表面粗糙度资料

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1、表面粗糙度为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从 20 年代末到 30 年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出 了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定 量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就提出了 用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936 年出版了 Schmaltz 论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度 评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从

2、40 年代各国相应的国 家标准发布以后开始的。一、表面粗糙度对零件的影响主要表现在以下几个方面： 影响耐磨性：表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，摩擦阻力越大，磨损就越快。影响配合的稳定性:对间隙配合来说,表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐 渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了连 接强度。影响疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集 中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。影响耐腐蚀性：粗糙的零件表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到 金属层，造成表面腐蚀。影响密封性。粗糙的表面之间无法严密

3、地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。影响接触刚度：接触刚度是零件结合面在处力作用下，抵抗接触变形的能力。机器的 刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。影响测量精度：零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精 度，尤其是在精密测量时。此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和 气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。二、评定依据1. 取样长度取样长度 Lr 是评定表面粗糙度所规定一段基准线长度。取样长度应根据零件实际 表面的形成情况及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度，量取取样长度 时应根据实际表面轮廓

4、的总的走向进行。规定和选择取样长度是为了限制和减弱表面波 纹度和形状误差对表面粗糙度的测量结果的影响。2. 评定长度评定长度Ln是评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。由于零 件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表 面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。评定长度Ln 般包含5 个取样长度 Lr。3. 基准线 基准线是用以评定表面粗糙度参数的轮廓中线。基准线有下列两种：轮廓的最小二乘中线：在取样长度，轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小，具有 几何轮廓形状。轮廓的算术平均中线：在取样长度，中线上下两边轮廓的面积相等。 理

5、论上最小二乘中线是理想的基准线，但在实际应用中很难获得，因此一般用轮廓的 算术平均中线代替，且测量时可用一根位置近似的直线代替。三、评定参数高度特征参数轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度（lr）轮廓偏距绝对值的算术平均值。在实际测量 中，测量点的数目越多，Ra越准确。轮廓最大高度Rz：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。在幅度参数常用围优先选用Ra。在2006年以前国家标准中还有一个评定参数为“微 观不平度十点高度”用Rz表示，轮廓最大高度用Ry表示，在2006年以后国家标准中取 消了微观不平度十点高度，采用Rz表示轮廓最大高度。间距特征参数用轮廓单元的平均宽度Rsm表示。在取样长度，轮廓微观不平度间

6、距的平均值。微观 不平度间距是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。 形状特征参数用轮廓支承长度率Rmr(c)表示，是轮廓支撑长度与取样长度的比值。轮廓支承长度是 取样长度，平行于中线且与轮廓峰顶线相距为c的直线与轮廓相截所得到的各段截线长度 之和。符号标注表面粗糙度符号与光洁度1、新旧150粗燭產标灌的相植度对照瓢旧口新艇:粗推度旧m幅唯粗琏度f5RaEl电毋蜜走克己惬热 原尺朋毘示在日黑纭吐腑送型你准團闻中Rq內只口RpRm苗号改J憐定交授改RtRlR3呈示在日斗标堆朋中 爭範役埶Ririaw眾齐理帝国标桂DIIL垂国転樹抽创中F?SkSk符号改，搖丈泯闖RS蒔号改-救跚RSm訥符号改

7、宦咒没丙Rrttr筲WBb定义设圜凹叨cd叨U国0蕊面光洁股vgvio 11它12V13V14Ra0.400.200.1000.0500.0250.012-Rz3.21.60Q.800.400.200.100WOTUDcfl10.050中国旧标確比洁魄）中国新栋准齟梃度）品誤国标准飆英寸” Ra专46.383206.3250V53.2520041603.212561,62,51002801.663v70.81.25501400.832V8040.632505200.43020叫梆0 0心&松G标准等级 代冬表酬桂度加工I貝彷法）加工材抖及旄度要求光度描迷玛研 磨矽ISlfl帘砂诂石SPI(A1

8、)RaO.005SI3654HRC光法度菲唸禺锤丽姣臬840752HRCSPKA2)R3Q.Q1DF-258HRC光洁度较1 氐设有砂纸缄XW-1060HRCSPI(A3)Ra0.028136300HB光洁度更個一级，但決有砂7188UPREME300HBSPI(BIRaO.05没頁光元麼，有轻贵？000亡砂a - 代芸礙腕度tjflTZ貝仿筒抑工材粋怒甌奧求卅闔描惓腭砂音观SPICA1)SaO.OOS136别URC光洁度菲気高逸曲強黑4252HRCSPKA2)RaO.DIDF 358HRC充洁度按底.泯有矽艰嘏KVV-IO60HRCBPICA3J30.02SfE50QHD刑法度更感一纽（旦灌

9、頁创?1SBUPME300MB8PJCB1)Rao.as掘育光元度.膏轻働呦砂8PI(Q2PaO.I漫君先亘贋诵轻徹药创 炮SPICB3Fa0.2段曲光壷凰说轻谎100D#鈔不势加工煩脸方向表面粗糙度与光洁度的关系参考表（单位:ilMJ 粗糙 度GB1031 - 1983R0.0120.020.050.100.200.400.801.603.206.3012.25510表面 光洁 度GB1031 - 1968R0.00.020.040.080.160.320.S31.252.551020斗80芋:-13=12-1110-8-7_6-5-4-3;-1ilMJS 状 镜 面憶状面亮光 滓面暗光 泽

10、面瞬加 工痕谨 方向可辨加 工痕迩 方向不加痕吏 看清Trit微见 加工nJUl 加工微痕可痕明显 口见 刀痕加工痕 迹方向国标规定表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数组成。1）表面粗糙度符号 按国标标准在图样上表示表面粗糙度的符号有五种，见右图。2）表面粗糙度代号 表面粗糙度代号要求标注如：粗糙度参数值、测量时的取样长度值、加工纹理、加工方法 等。表面粗糙度在图样上的标注代号和参数的注写方向如图所示。当零件大部分表面具有相同的表面粗糙度时，对其中使 用最多的一种符号、代号可统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，统一标注的 代号及文字高度，应是图形上其它表面所注代号和文字的 1.4 倍

11、。不同位置表面代号的注法，符号的尖端必须从材料外指向表面，代号中数字的方向与尺寸 数字方向一致，如图所示。应用原则表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值 小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此， 要正确、合理地选用表面粗糙度数值。 在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零 件在机器中的作用决定的。总的原则是在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可 以参考下述原则：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度越高，所受的单位压力 越大，则应越高；滚

12、动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。（3）对间隙配合，配合间隙越小，粗糙度数值应越小；对过盈配合，为保证连接强度的牢 固可靠，载荷越大，要求粗糙度数值越小。一般情况间隙配合比过盈配合粗糙度数值要小。（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸越小，则应 粗糙度数值越小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值 小（特别是IT8IT5的精度）。（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。 不同加工方法所能达到的表面粗糙度表面特征表面粗糙度（Ra）数值加工方法举例明显可见刀痕Ra100、 Ra50、 Ra25、粗

13、车、粗刨、粗铳、钻孔微见刀痕Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、精车、精刨、精铳、粗铰、粗 磨看不见加工痕迹，微辩加工方 向Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、精车、精磨、精铰、研磨暗光泽面Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、研磨、珩磨、超精磨、抛光如何降低表面粗糙度在机床上，用普通刀具将工件尺寸加工到基本到位后，再用豪克能金属表面加工设备 的豪克能刀具代替原普通刀具再加工一遍，即可使被加工工件表面粗糙度Ra值轻松达到 0.2以下；且工件的表面显微硬度提高20%以上；并大大提高了工件的表面耐磨性和耐腐蚀 性。测量方法 比较法 比较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。方法是将被测 量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面粗糙度数值的方法。 比较时可 以采用的方法：Ra 1.6口m时用目测，Ral.6Ra0.4口m时用放大镜，Ra 0.4口m时 用比较显微镜。比较时要求样板的加工方法，加工纹理，加工方向，材料与被测零件表面相同。 触针法利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号，经放大、滤波、计算后由 显示仪表指示出表面粗糙度数值，也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。一般将仅能显 示表面粗糙度数值的测量工具