表面粗糙度解析
si-list表面粗糙度( surface roughness) 详解
si-list表面粗糙度( surface roughness) 详解1. 引言1.1 概述在电子器件和电气设备中，表面粗糙度是一项重要的物理指标，它描述了表面的平滑程度和不均匀性。
表面粗糙度直接影响着电性能以及器件的可靠性和性能。
1.2 文章结构本文将详细介绍si-list表面粗糙度，包括其定义、测量方法、对电性能的影响以及改善表面粗糙度的方法和措施。
文章将按照以下结构展开：第二部分将阐述表面粗糙度的定义以及常用的测量方法，旨在为读者提供对该概念有一个全面而清晰的认识。
第三部分将深入探讨表面粗糙度与电性能之间的关系。
我们将重点讨论介电常数、信号衰减以及散射损耗与表面粗糙度之间存在的关联。
第四部分将提供改善表面粗糙度的方法和措施。
我们将涉及到使用各种平整化材料选择与制备方法、接插件设计与优化策略等方案，帮助读者更好地应对表面粗糙度的挑战。
最后一部分将总结文章的主要研究发现，并提出当前存在的问题和改进建议。
同时，也会展望未来发展的方向，为读者提供进一步学习和研究的思路。
1.3 目的本文的目标是通过对si-list表面粗糙度的详细解析，帮助读者深入理解表面粗糙度这一概念，并认识到它在电子器件中的重要性。
同时，我们希望为读者提供改善表面粗糙度的有效方法和策略，以实现更高的电性能和器件可靠性。
2. 表面粗糙度的定义和测量方法：2.1 表面粗糙度的定义：表面粗糙度是指物体表面的不规则程度或不光滑程度。
在SI电路设计中，表面粗糙度是指PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）上导线、介质或其他元件所在的表面的起伏程度。
通常，我们用Ra值来表示表面粗糙度，即平均表面粗糙度。
Ra值等于在某一特定长度范围内所有偏离平坦曲线的偏差量之和的平均值。
2.2 表面粗糙度的测量方法：有多种方法可以对表面粗糙度进行测量，下面介绍几种常用的方法：a) 划擦法：这是一种最经典的测量方法，通过使用一个针尖或一个刮削工具（如Ruby仪器）沿着被测表面滑动并记录路径上垂直方向上移动的位置。
3-表面粗糙度(新标准)解析
基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参 数值或有关说明（例如：表面处理、局部热处理状况等）时 ，仅适用于简化代号标注 基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如： 车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等 基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。 例如：铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。 或是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况） 在上述三个符号的上边均可加一横线，用于标注有关参数和 说明 在上述三个符号的上边均可加一小圆，表示所有表面具有相同 的表面粗糙度要求要求
Ra 1.6
Ra 6.3 Ra 12.5
3、表面结构要求标注的主要规定
• 符号的尖端必须从材料外指向表面 • 粗糙度值的标注应符合尺寸数字的标注规定， 即数字的字头朝左朝上。
Ra 12.5
Ra 1.6 Ra 12.5
Ra 6.3 Ra 1.6
R
表面结构要求可直接注在尺寸线上
C2 Ra 6.3
必要时，表面结构符号可用带箭头 或黑点的指引线引出标注
Ra 1.6 Ra 1.6
键槽的表面结构标注
C2
Ra 6.3 Ra 6.3
A
A-A
A
Ra 6.3
大多数表面有相同表面结构要求的 简化注法
Ra 6.3
Ra 1.6
Ra 3.2
( )
Ra 6.3
Ra 1.6
)
大多数表面有相同表面结构要求的 简化注法
一、基本概念
零件表面加工时，由于切削过程中的刀痕、 切屑分离时的塑性变形、机床振动等原因， 可形成由间距和峰谷所组成的微观几何形状 的表面特性，称为表面粗糙度要求。
5-表面粗糙度解析
术
语
4)`间距特征参数-轮廓单元的平均宽度
一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。
轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lr范围内所有 轮廓单元的宽度Xsi的平均值，用符号RSm表示，即
RSm
1 m
m i 1
Xsi
Xs1
Xs2 Xs3
Xs4
Xs5
Xs6
中线
lr
图 轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度
y( x) dx
或
Ra
1 n
n i 1
yi
语
（2）轮廓最大高度Ｒz
一
在取样长度L内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。
即： Rz =︱ypmax︱+︱yvmax︱
基
本
术
语
（3）轮廓单元的平均线高度Ｒc
一
在一个取样长度L内，轮廓单元高度的平均值。
5
5
基 本
即：
y pi
yvi
Rc i1
i 1
5
二 表面粗糙度的代号及标注
1、表面粗糙度的代号
新国标GB/T131-2006
位置a：幅度参数符号及极限值和相关技术要求。
上、下限值符号 传输带数值/幅度参数符号 评定长度值 极限值判 断规则 幅度参数极限值(μm)
位置b：附加评定参数（如RSm，mm）
位置c：加
1、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。
2、光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。常用于测量Rc 为0.5～60μm。
3、干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rc 和Rz值。
4、印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被 测零件表面，放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。 适用于笨重零件及内表面。
表面粗糙度详解
“表面粗糙度”表面粗糙度对大部分参与滑动接触的表面而言是非常重要的。
因为磨损的原始速率及持续的性质等因素高度依赖这一特性。
这些表面一般是承重面，而且需标识粗糙度以确保预计用途的适用性。
许多零部件需要具有特定的表面加工结果，以便达成所要求的功能。
例如烤漆前的汽车车体或曲轴或凸轮轴上的颈轴承。
01 . 供应链的基本构造什么是表面粗糙度？表面粗糙度（S u r f a c e R o u g h n e s s）就是我们日常测量中所说的面粗糙度，可以理解为在加工产品过程中细小间距和微小峰谷的不平整度。
通常被定义为两个波峰值或者两个波谷指之间的微小距离（波距），在一般情况下波距都在1m m以内或者更小，也可定义为微观轮廓的测量，俗称微观误差值。
综上所说，大家可能已经有了一个关于粗糙度笼统的概念，那么下记内容是更详细地进行了分析。
我们一般评价粗糙度会有基准线，基准线以上最高点我们叫波峰点，基准线以下最低点叫波谷点，那么波峰和波谷之间的高度我们用Z来表示，加工产品的微观纹理的间距我们用S来表示。
通常情况下S值的大小在国家检定标准里给了相关的定义：S＜1m m定义为表面粗糙度1≤S≤10m m定义为表面波纹度中国国家计量检定标准中规定：通常情况下用V D A3400、R a、R m a x这三个参数来评价检定表面粗糙度，计量单位通常用μm表示。
评价参数的关系R a定义为曲线平均算术偏差（平均粗糙度），R z的定义为不平度平均高度，R y定义为最大高度。
微观轮廓的最大高度差R y在其他标准中也使用Rm a x来表示。
R a、R m a x的具体关系还请参考下面的表格：表：R a，R m a x参数对比（u m）02 . 表面粗糙度是如何形成的？表面粗糙度的形成是由工件的加工过程引起的。
而加工的方法、工件的材料，工艺过程都是影像表面粗糙度的因素。
例如：放电加工时被加工零件表面出现放电凹凸点。
加工工艺和零件材质有所不同，被加工零件表面留下的微观痕迹也有各种差别，比如（疏密，深浅，形状变化等）。
表面粗糙度
§7.5 表面粗糙度一、表面粗糙度的概念和评定参数零件的表面，无论用何种加工方法进行加工，放在显微镜下观察，总是高低不平的。
这种表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何特性，称为表面粗糙度。
通俗地说，表面粗糙度是指零件表面（包括内表面和外表面）的光滑程度。
表面粗糙度是零件图上一项很重要技术的指标，它对零件的性能和寿命有很大影响。
因此，在零件图上对零件的每一个表面都应标出其表面粗糙度（当所有表面的粗糙度相同时也可统一标注）。
不同的加工方法可得到不同精度的表面粗糙度，例如镗削加工和磨削加工就比车削加工的精度高。
因此，合理地标注零件各个表面的粗糙度，对提高零件的性能、寿命和减少加工成本都有很大作用。
GB/T 131-93 规定了表面粗糙度的术语、评定参数和数值系列等，表面粗糙度的评定参数可从下列三项中选取：(1) 轮廓算术平均偏差R a(2) 微观不平度十点高度R Z(3) 轮廓最大高度R y大体上说，上述三种评定参数的数值都是通过测量零件表面上一定长度内表征其不平整程度的参数，再通过相应的数学处理方法而获得。
国家标准规定：在常用的参数范围内（Ra为0.025m m-6.3m m）)推荐优先选用Ra。
轮廓算术平均偏差R a定义为：在取样长度l内，轮廓偏距绝对值的算术平均值，如图所示。
其近似值为：二、表面粗糙度的代、符号图样上标示零件表面粗糙度的符（代号）、表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差Ra值的标注见下表：1.符号的基本画法2.标注方法零件的每一个表面都要标注而且只标注一次，符号的尖端必须从材料外指向被加工表面，在不同方向上标注时，符号数字应按尺寸数字标注规则书写，30°范围内应引出标注。
三、表面粗糙度的代、符号在图样中的画法3.符号的统一标注方法当零件的表面大部分具有相同的表面粗糙度时，对其中使用最多的一种符号，可以统一标注在图样右上角，并加注“其余”二字。
符号及“其余”二字大小是图样上所注代号和文字的1.4倍（图a）；当所有表面都具有相同的表面粗糙度时，可以在图样右上角统一注出（图b）。
表面粗糙度知识详解，收藏学习了
表面粗糙度知识详解，收藏学习了1、表面粗糙度的概念表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。
它主要由加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、切削分离时表面金属层的塑性变形以及工艺系统的高频振动等原因形成的。
表面粗糙度不同于主要由机床几何精度方面的误差引起的表面宏观几何误差；也不同于在加工过程中主要由机床-刀具-工件系统的振动、发热、回转体不平衡等因素引起的介于宏观和微观几何形状误差之间的表面波度，而是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。
表面粗糙度、表面波度、形状误差这三种分类还没有严格的标准。
通常按波形起伏间距λ和幅度h比值来划分。
小于40时，为表面粗糙度，40-1000时为表面波度；大于1000时为形状误差。
2、表面粗糙度对零件的影响表面粗糙度对零件使用性能的影响主要有以下几个方面：1）对摩擦和磨损影响。
表面越粗糙，磨损越快；2）对配合性质影响。
表面越粗糙，配合越不稳定；3）对疲劳强度影响。
表面越粗糙，疲劳强度越低；4）对接触刚度的影响。
表面越粗糙，接触刚度越低；5）对耐腐蚀性能影响。
表面越粗糙，越容易引起表面锈蚀；6）对密封性、外观质量和表面涂层都有很大影响。
3、表面粗糙度主参数评定轮廓算术平均偏差 Ra在取样长度内，被测实际轮廓上各点至基准线距离Yi的绝对值的算术平均值。
近似于4、表面粗糙度的表面特征及应用Ra第一系列：0.012、0.025、0.050、0.100、0.20、0.40、0.80、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100注：当Ra=0.80时，普通的车、铣已经难以加工5、表面粗糙度的检测1）比较法：被测表面与粗糙度样板比较2）光切法：光切显微镜3）干涉法：干涉显微镜4）轮廓法：电动轮廓仪5）扫描法：激光或红外扫轮廓扫描仪。
机械基础(表面粗糙度)讲解
二、表面粗糙度的评定参数
表面粗糙度标准有:
《GB 3505—2009表面结构 轮廓法 术语 定义及表面 结构参数》、
《GB 1031—2009表面粗糙度 参数及其数值》 《GB 131—2009表面粗糙度 符号、代号及其注法》
二、表面粗糙度的评定参数
1.基本术语及定义
取样长度（lr）
用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长 度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。
表面结构要求在图样上的注法
表面结构要求对每一表面一般只标注一次，并尽可能注在相
应的尺寸及其公差的同一视图上。
除非另有说明，所标注 的表面结构要求是对完工零 件表面的要求。
（1）表面结构要求的注写方
向与尺寸的注写和读取 方向一致，如图4.8所示。
注写方向
（2）表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外 指向并接触表面。
X轴的方向与轮廓总的走向一致，一般应包括5个以 上的波峰和波谷。
评定长度（ln） 评定长度是用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴
方向上的长度。
可包括一个或几个取样长度 。一般取ln=5lr。
2.评定参数
幅度参数
1）轮廓算术平均偏差（Ra）
轮廓算术平均偏差是指在一个取样长度内,轮廓偏距 z(x)绝对值的算术平均值。
（7）腐蚀性、密封性要求越高，粗糙度参数值应越小。
表4.4
列出了表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例。
表面微观特性
粗 可见刀痕 糙 表 面 微见刀痕
微见加工痕迹
半
光 表
微见加工痕迹
面
看不清加工痕迹
Ra (μm) ＞20～40 ＞10～20 ＞5～10
＞2.5～5
金属加工表面粗糙度6大解读
金属加工表面粗糙度6大解读1、粗糙度的概念零件经过加工后，由于刀具、积屑瘤和鳞刺等给工件表面造成或大或小的波峰与波谷。
这些峰谷的高低程度很小，通常只有放大才能看见。
这种微观几何形状特征，称为表面粗糙度。
2、粗糙度的评定参数以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<>轮廓算术平均偏差Ra:在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值微观不平度十点高度Rz：在取样长度l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轮廓最大高度Ry:在取样长度L内轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离3、粗糙度的测量和标注用电子仪器或光学仪器测量出Ra、Rz和Ry的数值即可定量评定表面粗糙度。
在实际生产中，经常凭人的视觉和触感并用样块与被加工表面相比较来鉴定其粗糙度。
标注方法：在零件图上用符号标注加工表面的特征。
为基本符号,单独使用这一符号是没有意义的,加注参数值时表示表面可用任何方法获得。
4、各种机械加工工艺获得粗糙度等级关于表面粗糙度的数值和表面特征、获得方法、应用举例请参见下表5、表面粗糙度对机械零件使用性能的影响表面粗糙度对零件质量有很大的影响，主要集中在对零件的耐磨性、配合性质、抗疲劳强度、工件精度及抗腐蚀性上。
5.1、对摩擦和磨损的影响。
表面粗糙度对零件磨损的影响，主要体现在峰顶与峰顶上，两个零件相互接触，实际上是部分峰顶的接触，接触处压强很高，能使材料产生塑形流动。
表面越粗糙，磨损越严重。
5 .2 对配合性质的影响。
两构件配合，无非两种形式，过盈配合和间隙配合。
对于过盈配合，由于在装配时，表面的峰顶被挤平，致使过盈量减小，降低了构件的连接强度；对于间隙配合，随着峰顶不断被磨平，其间隙程度会变大。
因此，表面粗糙度影响配合性质的稳定性。
5 .3 对抗疲劳强度的影响。
零件表面越粗糙，凹痕越深，波谷的曲率半径也越小，对应力集中越敏感。
表面粗糙度介绍
表面粗糙度的符号和代号
1、表面粗糙度：零件表面，由于加工方法不同，形成的具有较小间距和峰谷所组成的微观
几何形状特性。
2、表面粗糙度的代号：
表面粗糙度高度参数有: 轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平度十点高度（Rz）、轮廓最大高度（Ry），其中Ra为最常用的评定参数，Ra在代号中用数值表示（单位为μm），参数前可以不标注参数代号Ra。
3、表面粗糙度的符号
4、表面粗糙度的形成及等级划分：
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。
由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。
其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。
表面粗糙度越小，则表面越光滑。
表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
表面粗糙度等级划分（表面粗糙度单位均为μm，即微米=米）
14级：Ra 0.006；
13级：Ra 0.012；
12级：Ra 0.025；
11级：Ra 0.050；
10级：Ra 0.1；
9级：Ra 0.2；
8级：Ra 0.4；
7级：Ra 0.8；
6级：Ra 1.6；
5级：Ra 3.2；
4级：Ra 6.4；
3级：Ra 12.5；
2级：Ra 25；
1级：Ra 50。
详解表面粗糙度
详解表面粗糙度一、什么是表面粗糙度？在技术交流中，很多人习惯使用“表面光洁度”指标。
其实，“表面光洁度”是按人的视觉观点提出来的，而“表面粗糙度”是按表面微观几何形状的实际提出来的。
因为要与国际标准(ISO)接轨，国标中早已不再使用“表面光洁度”这个表达术语，正规、严谨的表达均应使用“表面粗糙度”一词。
表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。
其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。
具体指微小峰谷Z高低程度和间距S状况。
一般按S分：S＜1mm为表面粗糙度1≤S≤10mm为波纹度S＞10mm为f形状二、表面粗糙度形成因素表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动、电加工的放电凹坑等。
由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
三、表面粗糙度评定依据1）取样长度各参数的单位长度，取样长度是评价表面粗糙度规定一段基准线的长度。
在ISO1997标准下一般使用0.08mm、0.25mm、0.8mm、2.5mm、8mm为基准长度。
Ra、Rz、Ry的取样长度L与评定长度Ln选用值2）评定长度由N个基准长度所构成。
零部件表面各部分的表面粗糙度，在一个基准长度上无法真实地体现出粗糙度真实参数，而是需要取N个取样长度来评定表面粗糙度。
在ISO1997标准下评定长度一般为N等于5。
3）基准线基准线是用以评定表面粗糙度参数的轮廓中线。
四、表面粗糙度评定参数1）高度特征参数Ra轮廓算术平均偏差：在取样长度（lr）内轮廓偏距绝对值的算术平均值。
在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。
Rz轮廓最大高度：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。
在幅度参数常用范围内优先选用Ra。
在2006年以前国家标准中还有一个评定参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示，轮廓最大高度用Ry表示，在2006年以后国家标准中取消了微观不平度十点高度，采用Rz表示轮廓最大高度。
6.3表面粗糙度解析
Zi
Raห้องสมุดไป่ตู้
Ra 1 Z ( x) dx Ra 1 Zi n i1 lr 0
Z(x)
lr
n
算术平均 偏差Ra
X lr
图6.3.6
（2）轮廓的最大高度 Rz
峰顶线
Z(x)
Z P1
ZPmax
在lr内
Rz ZP max ZV min
中线
Rz
Z v1
lr
Z v2
X
Z vmax
最大高度Rz
摘自GB/T1031-2009
支承长度率 Rmr(c) (％) 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
轮廓单元的平
宽度RSm／μm
0.006 0.012 0.025 0.050 0.100 0.200 0.400 0.800 1.600 0 5 0 0 0 0 0 0 0 3.2 6.3 12.5
（3）基准线— 中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的 基准线（图6.3.4所示）。
图6.3.4
1）轮廓最小二乘中线(m)— 在lr内，使轮廓上各点至该线的距离Zi平 方和为最小。 n 2 lr 2 Z i min Z ( x ) dx 0 i1 Z(x) 最小二 zi 乘中线
x
lr
（2.）评定长度 ln— 评定长度是指测量或评定表面粗糙度轮廓 时规定的一段最小的测量长度。 为什么要规定一段最小的测量长度 ln ？ 因为表面的峰谷和间距的不均匀性，为了 可靠地反映表面粗糙度轮廓的特性。
一般 ln＝ 5 lr (连续的) ;
若被测表面比较均匀时， ln < 5 lr ; 若被测表面不均匀时， ln > 5 lr 。
5表面粗糙度分析
5.2 表面粗糙度的评定
表面粗糙度的基本术语（一）
取样长度l：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应 与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和 减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个 取样长度内应包含５个以上的波峰和波谷。
评定长度ln：为了全面、充分地反映被测表面的特性，在 评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包 括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面，宜选用较长 的评定长度。
选用
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：
当表面过于粗糙（Ra＞6.3μm）或过于光滑（ Ra＜ 0.025 μm ）时， 可选用Rz，因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器测量。
它影响机械的使用性能、寿命等。
表面轮廓：物体与周围介质的物理边界，称为表面轮廓。
完工零件实际 表面轮廓
表面粗糙度的实质
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 40。属于微观几何形状误差。
表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于40～ 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. 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。
G1+G2+…+Gn
F1
F2
y=f(x)
0
G1
G2
L
Fn
x Gm
表面粗糙度的评定参数（一）
国家标准GB/T3505-2009中规定了高度特性参数、间距 特性参数、形状特性参数，其中高度参数是主要的。
表面粗糙度讲解
25
表面（粗糙度）结构
3.对零件使用性能的影响
(10)影响表面涂层质量
表面粗糙度会影响金属 板的喷涂特性和喷涂表面的美 观程度。
(8)表面反射能力
22
表面（粗糙度）结构
3.对零件使用性能的影响
(9)流体流动阻力
流体在管道内发生紊流 时，摩擦阻力就增大。管壁 的相对粗糙度Rz/r的数值可作 为是否发生紊流的一个指标。 管径愈小，流速愈大，则管 壁粗糙度对摩擦损失的影响 就愈大。（控制粗糙度及纹 理方向）
23
表面（粗糙度）结构
17
表面（粗糙度）结构
3.对零件使用性能的影响
(5) 耐密封性
密封件表面存在微小的 峰谷时，密封性变差。对于 静态密封表面，密封面上的 凸凹不平在密封面间留下微 隙，会引起渗漏；对于动态 密封表面，由于有相对运动， 表面间应含有润滑油层，表 面不能太光滑，以便储存润 滑油。
18
表面（粗糙度）结构
39
表面（粗糙度）结构
三、粗糙度参数及数值的选择
参数的选择： ⒈ 与高度特性有关的评定参数是基本评 定参数，通常只给出 Ra 或 Rz 及允许值。 ⒉ 与间距和形状特性有关的参数是附加 评定参数，在有特殊要求时才选用。
F 1+ F 3 + …= F 2 + F 4 +…
32
表面（粗糙度）结构
3.基准线
(2)轮廓最小二乘中线
具有理想的直线形状并划分被测轮廓的基准线，在取样 长度 lr 内使轮廓上的各点到该基准线的距离的平方和为最小。
了解表面粗糙度
目录
Content
01 表面粗糙度的概念
02 表面粗糙度对机械产品的影响
03 常用加工方式和能达到的粗糙度
值
01 表面粗糙度的概念
零件在机械加工过程中，由于切削时金属表面的塑性变形和机床震动以及刀具在表面上留下的刀 痕等因素的影响，使零件的各个表面，不管加工的多么光滑，至于显微镜下观察，都可以看到峰 谷高低不平的情况 的粗糙度值
1）一般折弯:(R=0, θ=90°)
3） 表面粗糙度影响零件的疲劳1）强一度般。折粗弯糙:(零R=件0的, θ表=面90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。
6）表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的 能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。
7）影响零件的测量精度。零件被1）测一表般面折和弯测:(量R=工0具, θ测=量90面°) 的表面粗糙度都会直接影响测量的 精度，尤其是在精密测量时。
此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体 流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。
加工表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何体形状特征称为表面粗糙度。一般来说，不同 的加工方法形成的表面粗糙度也不同。
02
表面粗糙度对机械产品 的影响
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。
表面粗糙度分析
结束
A
B
+
0-
CCD D E EF F FG
孔 零线 0 G
H
JS J
K
MUV
X Y Z ZA ZB
ZC
基本尺寸
基本尺寸
zc
0
+
-
m n p r s t u v x y z zazb 零线
c cd d
e
ef
f
fg
g
h
js j
k
轴
0
b
a
作用：确定了孔和轴的公差带位置。
⒋ 配合
1） 配合的概念
配合： 基本尺寸相同的相互结合的孔和
轴
H(h)及公差等级。 箱体轴套
例如：
30 N6 基轴制间隙配合
h5
20
H7 f5
基孔制过渡配合
30Nh56
20
H7 f5
其他标注形式
20
H8 f7
20 H8/f7
20+00.031
20
-0.022 -0.042
+0.031
20
0 -0.022
-0.042
借用尺寸线作为分数线 用斜线作分数线 标注上、下偏差值
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大过盈 最小过盈 最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈 最小过盈
孔的公差带在轴 的公差带之下
图例： 孔 轴
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最大过盈
最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈
最大间隙
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
图例： 孔 轴
表面粗糙度参数
第4章表面粗糙度4.1 概述在机械加工过程中，由于切削会留下切痕，切削过程中切屑分离时的塑性变形，工艺系统中的高频振动，刀具和已加工表面的磨擦等等原因，会使被加工零件的表面产生许多微小的峰谷，这些微小峰谷的高低程度和间距状况就称为表面粗糙度。
一、表面粗糙度的实质表面粗糙度是一种微观的几何形状误差，通常按波距的大小分为：波距＜1mm的属表面粗糙度；波距在1~10mm间的属表面波度；波距＞10mm的属于形状误差。
二、表面粗糙度对零件使用性能的影响1.对摩擦和磨损的影响一般地，表面越粗糙，则摩擦阻力越大，零件的磨损也越快。
2.对配合性能的影响表面越粗糙，配合性能越容易改变，稳定性越差。
3.对疲劳强度的影响当零件承受交变载荷时，由于应力集中的影响，疲劳强度就会降低，表面越粗糙，越容易产生疲劳裂纹和破坏。
4.对接触刚度的影响表面越粗糙，实际承载面积越小，接触刚度越低。
5.对耐腐蚀性的影响表面越粗糙，越容易腐蚀生锈。
此外，表面粗糙度还影响结合的密封性，产品的外观，表面涂层的质量，表面的反射能力等等，所以要给予充分的重视。
4.2表面粗糙度的评定—* .基本术语1.轮廓滤波器把轮廓分成长波和短波成分的滤波器:乙2 dx = min2. 入滤波器确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波3. 取样长度用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长 度。
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。
推荐的取样长度值见表4-1。
在取样 长度内一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷4. 评定长度 评定表面粗糙度时所必须的一段基准线长度。
为了充分合理地反映表面的特性，一般取 ln =5l 。
5. 轮廓中线m 用以评定表面粗糙度值的基准线。
⑴轮廓的最小二乘中线 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基 准线。
在取样长度范围内，使被测轮廓线上的各点至该线的偏距 的平方和为最小。
即：⑵轮廓的算术平均中线 在取样长度内，将实际轮廓划分为 上、下两部分，并使上、下两部分的面积相等的基准线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章表面粗糙度一、重点名词表面粗糙度二、重点掌握/熟练掌握1.掌握表面粗糙度的概念；2.掌握表面粗糙度的评定参数；3.掌握表面粗糙度的特征代（符）号及其标注方法。
112题一、填空题1.国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有和两项。
Ra Rz2.表面粗糙度是指。
表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征的术语3. 测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的是为了限制和减弱________对测量结果的影响。
表面波度4. 测量表面粗糙度轮廓时，应把测量限制在一段足够短的长度上，这段长度称为。
取样长度5．评定表面粗糙度高度特性参数包括。
轮廓算术平均偏差Ra 和轮廓最大高度Rz。
6. 表面粗糙度的评定参数Ra是 ,Rz是。
轮廓算术平均偏差轮廓最大高度7.表面粗糙度是指 _ _ 所具有的 _和不平度。
加工表面较小间距微小峰谷8.取样长度用_ _表示，评定长度用_ _表示；轮廓中线用_ __表示。
L ln m9.轮廓算术平均偏差用_ 表示；轮廓最大高度用_ 表示。
Ra Rz10.表面粗糙度代号在图样上应标注在__ _、_ _或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_ __表面，代号中数字及符号的注写方向必须与_ __一致。
可见轮廓线尺寸界线指向尺寸数字方向11.表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用__ _的表面粗糙度数值。
较大12.同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_ _非工作表面的粗糙度参数值。
小于13.微小的峰谷高低程度及其间距状况称为。
表面粗糙度14.一般取评定长度等于。
五倍的取样长度15.在取样长度内，轮廓顶线和轮廓谷底之间的距离，称为。
轮廓的最大高度16.国家标准中规定表面粗糙度的形状参数有一项。
轮廓的支承长度率17.符号是指。
用任何方法获得的表面，的上限值为3.2µm18.符号是指。
用不去除材料方法获得的表面，Rz上限值为200µm19.符号是指。
用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2µm，下限值为1.6µm19.符号是指。
用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2µm，Ry下限值为12.5µm20.符号是指。
用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2µm21.符号是指。
用去除材料方法获得的表面，Rz的上限值为20µm22.表面粗糙度是指。
表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性的术语23．评定长度是指，它可以包含几个。
评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度取样长度24．测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的在于。
能在测量范围内保持表面粗糙度特征，达到限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响、25．国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有、两项。
RaRz26.微观几何形状误差产生的原因是：主要在切削加工中，系统（由机床、刀具和工件组成）的等原因所产生。
其中：轮廓最大高度的产生是振动时的形成的。
振动刀痕27.评定长度是指，它可以包含几个。
评定轮廓所必须的一段长度取样长度28.测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的在于限制和减弱其他几何形状误差，特别是对测量结果的影响。
表面波纹度29.表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、工作精度和抗腐蚀性有很大关系，影响机械零件的和工作的及。
使用性能可靠性使用寿命30.表面粗糙度对配合性能的影响：表面越粗糙，配合性的稳定性越。
对于有相对运动的间隙配合，工作时易于，间隙增大；对于过盈配合，装配压合时，粗糙表面波峰被挤平，实际有效过盈。
不稳定磨损减小31.表面粗糙度对摩擦磨损的影响：表面越粗糙，摩擦阻力，磨损越，耐磨性越差，但过分光滑，反而增加。
零件应选择的表面粗糙度。
越大快摩擦磨损合理32.表面粗糙度对疲劳强度的影响：表面越粗糙波谷越深且底部圆弧半径越小，越容易产生，对承受交变载荷的零件波谷的位置易出现疲劳裂纹。
应力集中33.表面粗糙度对耐腐蚀性的影响：表面越粗糙，越易在波谷处凝聚，凹谷深度越大，底部角度越小，腐蚀作用越厉害。
腐蚀物质二、判断题1.在间隙配合中，由于表面粗糙不平，会因磨损而使间隙迅速增大。
（√）2.表面越粗糙，取样长度应越小。
（╳）3.Rz值因测量点少，不能充分反映表面状况，所以应用很少。
（╳）4.国标规定采用中线制来评定表面粗糙度，粗糙度的评定参数一般要从Ra、Rz 中选取。
（√）5.选择表面粗糙评定参数值越小越好。
（╳）6.要求耐腐蚀的零件表面，粗糙度数值应小一些。
（√）7.尺寸精度和形状精度要求高的表面，粗糙度数值应小一些。
（√）8.用比较法评定表面粗糙度能精确地得出被测检验表面的粗糙度值。
（╳）9.用干涉法通常可测量Ra和Rz。
（╳）10.测量表面粗糙度时，规定取样长度是为了限制和减弱宏观几何形状误差的影响。
（╳）11．确定表面粗糙度时，通常可在两项高度特性方面的参数中选取。
（√）12．评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。
（× ）参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra 13．Rz参数充分。
（√）参数对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用14．Rz意义。
（√）15．选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。
（×）16．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。
（√）17．零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。
（×）18．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。
（√）19．要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。
（×）20．受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。
（√）21.评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。
（× ）22.一个取样长度至少包含5个微峰和5个微谷。
（√）23.一般加工表面选取评定长度为几个连续的取样长度。
（√）24.Rz不能较准确地反映表面轮廓的微观几何特征，所以不能单独使用。
（√）25.在保证满足技术要求的前提下，选用较小的表面粗糙度数值。
（×）26.零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。
（×）27.摩擦表面比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。
滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的表面粗糙度值小。
（A）28.要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。
（×）29.运动速度高；受交变载荷、冲击载荷的零件，其表面粗糙度值要求高。
（√）30.同一零件，配合表面、工作表面的粗糙度数值小于非配合表面、非工作表面的数值。
（√）31.摩擦表面、承受重载荷和交变载荷表面的粗糙度数值应选较小值。
（√）32.配合精度要求高的结合面、尺寸公差和形位公差精度要求高的表面，粗糙度选较小值。
（√）33.同一公差等级的零件，小尺寸比大尺寸，轴比孔的粗糙度值要小。
（√）34.工作表面比非工作表面的粗糙度数值要求高。
（√）35.求耐腐蚀的表面，粗糙度值应选较小值。
（√）36.有关标准已对表面粗糙度要求作出规定的应按相应标准确定表面粗糙度数值。
（√）37.接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。
机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。
表面粗糙度影响零件的接触刚度。
（√）38.零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是在精密测量时。
（√）39.对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。
一般情况间隙配合比过盈配合粗糙度数值要小。
（×）40.配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。
配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。
（√）41.受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
（√）42.孔、轴配合表面的表面粗糙度值大，过盈配合的实际过盈量会减小，间隙配合的实际间隙量会增大。
（√）三、选择题1．表面粗糙度代（符）号在图样上应标注在( )。
ABDA.可见轮廓线上；B. 符号尖端从材料外指向被标注表面；C.虚线上；D. 尺寸界线上；E.符号尖端从材料内指向被标注表面。
2. 表面粗糙度值越小，则零件的（）。
ABA．耐磨性好；B．配合精度高；C．抗疲劳强度差；D．传动灵敏性差；E．加工容易。
3. 评定参数（）更能充分反应被测表面的实际情况。
ＣA.轮廓的最大高度B.微观不平度十点高度C.轮廓算术平均偏差D.轮廓的支承长度率4. 下列说法正确的是（）。
C DA. 如果表面没有特殊要求，表面粗糙度评定参数一般选用附加参数；B. 在测量和评定表面粗糙度时，评定长度通常小于取样长度；C. Rz常用于允许有较深加工痕迹的表面；D. 在间隙配合中，由于表面粗糙不平，会因磨损而使间隙迅速增大。
5.某表面是用不去除材料的方法获得，则标注在该表面的表面粗糙度符号是（）。
CA． B. C． D．6能全面反应被测表面的微观几何形状特征的评定参数是（）。
D Ａ.轮廓的最大高度 B.微观不平度十点高度Ｃ.轮廓的支承长度率 D. 轮廓算术平均偏差7.表面粗糙度符号表示（）。
DA. 用去除材料方法获得表面粗糙度，Ry的最大值为3.2μmB. 用任何方法获得表面粗糙度，Ry的最大值为3.2μmC. 用任何方法获得表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μmD. 用去除材料方法获得表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm8.在一个取样长度内，纵坐标绝对值的算术平均值为（）。
DA. RpB.RzC.RyD. Ra9. 表面粗糙度符号用于（）。
AA.需要去除材料的表面B.不去除材料的表面C.任意加工方法获得的表面D.特殊加工方法获得的表面10.表面粗糙度符号表示（）。
AA.1.6≤Ra≤6.3B. 1.6≤Rz≤6.3C. 1.6≤Ry≤6.3D. 1.6≤Ra Rz≤6.311下列论述正确的是（）。
AA. 表面粗糙度属于表面微观性质的形状误差B. 表面粗糙度属于表面宏观性质的形状误差C. 表面粗糙度属于表面波纹度误差D. 经过磨削加工所得表面比车削加工所得表面的表面粗糙度值大12.表面粗糙度符号在图样上标注，下列说法错误的是（）。
CA. 可见轮廓线上B. 尺寸界线上C. 虚线上D. 符号尖端从材料外指向被注表面13.表面越粗糙，零件的（）。
AA.应力集中B.配合精度高C.接触刚度增加D.抗腐蚀性好14.Ra、Rz的应用，正确的论述是（）。
BCA. Rz常用于允许有较深加工痕迹的表面B. Rz可用于因表面很小不宜采用Ra评定的表面C. Rz由于测量计算简单故应用较多D. Ra不能全面放映被检验表面状况15.表面粗糙度的标注的正确论述有（）。