第四章 表面粗糙度及检测

1 l Ra = ∫ y ( x ) dx l 0
1 n Ra = ∑ y i n i =1
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数
新国标： （2）微观不平度十点高度Rz[新国标：无] 在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大 轮廓谷深的平均值之和 。
L
5 1 5 R z = ( ∑ y pi + ∑ y vi ) 5 i =1 i =1
（5）轮廓微观不平度的平均间距Sm [新国标用RSm] 轮廓微观不平度的平均间距S 新国标用RSm] 微观不平度的间距S 微观不平度的间距Smi：是指含有一个轮廓峰和相邻轮廓 谷的一段中线长度。 谷的一段中线长度。 微观不平度的平均间距S 在取样长度内, 微观不平度的平均间距Sm:在取样长度内,轮廓微观不平度 间距的平均值。 间距的平均值。 1 n S m = ∑ S mi n i =1
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 主要术语与定义。 主要术语与定义。
取样长度（ Length） [新国标： ] 取样长度（Sampling Length）l[新国标：lr] 用于判别被评定轮廓的不规则特征X轴向上的长度 。 评定长度( ) 评定长度(Ln) 轴方向上的长度。 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。评定长度包括一 个或几个取样长度。 个或几个取样长度。 Ln=n l =n
在图样上， 在图样上，当空间狭小 或不便标注时可以引出 标注
当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时， 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标 相同的表面粗糙度要求时 在图样的右上角。 注在图样的右上角。
第二节
零件表面粗糙参数值的选择
表面粗糙参数值选择原则 在满足功能要求的情况下, 1 在满足功能要求的情况下,尽量选用较大的参数 值。 2 同一零件上,工作表面的粗糙度参数值小于非工 同一零件上, 作表面的粗糙度参数值。 作表面的粗糙度参数值。 摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小, 3 摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小, 滚 动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小。 动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小。 运动速度高、 运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度 单位压力小的摩擦表面粗糙度参数值要小。 低、单位压力小的摩擦表面粗糙度参数值要小。
配合性质相同，零件尺寸越小， 6 配合性质相同，零件尺寸越小，表面粗糙度参数 值应越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、 值应越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴 比孔的粗糙度参数值应小。 比孔的粗糙度参数值应小。
第二节
零件表面粗糙参数值的选择
7 运动精度要求高的表面比运动精度要求低的表面 的粗糙度参数值要小； 的粗糙度参数值要小；接触刚度要求高的表面比 接触刚度要求低的表面的粗糙度参数值要小； 接触刚度要求低的表面的粗糙度参数值要小；承 受腐蚀工作环境下的零件表面比不承受腐蚀工作 环境下的零件表面的粗糙度参数值要小。 环境下的零件表面的粗糙度参数值要小。
按照国家标准的规定， 按照国家标准的规定，表面结构 的注写和读取方向与尺寸的注写 和读取方向一致， 和读取方向一致，可以标注在轮 廓线上， 廓线上，其符号应从材料外指向 并接触表面。必要时， 并接触表面。必要时，表面粗糙 度符号也可以用带箭头或黑点的 指引线引出标注。 指引线引出标注。
（4） 表面粗糙度的标注
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 主要术语与定义。 主要术语与定义。
粗糙度轮廓（ Profile） 粗糙度轮廓（Roughness Profile） 粗糙度轮廓是对原始轮廓采用λC 滤波器抑制长波成分以 后形成的轮廓。 后形成的轮廓。 粗糙度轮廓中线（ Profile） 粗糙度轮廓中线（Mean Line for the Roughness Profile） 用标称形式的线穿过原始轮廓， 用标称形式的线穿过原始轮廓，按最小二乘法拟合所确定 的中线，即轮廓上各点到该线的距离X 新标服用Z(x)] Z(x)]的平方 的中线，即轮廓上各点到该线的距离X[新标服用Z(x)]的平方 和为最小的线．称为原始轮廓中线。 和为最小的线．称为原始轮廓中线。
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度的实质 零件的表面形貌可以分为三种成分
(2)表面波纹度：零 表面波纹度： 表面波纹度 件表面中峰谷的波 长和波高之比等于 50～1000的不平程 ～ 的不平程 度称为波纹度。 度称为波纹度。 (3)形状误差 ：零件 形状误差 表面中峰谷的波长 和波高之比大于 1000的不平程度属 的不平程度属 于形状误差。 于形状误差。
第三节 表面粗糙的测量 • 比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比 比较法： 多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。 较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。 • 光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用 光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 于测量R 0.5～60μm μm。 于测量Rz为0.5～60μm。 • 干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。 干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。 可测量R 常用于测量R 0.8～0.025μm μm。 可测量Rz和Ry值。常用于测量Rz为0.8～0.025μm。 • 针描法：是利用触针直接在被测表面上轻轻划过， 针描法：是利用触针直接在被测表面上轻轻划过， 从而测出表面粗糙度的Ra Ra值 从而测出表面粗糙度的Ra值。 • 印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料， 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， 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。 测表面的粗糙度。适用于笨重零件及内表面。
第二节
零件表面粗糙参数值的选择
类比法确定表面粗糙参数值 一般尺寸公差、表面形状公差小时， 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。 参数值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床 的手轮或手柄。 的手轮或手柄。 一般情况下，它们之间有一定的对应关系， 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， 状公差为 ，尺寸公差为 ，它们之间的关系可参 照以下对应关系： 照以下对应关系： （1）若T≈0.6 IT，则Ra≤0.05 IT； Rz≤ 0.2 IT ） ， ； ； （2）若T≈0.4 IT，则Ra≤0.025 IT； Rz≤ 0.1 IT ） ， （3）若T≈0.25 IT，则Ra≤0.012 IT； Rz≤ 0.05 IT ） ， ； （4）若T＜0.25 IT，则Ra≤0.15 T； Rz≤ 0.6 ） ＜ ， ；
L
第一节 表面粗糙度 表面粗糙度评定参数
新国标用Rmr(c)] （6）轮廓的支承长度率tp [新国标用 新国标用 在取样长度内,距峰顶线距离C,且与中线平行的一条线, 在取样长度内,距峰顶线距离C,且与中线平行的一条线,与轮廓 C,且与中线平行的一条线 相截所得到的各线段长度bi 之和称为轮廓支承长度 η 。轮廓支承 p 之比称为t 长度 η p 与取样长度 l 之比称为 p η p b1 + b2 + L + bn
第四章 表面粗糙度及检测
基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念， 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。 重点内容：表面粗糙度的评定、选用及 标注。 难点内容：表面粗糙度的评定、选用。
第四章 表面粗糙度及检测
第一节 第二节 第三节 表面粗糙度 零件表面粗糙参数值的选择 表面粗糙度的测量
第一节
表面粗糙度
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 主要术语与定义。 主要术语与定义。
评定长度( ) 评定长度(Ln) 常用取样长度和评定长度与粗糙度高度参数 数值关系如表4 数值关系如表4-1所示
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数
国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和 国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和 高度参数 综合参数所组成。 综合参数所组成。 所组成 轮廓算术平均偏差R (1) 轮廓算术平均偏差Ra[新国标用Ra] 在取样长度内， 绝对值的算术平均值。 在取样长度内，轮廓的纵坐标值y(x)绝对值的算术平均值。
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度对零件性能的影响 影响零件的耐磨性。 影响零件的耐磨性。 影响配合性质的稳定性。 影响配合性质的稳定性。 影响零件的疲劳强度。 影响零件的疲劳强度。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的密封性。 影响零件的密封性。 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电 导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响
表面粗糙度的实质 表面粗糙度对零件性能的影响 表面粗糙度评定参数及其数值
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度的实质 零件的表面形貌可以分为三种成分
(1)表面粗糙度：零 表面粗糙度： 表面粗糙度 件表面所具有的微 小峰谷的不平程度， 小峰谷的不平程度， 其波长和波高之比 一般小于 50。属于 。 微观几何形状误差。 微观几何形状误差。
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 主要术语与定义。 主要术语与定义。 表面粗糙度评定参数 表面粗糙度评定参数的数值 表面粗糙度符号、 表面粗糙度符号、代号及标注
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 主要术语与定义。 主要术语与定义。
轮廓滤波器( 轮廓滤波器(Profile Filter λC 滤波器) 粗糙度轮廓（ Profile） 粗糙度轮廓（Roughness Profile） 粗糙度轮廓中线（ Profile） 粗糙度轮廓中线（Mean Line for the Roughness Profile） 取样长度（ Length） [新国标： ] 取样长度（Sampling Length）l[新国标：lr] 评定长度( ) 评定长度(Ln)
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数的数值
粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 R10/3的优先数系组成的
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度符号、 表面粗糙度符号、代号及标注
（1） 表面粗糙度的符号
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数
新国标： （4）轮廓的单峰平均间距S[新国标：无] 在取样长度L内 在取样长度 内，轮廓的单峰 间距Si的平均值称为轮廓的单峰 间距 的平均值称为轮廓的单峰 平均间距。 平均间距。
1 S = n
∑
n
i wenku.baidu.com1
Si
L
S1 Si
m
第一节 表面粗糙度 表面粗糙度评定参数
第二节
零件表面粗糙参数值的选择
受循环载荷的表面及易引起应力集中的圆角、 4 受循环载荷的表面及易引起应力集中的圆角、沟 表面的粗糙度参数值要小。 槽，表面的粗糙度参数值要小。 5 配合性质要求高的结合表面、 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、 表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面 表面的粗糙度参数值要小。 等，表面的粗糙度参数值要小。
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数
（3）轮廓最大高度Ry[新国标用Rz] 在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
R y = R p + Rv
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数
第一节
表面粗糙度
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 主要术语与定义。 主要术语与定义。
轮廓滤波器( 轮廓滤波器(Profile Filter λC 滤波器) 轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的滤波器, 轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的滤波器,也就 是确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器. 是确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器.
第一节 表面粗糙度 表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度符号、 表面粗糙度符号、代号及标注
（2）完整图形符号的组成
第一节 表面粗糙度 表面粗糙度符号、 表面粗糙度符号、代号及标注
（3） 表面粗糙度的代号意义
第一节 表面粗糙度 表面粗糙度符号、 表面粗糙度符号、代号及标注
（4） 表面粗糙度的在图样及技 术文件中的标注
粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 R10/3的优先数系组成的
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数的数值
粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 R10/3的优先数系组成的
tp = l = l
L
m
第一节
表面粗糙度
a)支承长度小
b)支承长度大
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数的数值
粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 粗糙度参数数值是采用R10/3的优先数系组成的。 R10/3的优先数系组成的
第一节
表面粗糙度
表面粗糙度评定参数及其数值 表面粗糙度评定参数的数值