表面粗糙度.doc

表 面 粗 糙 度 表面粗糙度（旧标准称表面光洁度）：是一种微观几何形状误差。它是指在机械加工中，由于切削刀痕、表面撕裂、振动和摩檫等原因在被加工表面上所产生的间距较小的高低不平的几何形状。 1． 零件表面的粗糙程度直接影响零件的配合性质、疲劳强度、耐磨性、抗腐蚀性以及密封性等。此外，表面粗糙度对零件的检测精度以及外形的美观也有影响。因此，表面粗糙度是评定机器零件和产品质量的重要指标。我国的国家标准是GB3505-83，GB1031-83和GB131-83。 2．表面粗糙评定参数及其数值 ⑴．基本术语 ①．取样长度l 用于判断具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。规定和选取这段长度是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。 ②．评定长度ln 评定轮廓所必须的一段长度，它可以包括一个或几个取样长度。 ③．中线制 以中线m为基准线评定轮廓的计算制。中线包括轮廓最小二乘中线和轮廓的算术平均中线。 a). 轮廓最小二乘中线：指划分轮廓的基准线m，在取样长度内使轮廓上各点轮廓偏距yi（轮廓线上的点与基准线m之间的距离）的平方和为最小，如图2-1（a）所示。 b). 轮廓的算术平均中线：指在取样长度内与轮廓走向一致，划分轮廓使上、下两边面积相等的基准线，如图2-1(b) 所示。即F1+F2+……+F2n-1=F2+F4+……+F2n(n为正整数)。用它近似地确定最小二乘中线。 图 2-1 ⑵．主要评定参数 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内，轮廓偏差y的绝对值的算术平均值，如图2-2所示。 图 2-2 微观不平度十点高度Rz 在取样长度内，5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和，如图2-3所示。用公式表示为： 图 2-3 轮廓最大高度Ry 在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。如图2-4所示。 图 2-4 ⑶．附加评定参数 Ra、Rz、Ry 均反映表面轮廓在高度方向的特性。从生产实践中得知，只有高度参数还不能完全反映出零件表面粗糙度的特性。如图2-5（a）、（b）所示，此两表面粗糙度的高度参数差异很小，但疏密度不同，因此表面特性（如密封性）也不同；又如图2-6（a）、（b）和（c）所示，此三表面的形状不同因此它们的耐磨性也不同。为了满足生产中的不同要求，标准规定了三个附加参数。 轮廓微观不平度的平均间距Sm 含有一个轮廓峰（与中线有交点的峰）和相邻轮廓谷（与中线有交点的谷）的一段中线长度Smi，称为轮廓微观不平度间距。在取样长度内，轮廓微观不平度间距。在取样长度内，轮廓微观不平度间距的平均值，则成为轮廓微观不平度平均间距，如图2-4所示。用公式表示为 图2-5 图2-6 ②．轮廓单峰平均间距S 两相邻轮廓单峰（两相邻轮廓最高点之间的轮廓部分）的最高点之间的间距投影在中线上的长度Si称为轮廓的单峰间距。在取样长度内轮廓的单峰间距的平均值，称为轮廓单峰平均间距（如图2-4），即 ③．轮廓的支撑长度率tp 在取样长度内，距峰顶线距离为C，且与中线平行的一条线，与轮廓相截线长度bi之和，称为支撑长度ηp。轮廓支撑长度ηp与取样长度l之比，称为轮廓支撑长度率（如图2-4），即 ⑷．表面粗糙度参数的数值 表面粗糙度国家标准中各参数值分别由下列优先数系确定： Ra 它的数值由R10（0.008……100）数系所组成。数值单位为um，每个数保留小数点后三个数，共42个数。为了应用方便，将42个数中R10/3（0.012……100）的数系作为第一系列，共14个，余下的数列作第二系列，如表2-1所示。 表2-1 轮廓算术平均偏差（Ra）的系列值 ②． Rz、Ry 它们的数值相同，由R10（0.025……1600）数系所组成，共49个数，以R10/3（0.025～1600）的数系作为第一系列，共17个，余下的数列作为第二系列，如表2-2所示。 表2-2 微观不平度十点高度（Rz）和轮廓最大高度（Ry）的系列值 ③． Sm、S 它们的数值相同，由R10（0.002 ……12.5）的数系组成，共34个，每个数保留小数点三位，单位为mm。以R10/3（0.006……12.5）的数系作为第一系列，共12个，余下的数列作为第二系列，如表2-3所示。 表2-3 轮廓微观不平度的平均间距（Sm）和轮廓单峰平均间距（S）的系列值 ④． L、ln 它们的数值分别由R10/5/5（0.08……25）和R10/5（0.4…