第四章表面粗糙度-课件

表面粗糙度对零件性能的影响
影响零件的耐磨性。 影响配合性质的稳定性。 影响零件的疲劳强度。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的密封性。 影响零件的刚度 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 2 λc滤波器 确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤 波器
表面粗糙度的符号
在图样上表示表面粗糙度的符号有三种： a为基本符号，表示表面可以用任何方法
获得；b表示表面是用去除材料的方法获 得的；c表示表面是用不去除材料的方法 获得的。
a
b
c
表面粗糙度的代号
a的1允、许a2值处（为μm粗）糙；度高度参数 b处标注加工方法、镀涂或其
它表面处理； c处标出取样长度（mm）； d标出加工纹理方向符号； e处标出加工余量（mm）； f处标出间距参数值（mm）
波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误差。 (2)表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于
50～1000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 大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组 织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。 (3)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。 通常波距小于1mm称为表面粗糙度，波距在1～10mm为表 面波纹度，波距大于10mm属于形状误差。
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。如机床的手轮或手柄。
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 T≈0.4 IT，则Ra≤0.025 IT； Rz≤ 0.1 IT T≈0.25 IT，则Ra≤0.012 IT； Rz≤ 0.05 IT T＜0.25 IT，则Ra≤0.15 T； Rz≤ 0.6 T
5
5
ypi yvi
Rz i1
i1
5
表面粗糙度评定参数（三）
（3）轮廓最大高度Ｒy 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线
之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中 线且分别通过轮廓最高点和最低点。
Ry =︱ypmax︱+︱yvmax︱
表面粗糙度评定参数（二）
（3）轮廓最大高度Ｒz 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距 离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓 最高点和最低点。
当零件材料较软时，因为Ra元件的表面，可选用Rz值。
表面粗糙度（参数值）的选择
表面粗糙度参数值的选择原则是：在满足零件 表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数 值。
一般原则：同一零件上，工作表面比非工作表 面粗糙度值小；摩擦表面比非摩擦表面要小； 受循环载荷的表面要小；配合要求高、联接要 求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；同一 精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度 值要小。常用表面粗糙度值与所适应的零件表 面见P112表4-6～4-8。
G1
n G2
轮廓算术平i1 均yi2 中 m线in
Gm
：L在取样长度内，将实际轮
廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线 。
即：F1+F3+…+Fn= G1+G2+…+Gm
表面粗糙度的评定参数（一）
国家标准GB3505-83和GB/T1031-95中规定了6个 评定参数，其中有关高度特性的参数3个，间距特性的 参数有2个，形状特性参数有1个，其中高度参数是主 要的。GB/T3505-2000规定高度特性参数为２个
表面粗糙度的基本术语（一）
取样长度lr：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。
Rz =︱Zpmax︱+︱Zvmax︱
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。
（1）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轮廓中线距离绝
对值的平均值，即
Ra
1 l
l 0
Z(x)dx
Ra
1 n
n i1
Zi
表面粗糙度评定参数（二）
（2）微观不平度十点高度Ｒz
在取样长度内５个最大的轮廓峰高ypi平 均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。 ypi和yvi均取正值
或轮廓支承长度率。
表面粗糙度的标注
标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线 或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向 被注表面。
第 四 章 表 面 粗糙度
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易水寒江雪敬奉
表面粗糙度的要求
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。 操作技能：表面粗糙度的测量。
4.1概述
零件表面的形貌可分为三种情况： (1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其
评定长度一般按5个取样长度来确定，称为标准长度。
表面粗糙度的基本术语（二）
轮廓中线F1 ：轮廓F2中线是具有几何轮廓形状并划 分轮廓的基准线，评定y表=f面(x粗) 糙度的一Fn 段参考 线。基准线有以下两种：
0 轮 廓上廓各的点最至小一二条乘该中线线的m：距在离取平样方长和度为内最，小使。x轮即：