机械零件表面粗糙度的选择
机加工表面粗糙度
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。
倒矗匪AB54J戒却期Bi HU谀JE剧形状餾臺的缥合越晌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。
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。
机械制图 零件图 8-6表面粗糙度
符号
意 义及说 明
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、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方法获得。 如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等,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)。
齿轮、蜗轮等齿槽的粗糙度代 (符)号可注在分度线的延长线 上。键槽侧面的粗糙度代(符) 号可注在引出线上。
抛光 1.6
★ 齿轮、渐开线花键的 工作表面,在图中没有表 示出齿形时,其粗糙度代 号可注在分度线上。
RY2.5 RY2.5
螺纹工作表面需要注出粗 糙度代号而图形中又未画出 螺纹牙型时,其粗糙度代号 必须与螺纹代号一起注出。
优先选用轮廓算术平均偏差Ra
表面粗糙度的评定参数有:轮廓算术平均偏差(Ra); 轮廓最大高度(Rz)。轮廓算术平均偏差Ra定义为:在取 样长度L内,轮廓偏距Yi绝对值的算术平均值。
Ra 1
L
Y (x)dx
L0
1、表面粗糙度数值的选择:
表面粗糙度反映了零件表面的加工质量,其数值越小,即 越光滑,表面质量越高,加工工艺越复杂,成本也越高。 因此,选择表面粗糙度时,即要考虑满足零件的功能要求 ,又要符合加工的经济性。
表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性 密封性、外观要求等影响很大,因此,零件表面的粗糙度的 要求也有不同。一般说来,凡零件上有配合要求或有相对运 动的表面,表面粗糙度参数值要小。
二、表面粗糙度的主要参数
★ 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
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。
零件上有配合要求或有相对运动的表面粗糙度参数值
零件上有配合要求或有相对运动的表面粗糙度参数值表面粗糙度参数值在零件配合要求和相对运动中的作用1. 导言在机械零件的制造和设计中,表面粗糙度参数值是一个重要的指标。
在拥有配合要求或存在相对运动的零件上,表面粗糙度参数值的选择对其可靠性、摩擦、磨损和密封等性能起着至关重要的作用。
在本文中,将从深度和广度的角度探讨这个主题,分析表面粗糙度参数值在零件配合要求和相对运动中的作用,帮助读者更全面地理解这一概念。
2. 表面粗糙度参数值的含义表面粗糙度参数值是用于衡量表面粗糙度的一组指标,常见的参数值有Ra(平均粗糙度)、Rz(最大峰谷深度)、Rmax(最大高度差)等。
这些参数值反映了零件表面的起伏情况,比如凸起和凹坑的大小、密度和分布。
通过测量和控制表面粗糙度参数值,可以确保零件表面满足特定的要求。
3. 表面粗糙度参数值与零件配合要求在零件配合要求中,表面粗糙度参数值的选择对于确保配合的精确性和稳定性至关重要。
在滑动配合中,如果表面粗糙度参数值过大,会使配合副的接触面积减小,增加接触区域的应力集中,从而导致摩擦增加和磨损加剧。
另如果表面粗糙度参数值过小,会导致接触面积不足,无法形成稳定的润滑膜,同样会增加摩擦和磨损。
在选择表面粗糙度参数值时,需要根据配合类型、工作条件和材料等因素进行综合考虑。
4. 表面粗糙度参数值与零件相对运动在存在相对运动的零件中,表面粗糙度参数值的选择与摩擦、磨损和密封等性能密切相关。
在滑动副中,较小的表面粗糙度参数值可以减小接触面的摩擦,降低能量损耗,并且有助于提高工作效率和寿命。
在密封副中,合适的表面粗糙度参数值可以确保良好的密封性能,防止泄漏和污染。
在受力副或受压副中,表面粗糙度参数值也会对材料的疲劳寿命和强度起一定影响。
5. 个人观点和理解在我个人看来,表面粗糙度参数值的选择应该是一个综合考虑的过程,需要根据具体应用场景和要求进行合理选择。
在实际应用中,难免会遇到一些矛盾和取舍,比如在滑动副中需要满足较小的摩擦和磨损,同时又要保证足够的密封性能。
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。
零件表面粗糙度要求
零件表面粗糙度要求咱都知道哈,这零件表面粗糙度可是个挺重要的事儿呢。
就好比咱人穿衣服,表面粗糙度就像衣服的质感一样。
对于机械零件来说,这粗糙度要求要是不达标啊,就会有好多麻烦事儿。
比如说,它可能会影响零件之间的配合。
你想啊,如果一个零件表面坑坑洼洼的,和另一个零件装配在一起的时候,就可能装不紧或者磨损得特别快。
就像两个人跳舞,要是一个人的鞋子表面不平,那跳舞的时候就容易摔倒或者把舞伴的脚踩疼,是一个道理呢。
再说说它对零件功能的影响。
如果是在一些需要密封的地方,表面粗糙度不合适,那密封效果就大打折扣了。
就好比咱们家里的窗户,如果窗框和玻璃之间的密封胶条表面粗糙,那风啊雨啊就容易进来。
在机械里,这密封不好可能就会导致泄漏,不管是气体还是液体泄漏了,那整个设备可能就没法正常工作了。
那这个粗糙度到底要达到啥样的标准呢?这得看具体的零件用途。
要是那种需要高精度的零件,像航空航天领域的一些小零件,那表面粗糙度就得非常低,就像镜子一样光滑才行。
因为这些零件一点点的不平整都可能导致严重的后果。
而对于一些普通的工业零件,比如工厂里的一些大机器的外壳之类的,对粗糙度的要求就相对低一些,有点小起伏可能影响不大。
而且啊,加工工艺对表面粗糙度也有很大的影响。
不同的加工方法得到的表面粗糙度就不一样。
比如说,车削加工得到的表面粗糙度可能就比不上磨削加工得到的那么光滑。
就像用铅笔和用钢笔写字,写出来的线条粗细和光滑程度肯定不一样。
我们在检测零件表面粗糙度的时候,也有好多方法呢。
最常见的就是用粗糙度仪去测量。
这就像是给零件的表面做个体检,看看它是不是符合我们的要求。
要是不符合,那可能就得重新加工或者调整加工工艺了。
在实际生产中啊,我们还得考虑成本的问题。
如果为了追求极低的表面粗糙度而采用特别高级的加工工艺,成本就会蹭蹭往上涨。
所以啊,得在满足零件功能要求的前提下,找到一个粗糙度和成本之间的平衡点。
就像我们买东西一样,既要质量好,又要价格合理。
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。
粗糙度的标准
粗糙度的标准粗糙度是一个物体表面不平整的程度,通常用来描述材料的质地和光滑度。
在工程和制造业中,粗糙度是一个非常重要的参数,它直接影响着物体的外观、性能和功能。
因此,对于不同的材料和工艺,都有相应的粗糙度标准来衡量和控制其表面质量。
首先,粗糙度的标准可以根据不同的应用领域和要求来制定。
比如在金属加工行业,常用的粗糙度标准包括Ra、Rz、Rq等参数,它们分别代表着不同的表面质量指标。
而在玻璃制造行业,粗糙度的标准可能会有所不同,因为玻璃的材质和加工工艺与金属有着明显的区别。
因此,制定粗糙度标准需要根据具体材料和工艺来进行综合考虑,以确保能够满足实际需求。
其次,粗糙度的标准还需要考虑到不同的表面特征和功能要求。
比如在汽车制造中,车身表面的粗糙度需要控制在一定范围内,以确保涂装和喷漆的效果。
而在机械零件加工中,表面粗糙度的要求可能更加严格,因为它直接影响着零件的摩擦和磨损性能。
因此,制定粗糙度标准需要考虑到不同材料和零件的特点,以确保能够达到预期的使用效果。
另外,粗糙度的标准还需要考虑到加工成本和效率的因素。
在实际生产中,过高的粗糙度要求可能会导致加工难度和成本的增加,而过低的粗糙度要求可能会影响产品的性能和使用寿命。
因此,制定粗糙度标准需要综合考虑到加工工艺、设备条件和成本效益,以确保能够在满足质量要求的同时,尽量降低生产成本。
总的来说,粗糙度的标准是一个非常复杂和综合的问题,它需要考虑到材料、工艺、功能和成本等多个方面的因素。
只有在综合考虑了这些因素之后,才能够制定出合理的粗糙度标准,从而确保产品的质量和性能能够达到预期的要求。
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。
/hhxing/book/version2/f42.htm4.3 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。
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
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。
表面粗糙度选择原则及其机加工方法 (1)
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。
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。
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机械零件表面粗糙度的选择
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。
第3类主要用于通用机械,要求机械零件的磨损极限不超过尺寸公差值的50%,没有相对运动的零件接触面,如箱盖、套筒,要求紧贴的表面、键和键槽的工作面;相对运动速度不高的接触面,如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作表面、减速器等等。
在此我们对机械设计手册中的各类表值进行统计分析,将旧的表面粗糙度国家标准(gb1031—68)转换为参照采用国际标准iso颁布的1983年的新的国家标准(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)/(l)∫l0|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≥1.6ra≤0.008×it
ra≤0.8ra≤0.010×it
第2类:ra≥1.6ra≤0.021×it
ra≤0.8ra≤0.018×it
第3类:ra≤0.042×it
将上述3种关系式列表,如表1、表2、表3所示。
表1 公差等级与表面粗糙度值(用于精密机械)
表2 公差等级与表面粗糙度值(用于普通精密机械)
表3 公差等级与表面粗糙度值(用于通用机械)
在机械零件设计工作中,按尺寸公差选择表面粗糙度数值时,应当根据不同类型的机器,选择相应的表值。
需要说明的是,表中ra采用第1系列值,而旧的国标ra的极限值为第2系列值,换算时会遇到数值上靠和下靠的问题。
我们在表中表值采用上靠,因为这有利于提高产品质量,个别值采用下靠。
旧国标的公差等级与表面粗糙度对应的表的内容和形式都比较复杂,对同一公差等级同一尺寸分段同一基本尺寸,孔与轴的表面粗糙度值不相同,不同配合种类数值也不相同,这是由于旧的公差与配合标准(gb159—59)的公差数值与上述因素有关。
现行的新国标公差与配合(gb1800—79)对同一公差等级同一尺寸分段内各基本尺寸的标准公差值是相同的,这样就使公
差等级与表面粗糙度的对应表大为简化,也更为科学合理。
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,才能作出合理的选择。
表中给出的公差等级与表面粗糙度值可供设计时参考。