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课题三 表面粗糙度 一、概述 在机械加工过程中，由于刀痕、切削过程中切屑分离时金属的塑性变形，工艺系统中的高频振动、刀具和被加工表面的摩擦等原因，致使被加工零件的表面产生微小的峰谷。这些微小峰谷的高低程度和间距状况就称为表面粗糙度，亦称微观不平度。 表面粗糙度国家标准 GB/T3505-2000《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数》 GB/T1031-1995《表面粗糙度 参数及其数值》 GB/T 131-1993《机械制图表面粗糙度 符号 代号及其标注》三个标准构成 第一节 表面粗糙度主要术语及评定参数 取样长度lr :用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。应包括五5个以上的峰和谷。 评定长度 ln ：评定轮廓所必需的一段表面长度 。一般推荐取ln=5lr。 一、主要术语 第一节 表面粗糙度主要术语及评定参数 轮廓算术平均中线:在取样长度范围内，划分实际轮廓为上、下两部分，且使上、下面积相等的线 . 轮廓的最小二乘中线(简称中线)：在取样长度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小 。 一、主要术语 二、表面粗糙度评定参数 轮廓算术平均偏差 : 在取样长度内，被测轮廓上各点至轮廓中线偏距绝对值的算术平均值. 能较全面客观地反映表面微观几何形状的特性，可优先选用。 1.幅度参数(GB/T3505—2000) 轮廓最大高度Rz : 在取样长度内，最高轮廓峰顶线与最低轮廓谷底线之间的距离. GB/T3505—1983中这一参数用符号Ry表示 二、表面粗糙度评定参数 三、表面粗糙度参数数值的选用 第1系列 第2系列 第1系列 第2系列 第1系列 第2系列 第1系列 第2系列 0.008 0.010 0.012 0.125 1.25 12.5 0.016 0.160 1.60 16.0 0.020 0.20 2.0 20.0 0.025 0.25 2.5 25 0.032 0.32 3.2 32 0.040 0.40 4.0 40 0.050 0.50 5.0 50 0.063 0.63 6.3 63 0.080 0.80 8.0 80 0.100 1.00 10.0 100 轮廊算术平均偏差Ra （?m） 第二节 表面粗糙度的标注 对于用去除材料的方法获得的表面，如车、铣、 刨、钻、磨、抛光、电火花加工等，如a所示； 对于用不去除材料的方法获得的表面，如铸造、 锻造、冲压、粉末冶金等，采用符号如b所示； 对于不拘加工方法获得的表面，如c所示。 表面粗糙度的标注方法 当采用Ra作为评定参数时，只要在上述符号的上方写出Ra的数值（单位：微米）即可。但若采用Rz作为评定参数时，则需要在评定参数前注明所用的参数。 a处标注高度特征参数; b处标注加工方法； c处标注取样长度； d处标注纹理方向； e处标注加工余量（单位mm）； 括号内f处标注间距特征参数值或形状参数值。 表面粗糙度的标注方法 加工纹理方向符号标注示例 表面粗糙度的标注方法 表面粗糙度代号的标注示例 表面粗糙度符号一般标注在可见轮廓处，也可标注在轮廓引出线上。 影响零件表面的耐磨性； 影响零件配合性质的稳定性； 影响零件的抗疲劳强度； 对零件表面的抗腐蚀性、表面的密封性 和表面外观等性能有影响。 一、表面粗糙度对零件使用性能的影响： 第三节 表面粗糙度对零件功能的影响及其选择 二、表面粗糙度参数值一般选择原则： 在满足表面功能要求时尽量选用较大的表面粗糙度值； 同一零件上，工作表面小于非工作表面的粗糙度值； 摩擦表面比非摩擦表面的参数值要小；滑动摩擦表面比滚动摩擦表面的参数值小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面的粗糙度值要小； 表面粗糙度参数值的选择既要满足零件的功能要求，又要考虑它的经济性，一般可参考经过验证的实例，用类比法来确定。选择原则如下： 受循环载荷的表面及容易引起应力集中的部位粗糙度值要小； 一般情况，过盈配合表面比间隙配合表面的粗糙度值要小；对间隙配合，间隙越小，粗糙度值应越小； 配合性质相同时，零件尺寸愈小则表面粗糙度值应愈小；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。 表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用 表面微观特性 Ra ?m 加工方法 应 用 举 例 粗糙 表面 微见刀痕 ≤20 粗车、粗刨、粗铣、钻、毛锉、锯断 半成品粗加工过的表面，非配合的加工表面，如轴端面、倒角、钻孔、齿轮皮带轮侧面、键槽底面、垫圈接触面 半光 表面 微见加工痕迹 ≤10 车、刨、铣、镗、钻、粗铰 轴上不安装轴承、齿轮处的非配合表面，紧固件的自由装