表面粗糙度参数的选用
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项目3 表面粗糙度参数的选用
1.1 相关知识 知识点1.表面粗糙度的概念
由于切削过程中的： ★刀痕 ★切屑分离时的塑性变形 ★刀具和被加工表面间的摩擦 ★工艺系统中的高频振动等。
加工表面上留下的凸凹不平的痕迹， 这些痕迹是由许多微小的凸峰和凹 谷组成的，其微小峰谷的高低以及 细密程度构成的微观几何形状特性 称为表面粗糙度。
项目3 表面粗糙度参数的选用
4）与形状特性有关的参数（曲线参数）
轮廓的支承长度率Rmr（c）
即在给定水平位置c上，轮廓的实体材料长度Ml（c）与评定长
度ln 的比率。
Rmr(c)=
Ml（c） Ln
Ml（c）＝ΣMli
轮廓的实体材料长度
项目3 表面粗糙度参数的选用
知识点3. 表面粗糙度的标注 1.表面粗糙度图形符号及含义
表面粗糙度对零件性能的影响
⑴影响零件的耐磨性 一般粗糙表面使零件耐磨性下降，但表面过于光滑时，也会因润滑变差 等原因使零件磨损加剧。
表面粗糙度对耐磨性能的影响
项目3 表面粗糙度参数的选用
⑵影响零件配合性质 粗糙表面降低配合稳定性
⑶影响零件的疲劳强度 粗糙表面使交变应力作用下的零件对 应力集中敏感，零件疲劳强度下降
2）轮廓的最大高度Rz
在一个取样长度lr 内，最大轮廓峰高zp 和最大轮廓谷深zv之和的高
度。
用公式表示为 Rz =zp +zv
轮廓的最大高度
项目3 表面粗糙度参数的选用
3）轮廓单元的平均宽度RSm （间距参数） 在一个取样长度lr 内，轮廓单元宽度xs 的平均值。
RSm
1 m
m i 1源自文库
Xsi
轮廓单元的宽度
表面粗糙度轮廓单元
项目3 表面粗糙度参数的选用
2.表面粗糙度评定参数
1）评定轮廓的算术平均偏差Ra（幅度参数） 即在一个取样长度lr 内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值
的算术平均值。如图所示。
Ra 1
l
y dx
l0
近似为 Ra 1
n
n i 1
yi
轮廓算术平均偏差
项目3 表面粗糙度参数的选用
1）基本术语
完工零件实际 表面轮廓
图3-3 实际表面轮廓
项目3 表面粗糙度参数的选用
知识点2. 表面粗糙度的评定参数
1.基本术语
1）取样长度lr
取样长度：是测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，至少包 含5个微峰和5个微谷，既要限制表面波纹度的影响又要客观反映实际情况。
2）评定长度ln 取标准评定长度ln＝5lr。若被测表面比较均匀，可选ln＜5lr；若均
>10.0～80.0 >50.0～320
0.08 0.25 0.8 2.5 8.0
0.4 1.25 4.0 12.5 40.0
一般取标准评定长度ln＝5lr。若被测表面比较均匀，可选ln＜5lr；若均匀性 差，可选ln＞5lr。
项目3 表面粗糙度参数的选用
3）轮廓滤波器、传输带 滤波器可以将表面轮廓分为长波成分和短波成分，其中λs轮廓滤波器 用于确定存在于表面的粗糙度与比它更短的波之间的界限，λc滤波器 用于确定粗糙度与波纹度之间的界限，λf滤波器用于确定存在于表面 的波纹度与比它更长的波之间的界限。滤波器由截止波长值表示。评 定零件表面粗糙度的取样长度在数值上等于其长波滤波器的截止波长 λc。 从短波截止波长λs到长波截止波长λc之间的波长范围称为评定表面 粗糙度的传输带。
匀性差，可选ln＞5lr。
取样长度与评定长度
项目3 表面粗糙度参数的选用
lr和ln的数值
Ra /μm
Rz /μm lr /mm ln /mm（ln =5lr ）
≥0.008～0.02 >0.02～0.1
≥0.025～ 0.10
>0.10～0.50
>0.1～2.0
>0.50～10.0
>2.0～10.0 >10.0～50.0
项目3 表面粗糙度参数的选用
表面粗糙度、表面波纹度、形状误差的划分
表面粗糙度与波距
(1)波距小于1mm，属于微观几何形状误差——表面粗糙度。 (2)波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何
形状误差。 (3)波距介于1~10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度
项目3 表面粗糙度参数的选用
算术平均中线 （面积和） i 1 i 1
F1
F2
Fi
F1′
Fi′
F2′
lr
表面粗造度轮的算术平均中线
项目3 表面粗糙度参数的选用
5）轮廓单元：即一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合。
● 轮廓峰高zp ● 轮廓谷深zv ● 轮廓单元的高度zt ● 轮廓单元的宽度xs
● 高度和间距辨别力：即应计入被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最小高 度和最小间距。
⑷影响零件的接触刚度 粗糙表面微观尖峰在接触时易于塑 性变形，使零件接触强度下降
⑸影响零件的抗腐蚀性
粗糙表面使腐蚀介质易附存于零件 表面凹谷处，使零件容易腐蚀
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
表面粗糙度对性能的影响
项目3 表面粗糙度参数的选用
知识点2. 表面粗糙度的评定参数
符号
意
义
基本符号，表示表面用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说 明（如表面处理、局部热处理状况等）时，仅适用于简化代号标注。
扩展图形符号，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、刨、磨。
扩展图形符号，基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。 如铸、锻、冲压变形、热轧、粉末冶金等。或者是用于保持原供应状况 的表面（包括保持上道工序的状况）。
轮廓滤波器、 传输带
项目3 表面粗糙度参数的选用
4）表面粗糙度轮廓中线（基准线）
表面粗糙度轮廓中线是为了定量地评定表面粗糙度轮廓而确定的一 条基准线。
★轮廓最小二乘中线
最小二乘中线
ΣYi2=min
yi
lr
表面粗造度轮廓的最小二乘中线
项目3 表面粗糙度参数的选用
n
n
★轮廓算术平均中线
F i F i '
完整图形符号，在上述三个符号的长边上加一横线，用于标注有关参数 和说明。在文本中，这三个符号分别用APA、MRR、NMR表示。
在上述三个符号的长边上加一小圆，表示所有表面具有相同的表面结构 特征要求
项目3 表面粗糙度参数的选用
2.表面粗糙度代号
1）表面粗糙度要求的注写位置
位置a和b 注写两个或多个表面结构特征要求 在位置a注写第一个表面结构特征要求，标注表面结 构特征参数代号、极限值和传输带或取样长度。传 输带或取样长度后应有一斜线“/”，之后是表面结 构特征参数代号，最后是数值。示例:0.0025-0.8/ Rz 6.3（传输带标注） 在位置b注写第二个表面结构特征要求。 位置c 注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工 工艺要求等。如车、磨、镀等加工表面。 位置d 注写表面纹理和方向，如“=”、“X”、 “M”。 位置e 注写加工余量，以毫米为单位给出数值。
1.1 相关知识 知识点1.表面粗糙度的概念
由于切削过程中的： ★刀痕 ★切屑分离时的塑性变形 ★刀具和被加工表面间的摩擦 ★工艺系统中的高频振动等。
加工表面上留下的凸凹不平的痕迹， 这些痕迹是由许多微小的凸峰和凹 谷组成的，其微小峰谷的高低以及 细密程度构成的微观几何形状特性 称为表面粗糙度。
项目3 表面粗糙度参数的选用
4）与形状特性有关的参数（曲线参数）
轮廓的支承长度率Rmr（c）
即在给定水平位置c上，轮廓的实体材料长度Ml（c）与评定长
度ln 的比率。
Rmr(c)=
Ml（c） Ln
Ml（c）＝ΣMli
轮廓的实体材料长度
项目3 表面粗糙度参数的选用
知识点3. 表面粗糙度的标注 1.表面粗糙度图形符号及含义
表面粗糙度对零件性能的影响
⑴影响零件的耐磨性 一般粗糙表面使零件耐磨性下降，但表面过于光滑时，也会因润滑变差 等原因使零件磨损加剧。
表面粗糙度对耐磨性能的影响
项目3 表面粗糙度参数的选用
⑵影响零件配合性质 粗糙表面降低配合稳定性
⑶影响零件的疲劳强度 粗糙表面使交变应力作用下的零件对 应力集中敏感，零件疲劳强度下降
2）轮廓的最大高度Rz
在一个取样长度lr 内，最大轮廓峰高zp 和最大轮廓谷深zv之和的高
度。
用公式表示为 Rz =zp +zv
轮廓的最大高度
项目3 表面粗糙度参数的选用
3）轮廓单元的平均宽度RSm （间距参数） 在一个取样长度lr 内，轮廓单元宽度xs 的平均值。
RSm
1 m
m i 1源自文库
Xsi
轮廓单元的宽度
表面粗糙度轮廓单元
项目3 表面粗糙度参数的选用
2.表面粗糙度评定参数
1）评定轮廓的算术平均偏差Ra（幅度参数） 即在一个取样长度lr 内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值
的算术平均值。如图所示。
Ra 1
l
y dx
l0
近似为 Ra 1
n
n i 1
yi
轮廓算术平均偏差
项目3 表面粗糙度参数的选用
1）基本术语
完工零件实际 表面轮廓
图3-3 实际表面轮廓
项目3 表面粗糙度参数的选用
知识点2. 表面粗糙度的评定参数
1.基本术语
1）取样长度lr
取样长度：是测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度，至少包 含5个微峰和5个微谷，既要限制表面波纹度的影响又要客观反映实际情况。
2）评定长度ln 取标准评定长度ln＝5lr。若被测表面比较均匀，可选ln＜5lr；若均
>10.0～80.0 >50.0～320
0.08 0.25 0.8 2.5 8.0
0.4 1.25 4.0 12.5 40.0
一般取标准评定长度ln＝5lr。若被测表面比较均匀，可选ln＜5lr；若均匀性 差，可选ln＞5lr。
项目3 表面粗糙度参数的选用
3）轮廓滤波器、传输带 滤波器可以将表面轮廓分为长波成分和短波成分，其中λs轮廓滤波器 用于确定存在于表面的粗糙度与比它更短的波之间的界限，λc滤波器 用于确定粗糙度与波纹度之间的界限，λf滤波器用于确定存在于表面 的波纹度与比它更长的波之间的界限。滤波器由截止波长值表示。评 定零件表面粗糙度的取样长度在数值上等于其长波滤波器的截止波长 λc。 从短波截止波长λs到长波截止波长λc之间的波长范围称为评定表面 粗糙度的传输带。
匀性差，可选ln＞5lr。
取样长度与评定长度
项目3 表面粗糙度参数的选用
lr和ln的数值
Ra /μm
Rz /μm lr /mm ln /mm（ln =5lr ）
≥0.008～0.02 >0.02～0.1
≥0.025～ 0.10
>0.10～0.50
>0.1～2.0
>0.50～10.0
>2.0～10.0 >10.0～50.0
项目3 表面粗糙度参数的选用
表面粗糙度、表面波纹度、形状误差的划分
表面粗糙度与波距
(1)波距小于1mm，属于微观几何形状误差——表面粗糙度。 (2)波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何
形状误差。 (3)波距介于1~10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度
项目3 表面粗糙度参数的选用
算术平均中线 （面积和） i 1 i 1
F1
F2
Fi
F1′
Fi′
F2′
lr
表面粗造度轮的算术平均中线
项目3 表面粗糙度参数的选用
5）轮廓单元：即一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合。
● 轮廓峰高zp ● 轮廓谷深zv ● 轮廓单元的高度zt ● 轮廓单元的宽度xs
● 高度和间距辨别力：即应计入被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最小高 度和最小间距。
⑷影响零件的接触刚度 粗糙表面微观尖峰在接触时易于塑 性变形，使零件接触强度下降
⑸影响零件的抗腐蚀性
粗糙表面使腐蚀介质易附存于零件 表面凹谷处，使零件容易腐蚀
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
表面粗糙度对性能的影响
项目3 表面粗糙度参数的选用
知识点2. 表面粗糙度的评定参数
符号
意
义
基本符号，表示表面用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说 明（如表面处理、局部热处理状况等）时，仅适用于简化代号标注。
扩展图形符号，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、刨、磨。
扩展图形符号，基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。 如铸、锻、冲压变形、热轧、粉末冶金等。或者是用于保持原供应状况 的表面（包括保持上道工序的状况）。
轮廓滤波器、 传输带
项目3 表面粗糙度参数的选用
4）表面粗糙度轮廓中线（基准线）
表面粗糙度轮廓中线是为了定量地评定表面粗糙度轮廓而确定的一 条基准线。
★轮廓最小二乘中线
最小二乘中线
ΣYi2=min
yi
lr
表面粗造度轮廓的最小二乘中线
项目3 表面粗糙度参数的选用
n
n
★轮廓算术平均中线
F i F i '
完整图形符号，在上述三个符号的长边上加一横线，用于标注有关参数 和说明。在文本中，这三个符号分别用APA、MRR、NMR表示。
在上述三个符号的长边上加一小圆，表示所有表面具有相同的表面结构 特征要求
项目3 表面粗糙度参数的选用
2.表面粗糙度代号
1）表面粗糙度要求的注写位置
位置a和b 注写两个或多个表面结构特征要求 在位置a注写第一个表面结构特征要求，标注表面结 构特征参数代号、极限值和传输带或取样长度。传 输带或取样长度后应有一斜线“/”，之后是表面结 构特征参数代号，最后是数值。示例:0.0025-0.8/ Rz 6.3（传输带标注） 在位置b注写第二个表面结构特征要求。 位置c 注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工 工艺要求等。如车、磨、镀等加工表面。 位置d 注写表面纹理和方向，如“=”、“X”、 “M”。 位置e 注写加工余量，以毫米为单位给出数值。