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第四章 表面粗糙度 roughness of surface 章节提纲 概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的标注 表面粗糙度的选用 表面粗糙度的测量 4.1、概述 一、什么是表面粗糙度？ 造成零件表面的凹凸不平，形成微观几何形状误差的较小间距的峰谷（通常波距小于1mm） 二、表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 影响零件的耐磨性 零件越粗糙，摩擦系数就越大，零件磨损越快 表面粗糙度的国家标准 GB/T3505—2000 （GB3505—83） 表面粗糙度—术语、表面及其参数 GB/T1031—1995 表面粗糙度参数及其数值 GB/T131—1993 机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法 4.2、表面粗糙度的评定 一、基本术语 轮廓滤波器：将轮廓分为长波和短波成分的滤波器 滤波器：确定粗糙度和波纹度成分之间相交界限 取样长度lr：测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，至少包含5个以上轮廓峰和谷 表面越粗糙，取样长度越大，因为表面越粗糙，波距也越大，较大的取样长度才能反映一定数量的微量高低不平的痕迹 4.2、表面粗糙度的评定 一、基本术语 评定长度ln：评定表面轮廓所必需的一段长度 ln=5 lr 标准长度 4.2、表面粗糙度的评定 一、基本术语 轮廓中线：具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线 轮廓最小二乘中线：在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距Zi的平方和为最小的线 轮廓算术平均中线：在取样长度内，划分实际轮廓为上、下两部分，且使上下两部分面积相等的线 二、评定参数（幅度、间距、形状） 评定轮廓的算术平均偏差Ra 二、评定参数 二、评定参数 间距参数 三、评定参数的数值规定 表面粗糙度的参数值已经标准化，设计时应按国家标准GB/T 1030-1995《表面粗糙度参数及其数值》规定的参数值系列选取 表4.1，4.2给出了幅度参数值，表4.3给出了间距参数值，表4.4给出了混合参数值（p111） 在一般情况下测量Ra和Rz时，推荐按表4.5选用对应的取样长度及评定长度值 4.3、表面粗糙度的标注 一、表面粗糙度的符号 4.3、表面粗糙度的标注 一、表面粗糙度的符号 二、表面粗糙度的代号及其注法 二、表面粗糙度的代号及其注法 二、表面粗糙度的代号及其注法 二、表面粗糙度的代号及其注法 加工纹理方向的符号 P134 表面粗糙度图样上的标注方法 一般注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上 尖端必须从材料外指向表面 每一表面只标注一次，并尽可能靠近有关的尺寸线 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度时，可在图样的右上角统一标注，其符号、代号和文字说明的高度是其他表面所注代号和文字的1.4倍 表面粗糙度图样上的标注方法 4.4、表面粗糙度的选用 确定零件表面粗糙度时，既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济性 一、评定参数的选用 一般情况下可以从幅度参数Ra和Rz中任选一个 但在常用值范围内（Ra为0.025～6.3μm），优先选用Ra 粗糙度要求特别高或特别低（Ra0.025μm或Ra6.3μm）时，选用Rz Rz用于测量部位小、峰谷小或有疲劳强度要求的零件表面的评定 一、评定参数的选用 只有当幅度参数不能满足表面的功能要求时，才选取附加参数作为附加项目 RSm主要在对涂漆性能．冲压成形时抗裂纹、抗震、抗腐蚀、减小流体流动摩擦阻力等有要求时选用 Rmr（c）主要在耐磨性、接触刚度要求较高等场合附加选用 二、参数值的选用 选用原则 满足功能要求 其次考虑经济性及工艺的可能性 在满足功能要求的前提下，参数的允许值应尽可能大些（除Rmr（c）外） 具体设计时，多采用经验统计资料，用类比法来选用（p165） 类比法选择参数值时应注意 同一零件上，工作表面粗糙度值小于非工作表面 摩擦表面粗糙度值小于非摩擦表面 运动速度高、单位面积压力大，以及受交变应力作用的钢质零件圆角、沟槽处、应有较小的粗糙度 配合性质要求高的配合表面，如小间隙的配合表面，受重载荷作用的过盈配合表面，都应有较小的表面粗糙度 尺寸精度要求高时，参数值应相应地取得小 要求防腐蚀、密封性能好或外表美观的表面粗糙度要求比较高 凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定，则按该标准确定表面粗糙度参数值 类比法选择参数值时应注意 尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度值也小，它们之间有一定的对应关系 T：形状公差值；IT：尺寸公差值 T≈0.6IT,则Ra≤0.05IT;Rz≤0.2IT T≈0.4IT,则Ra≤0.025IT;Rz≤0.1IT T≈0.25IT,则Ra≤0.012IT;Rz≤0.05IT T＜0.25IT,则Ra≤0.0