表面粗糙度与检测

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1、表面粗糙度及其检测成都纺织高等专科学校机械系刘建新表面粗糙度及其检测§1概述§2表面粗糙度的评定§3表面粗糙度在图样中的标注§4表面粗糙度的选择§5表面粗糙度的检测第一节概述经过加工所获得的零件表面，总会存在几何形状误差。几何形状误差分为宏观几何形状误差(形位公差)、表面波纹度(波度)和微观几何形状误差(表面粗糙度)三类。目前，通常是按波距的大小来划分的。波距小于1mm的属于表面粗糙度，波距在1~10mm的属于表面波度，波距大于10mm的属于形状误差。第一节概述表面粗糙度(Roughness)是表征零件表面在加工后形成的由较小间距的峰谷

2、组成的微观几何形状特性的。表面粗糙度越小，则表面越光滑。第一节概述表面粗糙度参数值的大小对零件的使用性能和寿命有直接影响:对摩擦和磨损的影响：表面粗糙度大---磨损大---寿命低对配合性质的影响：表面粗糙度影响配合性质的稳定性对疲劳强度的影响：表面越粗糙，疲劳强度越低对接触刚度的影响：表面越粗糙，接触刚度越低对耐腐蚀性能的影响：粗糙的表面易造成表面锈蚀第二节表面粗糙度的评定在测量和评定表面粗糙度时，要确定取样长度、评定长度、中线和评定参数。§2.1基本术语1、取样长度lr取样长度是在测量表面粗糙度时所取的一段与轮廓总的走向一致的长度。规

3、定和选择这段长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响，表面越粗糙，取样长度应越大。取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓峰和谷。国家标准规定的取样长度lr见表。§2.1基本术语2、评定长度ln评定长度是指评定表面粗糙度所需的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。§2.1基本术语2、评定长度ln由于被测表面上各处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被测表面的粗糙度，所以需要在几个取样长度上分别测量，取其平均值作为测量结果，国家标准推荐ln=5lr。对均匀性好的表面，可选ln<5lr；对均匀性差的表面，

4、可选ln>5lr。§2.1基本术语3、中线中线是指用以评定表面粗糙度参数的给定的线。中线有以下两种：（1）轮廓的最小二乘中线---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，使轮廓线上各点的纵坐标值Z(x)的平方和为最小。（2）轮廓的算术平均中线---是指具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致并划分实际轮廓为上下两部分，且使上下两部分的面积相等的基准线。§2.1基本术语3、中线最小二乘中线符合最小二乘原则，从理论上讲是理想得基准线，但在轮廓图形上确定最小二乘中线的位置比较困难，而算术平均中线与最小二乘中线的差别很小，故通

5、常用算术平均中线来代替最小二乘中线，用目测估计来确定轮廓的算术平均中线。当轮廓很不规则时，算术平均中线不是唯一的中线。§2.2评定参数评定表面粗糙度的参数有幅度参数、间距参数、混合参数以及曲线和相关参数等。§2.2评定参数1、轮廓的幅度参数（1）轮廓的算术平均误差Ra---在一个取样长度内，纵坐标Z(x)绝对值的算术平均值。测得的Ra值越大，则表面越粗糙。Ra参数能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，一般用电动轮廓仪进行测量，因此是普遍采用的评定参数。§2.2评定参数1、轮廓的幅度参数（2）轮廓的最大高度Rz---在一个取样长度内，

6、最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和的高度。Rz=Zp+Zv§2.2评定参数2、轮廓单元的平均宽度RSm轮廓单元是轮廓峰与轮廓谷的组合。轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值。RSm是评定轮廓的间距参数，其值愈小，表示轮廓表面愈细密，密封性愈好。§2.2评定参数3、轮廓的支承长度率Rmr(c)轮廓的支承长度率是指在给定水平位置c上的轮廓实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率。§2.2评定参数3、轮廓的支承长度率Rmr(c)Rmr(c)值对应于不同的c值，c值可用微米或c值与Rz值的百分比表示。Rmr(c)是评

7、定轮廓的曲线和相关参数，当c一定时，Rmr(c)值愈大，则支承能力和耐磨性更好。§2.3评定参数的数值规定§2.3评定参数的数值规定§2.3评定参数的数值规定第三节表面粗糙度在图样中的标注1、表面粗糙度符号第三节表面粗糙度在图样中的标注2、表面粗糙度的代号及其标注一般情况下，只注出表面粗糙度评定参数代号及其允许值即可。如对零件表面功能有特殊要求时，则还应注出表面特征的其它规定，如取样长度、加工纹理方向、加工方法等。第三节表面粗糙度在图样中的标注3、标注示例第三节表面粗糙度在图样中的标注3、标注示例Ra只标数值，本身符号不标。Rz除标数值

8、外，还需在数值前标出相应的符号，在一个符号上可同时标出两个参数值。当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值得个数少于总数的16%时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值。当要求在表面粗糙度参数