表面,如粗车、粗刨、切断等表面,用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面,一般很少采用序号=2Ra值不大于\μm=25、50表面状况=明显可见的刀痕加工方法=粗车、镗、刨、钻应用举例=粗加工后的表面,焊接前的焊缝、粗钻孔壁等序号=3Ra值不大于\μm=12.5表面状况=可见刀痕加工方法=粗车、刨、铣、钻应用举例=一般非结合表面,如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面,减重孔眼表面序号=4Ra值不大于\μm=6.3表面状况=可见加工痕迹加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿应用举例=不重要零件的配合表面,如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。
紧固件的自由表面,紧固件通孔的表面,内、外花键的非定心表面,不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等序号=5Ra值不大于\μm=3.2表面状况=微见加工痕迹加工方法=车、镗、刨、铣、刮1~2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿应用举例=和其他零件连接不形成配合的表面,如箱体、外壳、端盖等零件的端面。
要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间,键和键槽的工作表面。
不重要的紧固螺纹的表面。
需要滚花或氧化处理的表面序号=6Ra值不大于\μm=1.6表面状况=看不清加工痕迹加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1~2点/cm^2铣齿应用举例=安装直径超过80mm的G级轴承的外壳孔,普通精度齿轮的齿面,定位销孔,V型带轮的表面,外径定心的内花键外径,轴承盖的定中心凸肩表面序号=7Ra值不大于\μm=0.8表面状况=可辨加工痕迹的方向加工方法=车、镗、拉、磨、立铣、刮3~10点/cm^2、滚压应用举例=要求保证定心及配合特性的表面,如锥销与圆柱销的表面,与G级精度滚动轴承相配合的轴径和外壳孔,中速转动的轴径,直径超过80mm的E、D级滚动轴承配合的轴径及外壳孔,内、外花键的定心内径,外花键键侧及定心外径,过盈配合IT7级的孔(H7),间隙配合IT8~IT9级的孔(H8,H9),磨削的齿轮表面等序号=8Ra值不大于\μm=0.4表面状况=微辨加工痕迹的方向加工方法=铰、磨、镗、拉、刮3~10点/cm^2、滚压应用举例=要求长期保持配合性质稳定的配合表面,IT7级的轴、孔配合表面,精度较高的齿轮表面,受变应力作用的重要零件,与直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴径表面、与橡胶密封件接触的轴的表面,尺寸大于120mm的IT13~IT16级孔和序号=9Ra值不大于\μm=0.2表面状况=不可辨加工痕迹的方向加工方法=布轮磨、磨、研磨、超级加工应用举例=工作时受变应力作用的重要零件的表面。
机械加工表面粗糙度
机械加工表面粗糙度表面粗糙度,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的影响,粗糙度表示方式零件表面经过加工后,看起来很光滑,经放大观察却凹凸不平。
表面粗糙度,是指加工后的零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征,一般是由所采取的加工方法和(或)其他因素形成的。
零件表面的功用不同,所需的表面粗糙度参数值也不一样。
零件图上要标注表面粗糙度代(符)号,用以说明该表面完工后须达到的表面特性。
表面粗糙度高度参数有3种:1.轮廓算术平均偏差Ra在取样长度内,沿测量方向(Y方向)的轮廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术平均值。
2.微观不平度十点高度Rz指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。
3.轮廓最大高度Ry在取样长度内,轮廓最高峰顶线和最低谷底线之间的距离。
目前,一般机械制造工业中主要选用Ra。
Ra值按下列公式计算:Ra=1/l ∫t0|Y(x)|dx或近似为Ra= 1/n ∑|Yi|。
式中,Y为轮廓线上的点到基准线(中线)之间的距离;ι为粗糙度多用于表征钢板,因为钢板涂覆前必须要有一定得粗糙度,否则油漆的咬合力不足,容易脱落。
机械加工表面粗糙度机械加工表面质量,是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度,也叫粗糙度,以Ra\Rz\Ry三种代号加数字来表示,机械图纸中都会有相应的表面质量要求,一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面时称:镜面。
其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。
产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。
一般而言,重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。
这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。
不同孔或轴代号的表面粗糙度要求
不同孔或轴代号的表面粗糙度要求
表面粗糙度是指物体表面的不平整程度或粗糙程度。
它通常通过孔或轴代号来表示,以指导加工和制造过程中的要求。
不同的孔或轴代号对表面粗糙度有不同的要求。
在加工和制造过程中,表面粗糙度是一个重要的指标,它直接影响着物体的质量和性能。
不同的孔或轴代号代表着不同的表面粗糙度要求,下面我们来看几个常见的示例。
1. A表示表面应光滑,没有明显的凹凸。
这种要求通常适用于需要高精度的部件,如光学仪器和精密机械零件。
2. B表示表面可以有一些微小的凹凸,但不能超过一定的限度。
这种要求适用于一般机械零件和工业产品。
3. C表示表面可以有较大的凹凸,但不能影响使用。
这种要求通常适用于一些低精度的零件和日常用品。
4. D表示表面可以有明显的凹凸,但不能影响使用寿命。
这种要求适用于一些粗加工的零件和工业设备。
除了孔或轴代号,还有一些其他的方法来描述表面粗糙度要求,如Ra值、Rz值等。
这些方法通常是通过仪器测量表面的高低差来得出的。
不同孔或轴代号代表着不同的表面粗糙度要求,这些要求直接影响
着物体的质量和性能。
在加工和制造过程中,我们需要根据具体的要求来选择合适的加工方法和工艺,以满足表面粗糙度的要求。
只有这样,我们才能生产出高质量的产品,并满足用户的需求。
机械零件加工之粗基准的选择原则
在对机械零件进行加工,制定工艺规程的时候,要正确选择定位基准,这对于保证零件的尺寸精度与相互位置以及对零件各个表面间的加工顺序安排都有很大的影响。
因此定位基准的选择是一个很重要的问题。
那么,机械零件加工粗基准的选择原则有哪些呢?下面我们就来具体介绍一下。
选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面。
具体选择时应考虑下列原则:1、选择重要表面作为粗基准为了让工件重要表面的加工余量小而均匀,在选择基准的时候应该将该表面设置为粗基准。
所谓的重要表面是工件上的加工精度以及表面质量要求很高的表面,例如:床身的导轨面、车床主轴箱的主轴孔,都是重要的表面,可以以此为粗基准。
因此,在对床身与主轴进行加工的时候,可以用导轨面和主轴孔作为粗基准。
2、选择不加工表面做粗基准为了保证加工面与不加工面的位置要求,会选择不加工表面作为粗基准面。
如果一个工件有多个不加工表面,那么,选择其中一个与加工面位置要求较高的表面作为粗基准,这样可以更好的保证要求让外形对称。
例如,毛坯孔与外圆之间的偏心较大,这时应该选择不加工的外圆作为粗基准面,让工件装夹在三爪自定心卡盘中间,在镗孔的时候将毛坯的同轴度的误差切除,保证得到均匀的壁厚。
3、选择加工余量最小的表面作为粗基准如果没有要求保证重要的表面加工均匀余量的情况下,如果零件上的每个表面都需要加工,那么应该选择其中加工余量最小的表面作为粗基准,避免在加工时这个表面因为余量不足留下的部分毛坯面,从而出现废品。
4、选择比较平整光洁、加工面积较大的表面作为基准选择表面光洁平整的表面作为粗基准主要是为了让工件定位可靠、方便夹紧。
5、粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经过机械加工的毛坯面,它的表面粗糙度高,而且精度很低,如果要重复使用会产生很大的误差。
表面粗糙度的评定参数及其数值的选用
0.8
1.6
滑动轴承表面
公差 等级
表面
Ra
轴
0.4~0.8
IT6至IT9
孔
0.8~1.6
IT10至 IT12
流体 润滑
轴
0.8~3.2
孔
1.6~3.2
轴
0.1~0.4
孔
0.2~0.8
5.4表面粗糙度符号、 代号及其标注
一、表面粗糙度符号、代号
1、表面粗糙度基本符号 任意加工方法获得表面 用去除材料方法获得表面 用不去除材料的方法获得的表面
f
Rz3.2 max Rz1.6 min
用去除材料的方法获得的表面粗糙度,Rz
的最大值为3.2μm,最小值为1.6μm
⑵、其他各项规定的标注
①、取样长度的标注(l 按国标选取,见表 5-1)。
1.
6.
6 2.5
3
取样长度的标注
其他各项规定的标注.1
②、附加参数Sm、S、tp的标注
a
Sm0.05
a)
5.3 表面精度设计
表面粗糙度的评定参数 及其数值的选用
一、评定参数的选择
1、高度评定参数的选用 ⑴、无特殊要求,一般选用高度参数。 当Ra为0.025~6.3μm、Rz为0.1~25μm,优
先选用Ra。 ⑵ห้องสมุดไป่ตู้特殊:Ra> 6. 3μm 或Ra <0.025 μm
选Rz;软材料选Rz;小平面选Ry。
0.05 0.8 12.5
0.1 1.6
表面粗糙度的参数值.1
表5-3 微观不平度十点高度Rz和轮廓不平度最 大高度Ry的数值μm
0.025 0.4 6.3 100 1600 0.05 0.8 12.5 200 Rz、 Ry 0.1 1.6 25 400 0.2 3.2 50 800
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机械零件表面粗糙度的选择
表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零件表面质量的主要依据。
通常,机械零件表面粗糙度的大小与加工方法和加工精度有关,它直接影响静配合的坚固程度、摩擦消耗功多少、零件的疲劳强度及耐蚀性能。
它选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。
1、零件表面粗糙度的选择原则
⑴在满足表面工作要求的情况下,尽量选大值。
⑵同一零件上,工作表面粗糙度值低于非工作表面粗糙度值。
⑶摩擦表面粗糙度值低于非摩擦表面粗糙度值。
⑷受循环负荷的表面及易引起应力集中的表面粗糙度值要小。
⑸配合性质稳定性要求高的结合表面,粗糙度值要小。
对动配合,配合间隙小的表面,粗糙度值要小;对静配合,要求连接牢固可靠,承受载荷大时粗糙度值要小。
⑹配合性质相同,零件尺寸越小则粗糙度值越小;同一公差等级,小尺寸比大尺寸的粗糙度值要小,轴比孔的粗糙度值要小。
2、常用的选择零件表面粗糙度的方法及弊病
在机械零件设计工作中粗糙度的选择方法有3 种,即计算法、试验法和类比法。
应用最普遍的是类比法,此法虽简便、迅速、有效,但需要有充足的参考资料。
目前,设计中最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度,即计算法。
通常情况下,机械零件尺寸公差要求越小,机械零件的表面粗糙度值也越小,但它们之间又不存在固定的函数关系。
如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面,它们的表面要求加工得很光滑(即表面粗糙度要求很高),但其尺寸公差要求却很低。
一般情况下,有尺寸公差要求的零件,其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。
虽然机械零件表面粗糙度与尺寸公差之间关系的经验计算公式在相关工具书中都有很多介绍,并列表供读者选用。
但只要细心阅来就会发现,虽然采取完全相同的经验计算公式,但所列表中的数值也不尽相同,有的还有很大的差异。
这就给不熟悉这方面情况的人带来了困惑,同时也增加了他们在机械零件设计工作中选择表面粗糙度的困难。
3、按零件类型及公差等级选择零件表面粗糙度
在实际工作中,对于不同类型的机器,其零件在相同尺寸公差的条件下,对表面粗糙度的要求是有差别的,原因是在机械零件的设计和制造过程中,对于不同类型的机器,其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。
因此,我们把粗糙度的选择同零件类型联系起来更趋于合理。
机械零件设计手册中把零件分为精密机械零件、普通精密机械零件及通用机械零件3 种类型。
在此我们通过对机械设计手册中的相关数值进行统计分析,将旧的表面粗糙度国标(GB1031—68)转换为参照采用国际标准ISO 颁布的新国标(GB1031—83),采用优先选用的评定参数,即轮廓算术平均偏差值Ra= (1)/ (1) !10 y dx。
并采用Ra 优先选用的第一系列数值,推导出表面粗糙度Ra 与尺寸公差IT 之间的有关关系式为:
第1 类:Ra≥1.6 时,Ra≤0.008×IT;Ra≤0.8 时,Ra≤0.010×IT。
第2 类:Ra≥1.6 时,Ra≤0.021×IT;Ra≤0.8 时,Ra≤0.018×IT。
第3 类:Ra≤0.042×IT。
并将上述3 种关系式列表,如表1、表2、表3 所示。
在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零件的表面功能和工艺经济性,才能做出合理的选择。
表中给出的与零件公差等级相适应的表面粗糙度值可供设计时参考。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。