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1、第5章 表面粗糙度,5.1 基本概念,5.1.1 表面粗糙度的基本概念,表面粗糙度（Surface Roughness)是指工件表面上具有的较小间距的微小峰谷组成的微观几何形状特性。,说明：,（1）表面粗糙度是由刀痕、材料塑性变形、工艺系统的高频振动、工件与被加工表面的摩擦等原因引起的。,（2）表面粗糙度是一种微观几何形状误差；形状误,差为宏观几何形状误差。,（3）通常波距小于1mm属于表面粗糙度，波距在110mm之间属于表面波纹度，波距大于10mm属于形状误差。,5.1 基本概念,5.1.2 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响,1 对摩擦和磨损的影响,2 对配合性能的影响,3 对抗腐蚀性的影
2、响,4 对疲劳强度的影响,5.2 表面粗糙度的评定,5.2.1 基本术语,（1）取样长度(lr),取样长度是指在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。,5.1 基本概念,取样长度一般应包含5个以上的轮廓峰和轮廓谷。规定取样长度的目的在于限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。,5.2 表面粗糙度的评定,(2) 评定长度(ln),评定长度是指用于评定被评定轮廓的X轴方向的长度。它可以包括1个或几个取样长度，通常取ln = 5lr。,5.2 表面粗糙度的评定,(3) 长波和短波轮廓虑波器的截止波长(c/s),轮廓滤波器是指将表面轮廓分离成长波和短波成分的滤波器，它们所能抑制的波长称为截止
3、波长。从短波截止波长至长波截止波长这两个极值之间的波长范围称为传输带。,(4) 粗糙度轮廓中线,轮廓中线是评定表面粗糙度参数值的基准线。,1）轮廓的最小二乘中线（m）,是指在取样长度内，使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小的线。,5.2 表面粗糙度的评定,5.2 表面粗糙度的评定,2）轮廓的算术平均中线,是指在取样长度内，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。,5.2 表面粗糙度的评定,5.2 表面粗糙度的评定,5.2.2 平定参数,5.2.2.1 幅度参数,（1）轮廓算术平均偏差 Ra,在取样长度内纵坐标Z（x）绝对值的算术平均值。,（2）轮廓最大高度Rz,在取样长度内
4、，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和。 Rz= max|zpi|+max|zvi|,5.2 表面粗糙度的评定,5.2 表面粗糙度的评定,5.2.2.2 间距参数,轮廓单元的平均宽度 Rsm,轮廓单元的平均宽度是指在取样长度内轮廓单元宽度的平均值。,5.2.2.3 曲线和相关参数,轮廓的支承长度率Rmr(c) 指在给定水平截面高度c上，轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率。,轮廓的实体材料长度Ml(c)是指在评定长度内，在一个给定水平截面高度c上，用一条平行X轴的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度和。 轮廓的支承长度率是随水平截面高度c大小而变化的，其关系曲线称为轮廓的支撑长度率曲线。,5
5、.2 表面粗糙度的评定,5.2 表面粗糙度的评定,间距参数与曲线和相关参数，称为附加参数，只有零件表面有特殊使用要求时，才选用。,5.3 表面粗糙度的参数值及其选用,5.3.1 表面粗糙度评定参数的选用,（1）幅度参数的选用,（2）附加参数的选用,5.3.2 表面粗糙度参数值的选用,(1) 表面粗糙度参数值的标准化,5.3 表面粗糙度的参数值及其选用,5.3 表面粗糙度的参数值及其选用,(2) 参数值的选用 一般来说，表面粗糙度参数值愈小，零件的工作性能愈好。但不能认为表面粗糙度参数值选得越小越好，还要考虑工艺性和经济性。,5.3 表面粗糙度的参数值及其选用,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注
6、,5.4.1 表面粗糙度的符号,图样上所标注的表面粗糙度符号、代号，是对该表面完工后的要求。其标注方法应符合国家标准GB/T131-2006和GB/T10610-2009的规定。,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,5.4.2 表面粗糙度要求在完整图形符号上的标注,位置a，注写表面粗糙度的第一个要求，该要求包括粗糙度评定参数代号及其数值和传输带或取样长度等。,位置b，注写第二个表面粗糙度要求。,位置c，注写加工方法、表面处理、涂层和其它加工工艺要求等。,位置d，注写所要求的表面纹理和纹理方向。,位置e，注写所要求的加工余量。,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,(1) 表面粗糙度各项要求在完整
7、图形符号上的标注位置,(2) 表面粗糙度极限值的标注,(3) 极限值判断规则的标注,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,在完整图形符号上标注评定参数及其数值，其数值分为单向极值和双向极值。当只标注某个评定参数代号及其一个数值时，则默认它是评定参数的上限值。,表面粗糙度要求中给定极限值判断规则有两种：16%规则和最大规则。,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,16%规则是表面粗糙度要求标注中的默认规则。 最大规则，标注时在评定参数代号的后面增加标注一个“max”标记。,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,(4) 表面纹理的标注,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,5.4.3 表面粗糙度在样图上的
8、标注方法,（a）表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、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表面。 （b）一般在同一图样上，每一表面只标注一次符号、代号，并尽可能靠近其尺寸线，当地位狭小或不便标注时，符号、代号可以引出标注。 （c）当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，其符号、代号可统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字，其符号、代号和说明文字的高度均为图样上其他表面所注代号、符号和文字的1.2倍。,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,（d）当标注位置受到限制，或为了简化标注方法，可以标注简化代号。但必须在标题栏附近说明这些代号的含义。 也可采用省略的注发，但
9、同样必须在标题栏附近说明这些简化符号、代号的含义。,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,5.4.3 表面粗糙度在图样上的标注方法,(1) 常规标注方法,图5-15 表面粗糙度要求的注写方向,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,5.4 表面粗糙度在零件图上的标注,(2) 简化标注方法,5.5 表面粗糙度测量方法简述,(1) 比较法 多用于车间现场；,(2) 光切法 常用仪器为双管显微镜，用于测 量车、铣、刨或者其它类似加工方法所得到的平面和外圆表面；,(3) 干涉法 常用仪器是干涉显微镜；,(4) 接触法 常用仪器为电动轮廓仪。,
