表面粗糙度与检测）

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1、§5表面粗糙度及检测表面粗糙度的评定、选用及标注主要内容基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。重点内容：表面粗糙度的评定、选用及标注。难点内容：表面粗糙度的评定、选用。操作技能：表面粗糙度的测量。基本概念零件表面的形貌可分为三种情况：形状误差：峰谷的波长和波高之比大于1000（波距大于10mm)的不平程度属于形状误差。表面波纹度：峰谷的波长和波高之比等于50～1000(波距为1~10mm)的不平程度称为波纹度。目前表面波纹度还没有制定国家标准。国际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有关国际标准。表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波

2、长和波高之比一般小于50（波距小于1mm)。表面粗糙度对零件性能的影响配合性质稳定性：配合表面经跑合后，改变了配合性质。摩擦磨损：摩擦系数增大，有效接触面积小，单位面积压力大，越容易磨损。工作精度和抗振性：实际接触面积小，接触刚度低。对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。密封性：只在局部点上接触，中间缝隙影响密封性。抗腐蚀性：不平表面的腐蚀物更多，越容易腐蚀。疲劳强度：对应力集中越敏感，疲劳强度降低。§5.1表面粗糙度的国家标准§5.1.1表面粗糙度的评定参数及其数值§5.1.1.1主要术语及其定义(GB/T3505-2000)一、取样长度l判

3、别和测量表面粗糙度所规定的一段基准线长度。一般在一个取样长度内应包含５个以上的波峰和波谷。常用的取样长度值l值见表5-1所示。二、评定长度ln一般情况下：ln=5l三、轮廓中线m（最小二乘中线）在取样长度内，使轮廓上各点的轮廓偏距yi的平方和最小，即：§5.1.1.2评定参数及数值(GB/T3505-2000)一、幅度参数轮廓算数平均偏差Ra：在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值，即：或近似为Ra越大，表面越粗糙。Ra能客观、全面反映表面微观几何形状特性。微观不平度十点高度Ｒy（新标准中已无此项）：在取样长度内５个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平

4、均值之和。轮廓最大高度Ｒz（旧标准(GB/T1031-1995)中用Ｒy表示）：在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。Ｒz越大，表面越粗糙。Ｒz能不如Ｒa对表面粗糙度反映得客观、全面。二、间距参数轮廓单峰平均间距S（新标准中已无此项）：两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si称为轮廓单峰间距，则S为：间距参数反应轮廓疏、密况状，即l内峰、谷的数量。轮廓单元的平均宽度RSm（旧标准是微观不平度的平均间距Sm）：含有轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi称为微观不平度间距，则Sm为：三、综合参数轮廓支撑长度率Rmr（旧标准是tp

5、）：与轮廓峰顶线相距为c的一条直线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和，称为轮廓支撑长度np，与取样长度l之比，就是轮廓支撑长度率tp，且有：§5.1.1表面粗糙度代号及其标注a1、a2处为粗糙度高度参数的允许值（μm）；b处标注加工方法、镀涂或其它表面处理；c处标出取样长度（mm）；d标出加工纹理方向符号；e处标出加工余量（mm）；f处标出间距参数值（mm）或轮廓支承长度率。GB/T131-1993纹理方向表面是通过去除材料方法获得；表面是通过不去除材料方法获得；去除材料，Ra（可省略）最大允许值为6.3μm；6.3任何方法，Ra最大允许值为6.3μm；Ｒz200不去除材料，Ｒz最大允许

6、值为200μm。6.3标注时将其标注在可见轮廓线、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被注表面。实例分析将表面粗糙度符号标注在图上，要求（1）用任何方法加工圆柱面φd3，Ra最大允许值为3.2μm。（2）用去除材料的方法获得孔φd1，要求Ra最大允许值为3.2μm。（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ry最大允许值为3.2μm。（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求Ra允许值均为25μm。§5.2零件表面粗糙度参数值的选择总的原则：在满足零件功能的前提下，选取最经济的参数值。在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值；同一零件上，工作表面比非工作表面粗

7、糙度值小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷的表面，易引起应力集中的部分要小；配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。一般情况下，它们之间有一定的对应关系，设形状公差为T，尺寸公差为IT，它们之间的关系可参照以下对应关系：若T≈0.6IT，则Ra≤0.05