各种机械加工方法能达到的表面粗糙度

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各种加工方法的经济精度和表面粗糙度

各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度表1 孔加工的经济精度表2 圆锥形孔加工的经济精度表3 圆柱形深孔加工的经济精度表4 花键孔加工的经济精度表5 外圆柱表面加工的经济精度表6 端面加工的经济精度（mm）表7 用成形铣刀加工的经济精度（mm）注：指加工表面至基准的尺寸精度。

表8 同时加工平行表面的经刘精度(mm)注：指两平行表面距离的尺寸精度。

表9 平面加工的经济精度注：1 表内资料适用于尺寸<1m，结构刚性好的零件加工，用光洁的加工表面作为定位和测量基准。

2 端铣刀铣削的加工精度在相同的条件下大体上比圆柱铣刀铣削高一级。

3 细铣仅用于端铣刀铣削。

表10 公制螺纹加工的经济精度表11 花键加工的经济精度表12 齿形加工的经济精度各种加工方法能够达到的形状的经济精度表13 平面度和直线度的经济精度表14 圆柱形表面形状精度的经济精度注：形状精度等级的公差值见附表2、3。

表15 曲面加工的经济精度表16 在各种机床上加工时形状的平均经济精度各种加工方法所能够达到的相互位置的经济精度表17 平行度的经济精度表18 端面跳动和垂直度的经济精度表19 同轴度的经济精度表20 轴心线相互平行的孔的位置经济精度注：对于钻、卧镗及组合机床的镗孔偏差同样适用于铰孔。

表21 轴心线相互垂直的孔的位置经济精度注：在镗空间的垂直孔时，中心距误差可按上式相应的找正方法选用。

各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度表22 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度各类型面的加工方案及经济精度表23 外圆表面加工方案表24 孔加工方案表25 平面加工方案——机械篇标准公差及形位公差附表1 标准公差值注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18。

13 22-4-25 10:32附表2 平面度、直线度公差值附表3 圆度、圆柱度公差值附表4 平行度、垂直度、倾斜度公差值附表5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值参考文献1 《金属机械加工工艺人员手册》修订本上海科学技术出版社1981年2 《机械制造工艺学》顾崇衔等编著陕西科学技术出版社1982年3 《航空机械设计手册》第三机械工业部612所编1979年4 《机械制造工艺学课程设计简明手册》华中工学院机械制造工艺教研室编1981年5 《机械工程手册》第46篇机械工业出版社1981年6 《圆柱齿轮加工》上海科学技术出版社1979年切削用量切削用量的选择原则正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。

机械加工方法与零件的粗糙度及精度等级之间的对应表

机械加工方法与零件的粗糙度及精度等级之间的对应表序号=1Ra值不大于呵=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值不大于呵=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值不大于呵=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值不大于呵=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值不大于呵=3.2表面状况=微见加工痕迹加工方法二车、镗、刨、铣、舌I」1~ 2点/cm A2、拉、磨、锂、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值不大于呵=1.6表面状况=看不清加工痕迹加工方法二车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、舌J 1 ~ 2点/盯八2铣齿应用举例二安装直径超过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值不大于呵=0.8表面状况=可辨加工痕迹的方向加工方法二车、镗、拉、磨、立铣、舌J 3~ 10点/cm A2、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值不大于呵=0.4表面状况=微辨加工痕迹的方向加工方法二铰、磨、镗、拉、舌J 3~ 10点/盯八2、滚压应用举例二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级孔和轴用量规的测量表面序号=9Ra值不大于呵=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。

各种机械加工方法的加工精度

各种机械加工方法的加工精度
机械加工方法是指利用机床和切削工具对金属、合金、塑料等材料进行切削、锻造、焊接、抛光等操作，以达到工件设计尺寸、形状和表面粗糙度要求的一系列工艺过程。

不同的机械加工方法有着不同的加工精度，下面将对常见的几种机械加工方法的加工精度进行详细介绍。

1.车、铣、刨、磨加工：
车、铣、刨、磨加工是最常见的机械加工方法之一，其加工精度通常可达到0.01mm级别。

其中，精度最高的是磨加工，其加工精度可达到0.001mm级别。

而车、铣、刨加工的加工精度相对较低，通常在0.01mm 至0.015mm之间。

2.钻削加工：
钻削加工是通过钻头旋转和轴向进给运动，以及工件的切削超前量来进行的。

其加工精度一般可达到0.02mm级别。

3.线切割加工：
线切割是利用金属丝或者金刚线经过电火花腐蚀加工，从而将工件切割成所需形状的加工方法。

其加工精度可达到0.005mm级别。

4.电火花加工：
电火花加工是利用放电现象进行切削的一种加工方法，其加工精度可达到0.001mm级别。

5.冲压加工：
冲压加工是通过冲床对金属板材进行冲裁、弯曲、深冲等形变加工的方法。

其加工精度一般在0.05mm至0.1mm之间。

6.锻造加工：
锻造加工是通过加热和机械力的作用，改变金属原始形状并获得所需形状的一种加工方法。

其加工精度通常为0.2mm至0.5mm之间。

7.激光加工：
激光加工是利用激光束对工件进行切割、焊接等加工的方法。

其加工精度通常可以达到0.01mm级别。

表面粗糙度基础知识

表面粗糙度基础知识表面粗糙度是机械加工中评定零件表面质量的一个重要指标，它在一定程度上反映了零件的加工质量。

它对零件的配合性质、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、接触刚度及抗疲劳能力都有影响。

Roughness, an important index of surface quality of component, reflects the machining quality of component and affects the fitting property, wearability, anti-corrosion, tightness, rigidity and anti-fatigue capability of component.零件的表面过于粗糙，会造成接触刚度降低、耐磨性差、疲劳强度和耐蚀性下降，配合性质改变：相对运动件的表面粗糙度过细，不易储存润滑油，加重磨损，同时过细的表面还将大大提高制造成本。

为了反映零件使用性能要求，对零件表面可以采用一个或几个表面粗糙度评定参数。

如下图所示：图1：21-13 轴1 表面粗糙度的定义和评定参数Definition and parameter of roughness表面粗糙度是指加工表面上具有的较小的间距和峰谷所组成的微观几何特性。

一般由所采用的加工方法和其他因素形成。

Caused by machining and other factors.表面粗糙度的评定参数：轮廓算数平均偏差Ra,微观不平度十点高度Rz,轮廓最大高度Ry。

表1：术语及定义Table 1: terms and definitionTerm Definition DiagramRemarks轮廓算数平均偏差Ra 在取样长度内轮廓绝对值的算术平均值Ra=微观不平度十点高度Rz 在取样长度内5个最大的轮廓峰值与5个最小的轮廓谷深的平均值之和Rz=+轮廓最大高度Ry 在取样长度轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离2 表面粗糙度的基本符号及含义2.1基本符号basic sign表示表面可用任何方法获得，当不加注粗糙度数值或有关说明（如表面处理、局部热处理）时，仅适用简化代号标注。

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。

机械制造中的机械加工表面粗糙度工作原理

机械制造中的机械加工表面粗糙度工作原理机械加工是指通过削、切、磨等工艺将工件原有形状进行改变以满足一定尺寸、形状和粗糙度要求的加工方法。

在机械制造过程中，机械加工表面粗糙度的控制是十分重要的，它直接影响到零件的功能和使用寿命。

本文将介绍机械加工表面粗糙度的工作原理。

一、表面粗糙度的概念表面粗糙度是指工件表面上凹凸不平的程度，通常用Ra（平均粗糙度）来表示。

在机械加工中，我们常常要求工件表面光洁度高、粗糙度小，以确保零件的密封性、运动性和装配性能。

二、机械加工表面粗糙度的影响因素机械加工表面粗糙度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.切削参数：切削速度、进给量、切削深度等切削参数直接影响到工件表面的质量。

一般来说，切削速度越大、进给量越小、切削深度越小，工件表面的粗糙度就越小。

2.切削工具状况：切削工具的磨损情况对工件表面质量有重要影响。

切削工具磨损过度会导致切削力增大、表面粗糙度加大。

所以，及时更换和修磨切削工具能够有效控制表面粗糙度。

3.工件材料：工件材料的硬度、韧性等性质会影响机械加工的精度和表面质量。

例如，硬度较高的材料可能导致切削刀具的磨损，从而影响表面的粗糙度。

4.切削方式：不同的切削方式，如车削、铣削、磨削等，对工件表面粗糙度的影响也有所不同。

三、机械加工表面粗糙度的控制方法为了能够控制机械加工表面的粗糙度，在实际操作中可以采取以下措施：1.选择合适的工艺参数：根据工件材料、形状和要求，合理选择切削速度、进给量、切削深度等参数，以获得较小的粗糙度。

2.使用高质量的切削工具：选择具有良好刚性和耐磨性的切削工具，并保持其锋利度，以便实现更好的切削效果。

3.优化切削方式：根据工件的特点，选择合适的切削方式。

有时候，可以采用一些先进的切削方式，如超声波切削、电火花加工等，以改善表面粗糙度。

4.后续加工工艺：有时候，机械加工的表面粗糙度无法满足要求，可以考虑通过后续加工工艺来改善。

例如，研磨、抛光等方法可以使工件表面更加光滑。

各种加工方法对应表面粗糙度值

用普通材料和一般生产过程所能得到的典型粗糙度数值
粗糙度等级Ra
表面状况加工方法举例
应用举例
50(▽1)
明显可见的刀痕 25(▽2) 可见的刀痕 12.5(▽3) 粗面
微见的刀痕粗加工锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻孔及用粗锉刀、粗砂轮加工
不接触表面或不重要的接触面。

如螺栓孔、机座底面等 6.3(▽4)
可见加工痕迹 3.2(▽5) 微见加工痕迹 1.6(▽6) 半光面
看不见加工痕迹半精加工精车、精铣、粗铰、粗拉、精刨、扩孔、粗镗、粗磨、精锉、粗刮。

不产生相对运动的接触面或相对运动速度不高的接触面。

如键和键槽的工作面机盖与机体的结合面
0.8(▽7)
可辩加工痕迹方向 0.4(▽8) 微辩加工痕迹方向 0.2(▽9) 光面
不可辩加工痕迹方向精加工
金刚石车刀的精车、精镗、精磨、精刮、粗研、精铰、精拉削、挤压、粗珩
相对运动速度较高的接触面，要求很好密合的接触面。

如齿
轮的工作面轴承的重要表面。

0.1(▽10) 暗光泽面 0.05(▽11) 亮光泽面 0.025(▽12) 镜状光泽面 0.0125(▽13) 雾状光泽面 0.006(▽14)
最光面
镜面
光加工抛光、细磨、精研、精珩、超精加工。

极重要的摩擦表面。

如发动机气缸内表面、精密量具的工作表面。

表面粗糙度加工方式

表面粗糙度加工方式表面粗糙度是指实物表面的不平整程度，通常用微米（μm）或纳米（nm）来表示。

在工程制造中，表面粗糙度是一个非常重要的因素，因为它直接影响着零件的功能性能、质量和寿命。

因此，精确控制和加工表面粗糙度是现代制造工艺中必不可少的环节之一。

表面粗糙度的加工方式有很多种，下面我将介绍一些常见的加工方法和技术。

1.机械加工：机械加工是最常见的表面粗糙度加工方式之一。

常用的机械加工方法有磨削、铣削、车削、镗削等。

这些方法通过切削或研磨材料的方式，去除表面的不平整部分，从而达到减小表面粗糙度的目的。

2.研磨和抛光：研磨和抛光是通过研磨机械设备和磨料来加工表面，去除不平整和尖锐的部分，并提高表面的光滑度。

这种方法常用于对精密零件的加工，如光学元件、镜面等。

3.化学处理：化学处理是一种通过化学反应来改变表面粗糙度的方法。

常见的化学处理方式包括电镀、防锈处理、阳极氧化等。

这些处理方式可以在表面形成一层保护膜或改变表面的化学性质，从而改善表面光洁度和耐腐蚀性能。

4.热处理：热处理是一种通过加热和冷却的方式来改变材料的组织结构和性能的方法。

在热处理过程中，材料的表面粗糙度也会发生改变。

例如，淬火和回火可以使材料表面形成硬度高、抗磨损性能更好的层。

5.表面喷涂：表面喷涂是一种通过将涂层喷射到工件表面，从而改变其表面粗糙度和性能的方法。

常用的喷涂方式包括喷漆、喷粉末、喷涂液等。

这些涂层可以增加表面的光滑度、硬度和耐腐蚀性能。

6.激光加工：激光加工是一种非接触式加工方式，可以对材料进行高精度的加工。

激光可以通过高能量的热、蒸发和熔化的方式，去除表面的不平整部分，从而改善表面的粗糙度。

以上是一些常见的表面粗糙度加工方式，每种方式都有其适用的场合和限制。

在实际应用中，需要根据具体材料和要求选择合适的加工方式。

同时，加工后的表面粗糙度应该符合相关标准和要求，以确保零件的质量和性能。

除了加工方式之外，还可以通过优化工艺参数、采用更高精度的加工设备、改进材料和润滑剂等措施来减小表面粗糙度。

各种加工方法表面光洁度

1、一般车床的加工精度可达IT8～IT7,表面粗糙度为Ra25～Ra1.6.2、钻床用于钻孔加工精度可达IT13～IT11,表面粗糙度Ra80～Ra20；用于扩孔精度达IT10,表面粗糙度Ra10～Ra5.；用于铰孔精度可达IT7,表面粗糙度Ra5～ra1.25。

3、铣床加工精度一般为IT9～IT8,表面粗糙度为Ra6.3～Ra1.6.4、刨床加工精度为IT9～IT8,表面粗糙度为Ra25～Ra1.6.5、磨床加工精度一般为IT6～IT5,表面粗糙度为Ra0.8～Ra0.1.0.012—花△13（为最精确）0.025—花△120.05—花△110.1—花△100.2—花△90.4—花△80.8—花△71.6—花△63.2—花△56.3—花△412.5—花△325—花△250—花△1100—花△0（为最粗糙）中国与美国的表面粗糙度(光洁度)对照表表面粗糙度有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。

中美表面粗糙度(光洁度)对照表中国旧标准 ( 光洁度 ) 中国新标准 (粗糙度)Ra 美国标准 (微米)Ra 美国标准(微英寸)Ra▽ 4 6.3 8.00 3206.30 250▽ 5 3.2 5.00 2004.00 1603.20 125▽ 6 1.6 2.50 1002.00 801.60 63▽ 7 0.8 1.25 501.00 400.80 32▽ 8 0.4 0.63 250.50 200.40 16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。

铰孔所能达到的表面粗糙度

铰孔所能达到的表面粗糙度铰孔是一种常用的孔加工方法，广泛应用于各种机械制造业中。

在铰孔过程中，刀具以一定的切削速度和进给量对孔壁进行切削，从而实现对孔的加工。

铰孔所能达到的表面粗糙度是衡量铰孔加工质量的重要指标之一。

表面粗糙度是指加工表面上微小峰谷不平整程度的度量，通常用Ra值来表示。

Ra值越小，表面越光滑；反之，表面越粗糙。

在铰孔过程中，由于切削力和切削热的影响，孔壁表面会产生一定的微观不平整度，这就是表面粗糙度的来源。

铰孔所能达到的表面粗糙度与多个因素有关。

首先是刀具的选用。

铰刀的材质、刃磨质量和几何参数等因素都会对铰孔表面的粗糙度产生影响。

合理的刀具选用能够有效提高铰孔的加工质量。

其次是切削参数的选择。

切削速度、进给量和切削深度等切削参数的选择也会直接影响到铰孔表面的粗糙度。

过高的切削速度和过大的进给量会导致切削力增大，孔壁表面粗糙度增加；而切削深度过大则可能导致刀具磨损加剧，进一步恶化表面粗糙度。

此外，工件材料的质量和硬度也会对铰孔表面的粗糙度产生影响。

硬度较高的材料加工难度较大，表面粗糙度可能相对较高；而工件表面存在的油污、氧化皮等杂质也会对铰孔加工产生不良影响，增加表面粗糙度。

为了获得较低的表面粗糙度，需要采取相应的措施。

首先，要选择合适的刀具，并确保刀具的质量和刃磨精度。

其次，要合理选择切削参数，避免过高的切削速度和过大的进给量。

同时，对于工件材料的选择和处理也要加以重视，确保工件表面清洁、无杂质。

在实际应用中，铰孔所能达到的表面粗糙度往往受到多种因素的共同影响。

因此，在铰孔加工过程中，需要综合考虑各种因素，采取有效的措施来提高铰孔的加工质量，实现较低的表面粗糙度。

只有这样，才能满足不断提高的机械加工要求，为机械制造业的发展做出贡献。

各种加工方法能达到的表面粗糙度

各种加工方法能达到的表面粗糙度由于机械加工表面质量对机器零件的使用性能如耐磨性、接触刚度、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性能以及精度的稳定性能有很大的影响，因此对机器零件的重要表面应提出一定的表面质量要求。

加工表面质量包括两个反复面的内容：（1）已加工表面的几何形状特征，主要指已加工表面的粗糙度、波度和纹理方向。

（2）已加工表面层的物理品质，主要包括表面层的加工硬化程度及冷硬层深度，表面层残余应力的性质、大小及分布状况，加工表面层的金相组织变化。

已加工表面粗糙度1. 表面粗糙度的形成原因及降低措施（1）切削加工表面粗糙度形成原因1）几何因素，几何因素所产生的表面粗糙度主要决定于残留面积高度（见图3-1中的H）。

图3-1 车削时的残留面积高度2）物理因素，切削加工后表面的实际粗糙度最大值往往高于残留面积高度，这主要是因为在切削加工过程中还存在各种物理因素的影响。

这些物理因素主要是积屑瘤、鳞刺、金属材料的塑性变形，以及工艺系统的振动等。

（2）降低切削加工表面粗糙度的措施1）刀具方面，增大刀尖圆弧半径rε，减小主偏角kr及副偏角k′r；使用长度比进给量稍大一些的修光刃（k′r=0°）；提高刀具刃磨质量，减小刀具前、后到面的粗糙值（抛光至Ra1.25μm以下）；采用较大的前角y0加工塑性大的材料；限制副刀刃上的磨损量；选用细粒的硬质合金切削谈素工具钢，用金刚石或矿物陶瓷刀具加工有色金属，高速钢刀具采用TiN涂层等。

2）工件方面，切削低碳钢、低合金钢时，对工件进行调质处理；加工中碳钢及中碳合金钢时，若采用较高切削速度，工件应为珠光体组织，若采用较低切削速度，工件应为片状珠光体加细晶粒的铁素体组织；易切削钢中应含有硫、铅等元素；灰铸铁中石墨的颗粒尺寸应小。

3）切削条件反复面，以较高的切削速度切削塑性材料，减小进给量（见图3-2）；采用高效切削液；提高机床运动精度，增强工艺系统刚度等。

图3-2 切削速度及进给量对表面粗糙度的影响工件：35钢，刀具：YT15，切削深度a p=0.5mm（3）磨削表面粗糙形成原因及降低措施磨削表面粗糙度形成原因既有几何因素（残留面积），也有塑性变形、软化、微熔等物理因素，以及工艺系统振动的印象，因此降低磨削表面粗糙度的主要措施是：1）砂轮特性方面，采用细粒度砂轮（砂轮粒度号一般不超过80号，常用的是46~60号）；根据工件材料、磨料等选择适宜的砂轮轮硬度（通常选用中软砂轮）；刚玉或氧化铝类砂轮适于磨削各种钢制零件，碳化硅类砂轮适于磨削硬质合金、铸铁、黄铜、铝等，人造金刚石砂轮适于加工光学玻璃、陶瓷，立方氮化硼砂轮可用于磨削高硬度、高强度钢；组织紧密的砂轮适用于精磨、成形磨削，中等组织的砂轮适用于一般磨削，疏松组织的砂轮适用于粗磨、平面磨、内圆磨、以及热敏感性较强的材料、软金属和薄壁工件的磨削；增大砂轮宽度，采用直径较大砂轮等。

各种加工方法能达到的精度

非机械加工加工方法精度等级特点应用范围铸造木模手工砂型可铸出形状复杂的零件，生产率低，加工余量大。

精度低,表面有气孔、砂眼、结砂、硬皮等缺陷，废品率高，单件及小批量生产，适用于铁碳合金，有色金属及合金。

金属模机械砂型可铸出形状复杂的零件，生产率较高，加工余量小，但铸件成本高。

大批量生产，适用于铁碳合金，有色金属及合金。

金属型浇铸尺寸精度：0.1-0.5㎜Ra:6.3-12.5可铸出形状复杂的零件，铸件力学性能较好，中小型零件的大批量生产适用于铁碳合金，有色金属及合金。

离心铸造尺寸精度:IT8-IT9Ra:12.5铸件力学性能较好，材料消耗低,生产率高,但是需要专门设备大批量生成适用于铁碳合金，有色金属及合金。

融模浇铸尺寸精度:0.05-0.15㎜Ra:3.2-12.5可铸出形状复杂的小型零件，铸件精度高可直接铸出成品单件及批量适用于铸出难加工材料压铸尺寸精度:0.05-0.15㎜Ra:3.2-6.3精度高,可直接铸出成品,生产率高,但设备贵大批量生产适用于有色金属锻造自由锻造加工余量:1.5-10㎜形状简单,精度低,生产率低单件小批量生产适用于碳素钢,合金钢模锻尺寸偏差0.1-0.2㎜Ra:12.5尺寸精度高,毛坯的纤维组织好,强度高,生产率较高,需要专门的设备及锻模大批量生产适用于碳素钢,合金钢精密锻模尺寸偏差0.05-0.1㎜尺寸精度高,尺寸变形小,能节省材料和工时,生产率高,需要专门的精锻机大批量生产适用于碳素钢,合金钢冲压尺寸偏差0.05-0.5㎜Ra:0.8-1.6可冲出形状复杂的零件,可不再进行机械加工和只进行精加工,生产率高批量较大的中小尺寸的板料零件冷挤压尺寸精度:IT6-IT7Ra:0.8-1.6可挤压形状简单,尺寸较小的零件,可不经车削加工大批量生产适用于挤压碳钢,低合金钢,高速钢,轴承钢和不锈钢焊接制造简单,节约材料,重量轻,生产周期短,但变形大,抗振性差,需要时效处理.单件及批量生产碳钢及合金钢型材热轧尺寸公差:1-2.5㎜Ra:6.3-12.5圆形,方形,扁形,六角形及其他形状批量生产冷轧尺寸公差:0.05-1.5㎜Ra:1.6-3.2圆形,方形,扁形,六角形及其他形状大批量生产尺寸公差:0.02-0.05㎜一般形状较简单,设备简单,金属大批量生产,以铁基,外圆柱面加工能达到的精度及平面粗糙度加工方法尺寸精度等级表面粗糙度Ra: 备注粗车IT11以下25-100粗车--半精车IT8-10 6.3-12.5粗车--半精车--精车IT7-8 1.6-6.3粗车--半精车--磨削IT7-8 1.6-6.3细车(有色金属及合金) IT6-7 0.2-1.6粗磨--精磨IT6-7 0.2-1.6精车-滚压0.2-1.6粗车--半精车--粗磨--精磨-- 研磨IT5 0.1-0.4 超精加工抛光粗车--半精车--粗磨--精磨-- 镜面磨削IT5以上0.012-0.1 粗研磨精研磨超精加工抛光平面加工能达到的精度及平面粗糙度加工方法尺寸精度等级表面粗糙度Ra: 备注粗刨 IT11-13Ra25-100粗铣粗刨—半精刨 IT8-11Ra3.2-12.5粗铣-半精铣车平面拉削IT7-9 粗刨—半精刨粗铣--半精铣宽刀精刨IT6-9Ra0.4-1.6高速精刨磨刮研粗拉—精拉 IT6Ra0.2-0.4粗刨—半精刨粗铣--半精铣粗磨-精磨IT5-6粗刨—半精刨粗铣--半精铣粗磨-精磨-研磨-超精加工IT5 Ra0.2-0.12在钻床上加工孔(孔的长度不超过直径的5倍)孔的公差等级在实体材料上钻孔预先铸出或热冲出的孔孔径加工方法孔径加工方法IT12-13 一次钻孔用车刀或扩孔钻镗孔IT11≤10 一次钻孔≤80粗扩和精扩＞10-30 钻孔及扩孔用车刀粗镗和精镗＞30-80钻孔-扩钻-扩孔根据余量一次镗孔或扩孔钻孔-用扩孔刀或车刀镗孔及扩孔IT9-10≤10 钻孔及铰孔≤80扩孔(一次或两次,根据余量而定)及铰孔＞10-30 钻孔-扩孔-一次铰孔＞30-80钻孔-扩孔-扩钻及铰孔用车刀镗孔(一次或两次,根据余量而定)及铰孔钻孔-用扩孔刀镗孔-扩孔-铰孔IT7-8≤10 钻孔及一次或两次铰孔≤80扩孔(一次或两次,根据余量而定)及一次或两次铰孔＞10-30 钻孔-扩孔--一次或两次铰孔＞30-80钻孔-扩钻(或用扩孔刀镗孔)-扩孔-一次或两次铰孔用车刀镗孔(一次或两次,根据余量而定)及一次或两次铰孔注: 当孔径≤30㎜,直径余量≤4㎜,和孔径＞30-80㎜, 直径余量≤4㎜时,采用一次扩孔或一次镗孔在车床或其他机床上加工孔孔的公差等级在实体材料上钻孔预先铸出或热冲出的孔孔径加工方法孔径加工方法IT12-13 一次钻孔用车刀或扩孔钻镗孔IT11≤10 用定心钻及钻头钻孔一次或二次扩孔（根据余量而定）＞10-30用定心钻及钻头钻孔和用扩孔刀或车刀、扩孔钻镗孔用车刀一次或二次镗孔＞30-80用定心钻及钻头钻孔-扩钻-扩孔用定心钻及钻头钻孔及用车刀镗孔IT9-10≤10 用定心钻和钻头钻孔及铰孔扩孔及铰孔＞10-30用定心钻钻头钻孔-扩孔-铰孔用车刀镗孔及铰孔用定心钻钻头钻孔-用车刀扩孔或镗孔及铰孔粗镗孔、精镗孔（不铰）用定心钻和钻头钻孔-扩孔或用车刀镗孔及磨孔粗镗孔、精镗孔及磨孔用定心钻和钻头钻孔及拉孔用车刀镗孔及拉孔＞30-80用定心钻和钻头钻孔-扩钻-扩孔及铰孔钻用定心钻和钻头钻孔-用车刀或扩孔刀镗孔及铰孔用定心钻和钻头钻孔-用车刀镗孔（或扩孔及磨孔）用定心钻和钻头钻孔及拉孔IT7-8≤10用定心钻和钻头钻孔、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰≤80一次或两次扩孔(,根据余量而定)、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰孔＞10-30用定心钻和钻头钻孔-扩孔（或用车刀镗孔）、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰用车刀镗孔（根据余量而定）、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰用定心钻和钻头钻孔、用车刀扩孔、镗孔及磨孔粗镗-半精镗-精镗用定心钻和钻头钻孔及拉孔用车刀镗孔及拉孔粗镗-精镗-磨孔＞30-80用定心钻和钻头钻孔-扩钻-扩孔-粗精铰孔＞80用车刀粗镗及精镗-铰孔用定心钻和钻头钻孔、用车刀镗孔、粗铰（或用扩孔刀镗孔）及精铰粗镗-半精镗-精镗用定心钻和钻头钻孔、用车刀或扩孔钻镗孔及磨孔粗精镗及磨孔用定心钻和钻头钻孔及拉孔IT5-6 加工1级精度孔的最后工序应该是用金刚石细镗用精密调整的车刀镗细磨及精镗注: 1、用定心钻钻孔仅适用于车床、六角车床及自动车床上齿轮加工经济精度加工方法精度等级加工方法精度等级多头滚刀铣齿(m=1-20㎜) 8-10 车齿7-8单头滚刀铣齿(m=1-20㎜) 8-10磨齿成型砂轮仿形法5-6精密滚刀:精度等级:AA 7 盘形砂轮范成法4-6一般滚刀: 精度等级:A 8两个盘形砂轮范成法(马格磨齿机)3-6 精度等级:B 9 蜗杆砂轮范成法4-6 精度等级:C 10 用铸铁研磨轮研齿4-6圆盘形插齿刀插齿(m=1-20㎜) 精度等级:AA 7 直齿锥齿轮刨齿8 精度等级:A 8 弧齿锥齿轮铣齿8 精度等级:B 9 蜗轮模数滚刀滚蜗轮8圆盘形剃齿刀剃齿(m=1-20㎜) 精度等级:A 6 径向或轴向进给热轧齿形(m=2-8㎜) 8-9 精度等级:B 7 热轧后冷校准齿形(m=2-8㎜) 7-8 精度等级:C 8 冷轧齿形(m≤1.5㎜)7。

机械加工所能达到的粗糙度

加工方法最高光洁度至最低光洁度砂模铸造 6.3 ～ 100壳型铸造 6.3 ～ 100金属模铸造 1.6 ～ 50离心铸造 1.6 ～ 25精密铸造 0.8 ～ 12.5蜡模铸造 0.4 ～ 12.5压力铸造 0.4 ～ 6.3热轧 6.3 ～ 100模锻 1.6 ～ 100冷轧 0.2 ～ 12.5挤压 0.4 ～ 12.5冷拉 0.2 ～ 6.3锉 0.4 ～ 25刮削 0.4 ～ 12.5刨削粗 6.3 ～ 25半精 1.6 ～ 6.3精 0.4 ～ 1.6插削 1.6 ～ 25钻孔 0.8 ～ 25扩孔粗 6.3 ～ 25精 1.6 ～ 6.3金刚镗孔 0.05 ～ 0.4镗孔粗 6.3 ～ 50半精 0.8 ～ 6.3精 0.4 ～ 1.8铰孔粗 1.6 ～ 12.5半精 0.4 ～ 3.2精 0.1 ～ 1.6拉削半精 0.4 ～ 3.2精 0.1 ～ 0.4滚铣粗 3.2 ～ 25半精 0.8 ～ 6.3精 0.4 ～ 1.6端面铣粗 3.2 ～ 12.5半精 0.4 ～ 6.3精 0.2 ～ 1.6车外圆粗 6.3 ～ 25半精 1.6 ～ 12.5精 0.2 ～ 1.6金刚车 0.025 ～ 0.2车端面粗 6.3 ～ 25半精 1.6 ～ 12.5精 0.4 ～ 1.6磨外圆粗 0.8 ～ 6.3半精 0.2 ～ 1.6精 0.025 ～ 0.4磨平面粗 1.6 ～ 3.2半精 0.4 ～ 1.6精 0.025 ～ 0.4珩磨平面 0.025 ～ 1.6圆柱 0.012 ～ 0.4研磨粗 0.2 ～ 1.6半精 0.05 ～ 0.4精 0.012 ～ 0.1抛光一般 0.1 ～ 1.6精 0.012 ～ 0.1滚压抛光 0.05 ～ 3.2超精加工平面 0.012 ～ 0.4 圆柱 0.012 ～ 0.4化学磨 0.8 ～ 25电解磨 0.012 ～ 1.6电火花加工 0.8 ～ 25切割气割 6.3 ～ 100锯 3.2 ～ 100车 3.2 ～ 25铣 12.5 ～ 50磨 1.6 ～ 6.3螺纹加工丝椎板牙 0.8 ～ 6.3 梳铣 0.8 ～ 6.3滚 0.2 ～ 0.8车 0.4 ～ 12.5搓丝 0.8 ～ 6.3滚压 0.4 ～ 3.2磨 0.2 ～ 1.6研磨 0.05 ～ 1.6齿轮及花键加工刨 0.8 ～ 6.3 滚 0.8 ～ 6.3插 0.8 ～ 6.3磨 0.1 ～ 0.8剃 0.2 ～ 1.6。

机加工表面粗糙度

4.1 基本概念4.1.1 表面粗糙度的定义表面粗糙度（Surface roughness）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性它是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。

表面粗糙度应与形状误差（宏观几何形状误差）和表面波度区别开。

通常，波距小于 1mm 的属于表面粗糙度，波距在 1~10mm 的属于表面波度，波距大于 10mm 的属于形状误差，如图 4-1 所示。

4.1.2 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响表面粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响。

1. 影响零件的耐磨性表面越粗糙，摩擦系数就越大，相对运动的表面磨损得越快。

然而，表面过于光滑，由于润滑油被挤出或分子间的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增大和加速磨损。

2. 影响配合性质的稳定性零件表面的粗糙度对各类配合均有较大的影响。

对于间隙配合，两个表面粗糙的零件在相对运动时会迅速磨损，造成间隙增大，影响配合性质；对于过盈配合，在装配时表面上微观凸峰极易被挤平，产生塑性变形，使装配后的实际有效过盈减小，降低联接强度；对于过渡配合，因多用压力及锤敲装配，表面粗糙度也会使配合变松。

3. 影响疲劳强度承受交变载荷作用的零件的失效多数是由于表面产生疲劳裂纹造成的。

疲劳裂纹主要是由于表面微观峰谷的波谷所造成的应力集中引起的。

零件表面越粗糙，波谷越深，应力集中就越严重。

因此，表面粗糙度影响零件的抗疲劳强度。

4. 影响抗腐蚀性粗糙表面的微观凹谷处易存积腐蚀性物质，久而久之，这些腐蚀性物质就会渗入到金属内层，造成表面锈蚀。

此外，表面粗糙度对接触刚度、密封性、产品外观、表面光学性能、导电导热性能以及表面结合的胶合强度等都有很大影响。

所以，在设计零件的几何参数精度时，必须对其提出合理的表面粗糙度要求，以保证机械零件的使用性能。

4.3 表面粗糙度的选用4.3.1 评定参数的选用1. 幅度参数的选用幅度参数是标准规定的基本参数，可以独立选用。

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。

各种加工方法对应表面粗糙度值

用普通材料和一般生产过程所能得到的典型粗糙度数值
粗糙度等级Ra
表面状况加工方法举例
应用举例
50(▽1) 明显可见的刀痕 25(▽2) 可见的刀痕
12.5(▽3) 粗面
微见的刀痕粗加工锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻孔及用粗锉刀、粗砂轮加工
不接触表面或不重要的接触面。

如螺栓孔、机座底面等
6.3(▽4) 可见加工痕迹 3.2(▽5) 微见加工痕迹
1.6(▽6) 半
光面
看不见加工痕迹半精加工精车、精铣、粗铰、粗拉、精刨、扩孔、粗镗、粗磨、精锉、粗刮。