第5章 表面粗糙度.ppt

5.4.3 表面粗糙度的图样标注 在零件图上标注表面粗糙度代号时，代号的尖端应指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界限或它们的延长线上，并且必须从材料外指向零件的表面。 作业：P230 第1、2、4、5题 第5章 表面粗糙度 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。 5.1 表面粗糙度的基本概念 零件的表面粗糙度对零件的工作性能有重大影响。为了正确评定表面粗糙度和保证互换性，我国发布了 GB/T 3503-2000 《表面粗糙度 术语、定义及其参数》,GB/T 1031-1995 《表面粗糙度 参数及其数值》等国家标准。 5.1.1 表面粗糙度的定义 无论是机械加工的零件表面，或者是用铸、锻等方法获得的零件表面，总会存在着具有较小间距和峰谷的微观几何形状误差。 表面粗糙度的定义: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。 如下图所示，完工零件的截面轮廓形状是复杂的，一般包括表面粗糙度,表面波纹度和形状误差，三者通常按波距来划分：波距小于 1mm 的属于表面粗糙度（微观几何形状误差）；波距在 1 ～ 10mm 的属于表面波度；波距大于 10mm 的属于形状误差。 5.1.2 表面粗糙度对零件工作性能的影响 1 、影响零件运动表面的摩擦和磨损 表面越粗糙，则摩擦阻力就越大，两个相对运动的表面峰顶间的实际有效接触面积就越小，使单位面积上的压力增大，磨损加快。磨损量与表面粗糙度之间的关系如下图： 2 、影响配合性质的稳定性 对间隙配合来说，表面粗糙则易磨损，使配合表面间的实际间隙逐渐增大；对过盈配合而言，表面粗糙会减小配合表面间的实际有效过盈，降低联结强度，从而降低机器的工作精度。 3 、影响零件的抗腐蚀性 表面越粗糙，则越容易在该表面上积聚腐蚀性物质，且通过该表面的微观凹谷向其表层渗透，使腐蚀加剧。提高零件的表面粗糙度质量，可以增强其抗腐蚀的能力。 4 、影响零件的抗疲劳强度 零件表面越粗糙，则对应力集中越敏感，特别是在交变应力的作用下，在零件的沟槽或圆角处，其影响更大，零件往往因此失效。因此，对于承受交变载荷的零件，若提高零件的表面粗糙度质量，可以明显地提高零件的抗疲劳强度。 5 、影响零件密封性 粗糙不平的两个结合面，仅在局部点上接触，必然产生缝隙，影响密封性。提高零件的表面粗糙度质量，可以提高其密封性。 6 、其它影响 此外，表面粗糙度对接触刚度、冲击强度、零件的美观及测量精度等也有很大的影响。因此，在零件的几何精度设计中，对表面粗糙度提出合理要求是一项不可缺少的重要内容。 5.2 表面粗糙度的评定 测量和评定表面粗糙度时，需要确定取样长度、评定长度、基准线和评定参数。 5.2.1 取样长度和评定长度 1 . 取样长度（lr） 取样长度是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准线的长度，一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。取样长度的方向与轮廓总的走向一致。表面越粗糙，取样长度就应越大。 选择取样长度，可以限制和减弱其他的截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。 2 . 评定长度 （ln） 评定长度是指为了合理且较全面地反映整个表面的表面粗糙度特征，而在测量和评定表面粗糙度时所必需的一段长度，一般，评定长度ln =5 lr ；若被测表面比较均匀，选ln ＜5 lr ；若被测表面均匀性差，选ln ＞5 lr 。 国标规定 GB/T 10610-1998《产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法》规定： 测量R a 、 R z 、Rsm 值的取样长度lr与评定长度ln R a（μm ） R z（μm ） R sm（μm ） lr （ m m ） ln （ m m ） （0.0006） ＜R a ≤0.02 （0.025） ＜R z ≤0.1 0.01 3＜ R sm ≤0.04 0.08 0.4 0.02 ＜R a ≤0.1 0.1 ＜R z ≤0.5 0.04＜ R sm ≤0.13 0.25 1.25 0.1 ＜R a ≤2 0.5 ＜R z ≤10 0.1 3＜ R sm ≤0.4 0.8 4 2 ＜R a ≤10