04HC2第五章 表面粗糙度与检测第一节 表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响第二节 表面粗糙度的评定第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择第四节 表面粗糙度的代号标注方法第五节 表面粗糙度的检测04HC2第一节 表面粗糙度的概念及其对零件性能的影响一、表面粗糙度的概念二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 (１)影响零件的耐磨性 表面越粗糙，摩擦系数就越大，两相对运动的表面磨损也越快；表面过于光滑，由于润滑油被挤出和分子间的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增加，加剧磨损04HC2第一节 表面粗糙度的概念及其对零件性能的影响(２)影响配合性质的稳定性 对于间隙配合，相对运动的表面因粗糙不平而迅速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，由于装配时将微观凸峰挤平，产生塑性变形，使实际有效过盈减少，降低联接强度；对于过渡配合，因多用压力及锤敲装配，表面粗糙度也会使配合变松 (３)影响疲劳强度 粗糙的零件表面，在交变应力作用下，对应力集中很敏感，使疲劳强度降低 (４)影响抗腐蚀性 粗糙的表面，易使腐蚀性物质附着于表面的微观凹谷，并渗入到金属内层，造成表面锈蚀04HC2第一节 表面粗糙度的概念及其对零件使用的影响图５-１ 完工零件的截面实际轮廓形状04HC2第二节 表面粗糙度的评定一、取样长度与评定长度 (１)取样长度ｌ 取样长度ｌ是指测量和评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。
图５-２ 取样长度和最小二乘中线04HC2第二节 表面粗糙度的评定(２)评定长度ｌｎ 一个零件的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度内不能完全合理地反映某一表面粗糙度特征，因此，在测量和评定时，需规定一段最小长度作为评定长度 表５-１ 取样长度ｌ和评定长度 的数值(摘自ＧＢ／Ｔ １０３１—１９９５)04HC2第二节 表面粗糙度的评定二、基准线(１)轮廓最小二乘中线 轮廓最小二乘中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓 上各点至基准线的距离ｙ的平方和为最小，如图５-２所示 (２)轮廓算术平均中线 轮廓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，使上下两部分面 积之和相等的线，如图５-３所示04HC2第二节 表面粗糙度的评定图５-３ 轮廓算术平均中线04HC2第二节 表面粗糙度的评定三、评定参数１.高度特征参数图５-４ 轮廓算术平均偏差04HC2第二节 表面粗糙度的评定图５-５ 微观不平度十点高度 和轮廓最大高度04HC2第二节 表面粗糙度的评定图５-６ 轮廓的单峰平均间距Ｓ和轮廓微观不平度的 平均间距２.间距特征参数04HC2第二节 表面粗糙度的评定图５-７ 轮廓支承长度率 与水平截距Ｃ３.形状特征参数 04HC2第二节 表面粗糙度的评定表５-２ 的数值(摘自ＧＢ／Ｔ １０３１—１９９５) (μｍ)表５-３ 和 的数值(摘自ＧＢ／Ｔ １０３１—１９９５)(μｍ)04HC2第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择一、表面粗糙度参数选择 １)对于光滑表面和半光滑表面，一般采用Ｒａ作为评定参数。
２)对于极光滑和极粗糙表面，宜采用Ｒｚ作为评定参数 ３)对不允许出现较大加工痕迹和受交变应力作用的表面，应采用Ｒｙ作为评定参数 ４)对密封性要求高的表面，可使用间距特性参数Ｓｍ和Ｓ ５)对耐磨性要求高的表面可规定ｔｐ二、表面粗糙度参数值的选择04HC2第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择１)工作表面的表面粗糙度参数值应比非工作表面小２)相对运动速度高、单位面积压力大的摩擦表面，其表面粗糙度参数值应小 ３)承受交变应力的零件，易产生应力集中处，如圆角、沟槽等，其表面粗糙度参数值应小 ４)配合性质要求稳定、小间隙配合和受重载的过盈配合，其配合表面的表面粗糙度参数值应小 ５)有防腐蚀、密封性要求和外表美观的表面，其表面粗糙度参数值应小 ６)注意表面粗糙度参数值与形状公差值的协调关系，见表５-４所列04HC2第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择７)遇到已有专门标准对表面粗糙度作出要求的(例如齿轮齿面的表面粗糙度)，应按齿轮的专门标准来确定齿轮齿面的表面粗糙度参数值 ８)在实际工作经验不足的情况下，注意参照表５-４和表５-５ 表５-４ 表面粗糙度与尺寸公差、形状公差的一般关系04HC2第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择表５-５ 表面粗糙度参数值的选用实例04HC2第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择表５-６ 轴和孔的表面粗糙度参数推荐值04HC2第三节 表面粗糙度参数及其数值的选择表５-６ 轴和孔的表面粗糙度参数推荐值04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法１.表面粗糙度的符号 表５-７ 表面粗糙度的符号及标注意义04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法表５-８ 表面粗糙度代号注法解释２.表面粗糙度代号04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法表５-９ 表面粗糙度的代号标注示例04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法图５-８ 常见的加工纹理方向符号 ａ)纹理平行于标注代号的视图投影面 ｂ)纹理垂直于标注代号的视图投影面 ｃ)纹理呈相交的方向 ｄ)纹理呈近似同心圆 ｅ)纹理呈多方向 ｆ)纹理呈近似放射形(端铣刀痕迹) ｇ)纹理无方向或呈凸起的细粒状04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法４.表面粗糙度在零件图中的标注注意事项１)表面粗糙度代号一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。
２)表面粗糙度的代号中数字书写的方向必须按机械制图中尺寸标注的规定，注意尺寸标注的“３０°”禁区内应使用引线引出后标注 ３)复要素的表面(齿轮齿面、花键键槽表面)，表面粗糙度的代号只标注一次 ４)表面粗糙度的“其余”代号标注在图样的右上角５.表面粗糙度在图样上的标注实例04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法１)两个轴颈ϕ５５ｊ６与滚动轴承配合，参照表５-２、表５-５、表５-６及表７-８(见第七章)，应选取Ｒａ≤０.８μｍ，图中取Ｒａ为０.８μｍ２)ϕ５６ｒ６和ϕ４５ｍ６分别与齿轮和带轮配合，参照表５-２、表５-５、表５-６，应选取Ｒａ≤１.６μｍ，图中取Ｒａ为１.６μｍ３)ϕ６２ｍｍ的左右两轴肩为止推面，分别对齿轮和滚动轴承起定位作用，参照表５-２、表５-５、表５-６及表７-８，应选取Ｒａ≤３.２μｍ，图中取Ｒａ为３.２μｍ04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法４)键槽两侧面一般是铣削加工，其精度较低，故选Ｒａ为３.２μｍ５)轴上其他非配合表面，如端面、键槽底面、ϕ５２ｍｍ圆柱面等处，均属不太重要的表面，故选取Ｒａ为６.３μｍ04HC2第四节 表面粗糙度的代号标注方法图５-９ 表面粗糙度代号在变速器输出轴的图样上的标注04HC2第五节 表面粗糙度的检测１.比较法２.光切法３.干涉法４.触针法图５-１０ 电感式轮廓仪的原理框图04HC2第五节 表面粗糙度的检测图５-１１ 传感器结构原理 １—触针 ２—支点 ３—测臂杠杆 ４—感应线圈 ５—电磁铁心04HC2第五节 表面粗糙度的检测图５-１２ 题５-１０图 ② 端面ｃ和端面ｂ的表面粗糙度参数Ｒａ的最大值为① 圆锥面ａ的表面粗糙度参数Ｒａ的上限值为３.２μｍ；04HC2第五节 表面粗糙度的检测３.２μｍ；③ ϕ３０ｍｍ孔采用拉削加工，表面粗糙度参数Ｒａ的最大值为６.３μｍ，并标注加工纹理方向；④ (８±０.０１８)ｍｍ键槽两侧面的表面粗糙度参数Ｒｚ的上限值为１２.５μｍ；⑤ 其余表面的表面粗糙度参数Ｒａ的上限值为１２.５μｍ。
① ϕＤ１孔的表面粗糙度参数Ｒａ的最大值为３.２μｍ；② ϕＤ２孔的表面粗糙度参数Ｒａ的上、下限值应在３.２μｍ～６.３μｍ范围内；04HC2第五节 表面粗糙度的检测③ 凸缘右端面采用铣削加工，表面粗糙度参数Ｒｚ的上限值为１２.５μｍ，加工纹理呈近似放射形；④ ϕｄ１和ϕｄ２圆柱面表面粗糙度参数Ｒｙ的最大值为２５μｍ；⑤ 其余表面的表面粗糙度参数Ｒａ的最大值为１２.５μｍ04HC2第五节 表面粗糙度的检测图５-１３ 题５-１１图。