表面粗糙度的评定参数

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1、第四章表面粗糙度的测量一．表面形貌误差的概念与形成1．表面形貌误差分类：实际加工表面通常包含如下三种表面形貌误差：表面粗糙度：波距λ小于1mm，大体呈周期性变化，属于微观几何形状误差；表面波度：波距λp在1~10mm，呈周期性变化，属于中间几何形状误差；形状误差：波距大于10mm，无明显周期性变化，属于宏观几何状误差。2．表面粗糙度：是一种微观几何形状误差又称微观不平度。3．表面粗糙度的产生原因：在加工过程中，刀具和零件表面间产生磨擦、高频振动及切削时在工作表面上留下的微观痕迹。二．表面粗糙度的影响表面粗糙度对机器零件的使用性能有着重要的影响，主要表现在：1．对摩擦

2、和磨损的影响2．对配合性的影响3．对接触刚度的影响4．对疲劳强度的影响5．对抗腐蚀性的影响6．对结合密封性的影响此外表面粗糙度还影响检验零件时的测量不确定度、零件外形的美观等等。三．表面形貌测量的特点与范围特点：通常为量程小、测量分辨率高（nm）、表面粗糙度测量的范围现在表面分析技术已远走出机器零件，如:微电子工业：硅片、磁盘表面、光盘、光学元件、窗片材料科学：表面形貌分析、材料微裂纹生物工程：细胞生物、芯片、遗传学科学研究：纳米技术、物理、化学、生物等基础科学等§4－1表面粗糙度的评定参数主要内容：1、主要术语及定义取样长度L评定长度L轮廓中线m2、6个评定参数3

3、个基本、3个附加3、一般规定重点：3个基本评定参数一．主要术语及定义1．实际轮廓：平面与实际表面相交所得的轮廓线。按照相截方向的不同，它又可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。在评定或测量表面粗糙度时，除非特别指明，通常均指横向实际轮廓，即与加工纹理方向垂直的截面上的轮廓。横向实际轮廓图实际轮廓图2．取样长度l：用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。量取方向：它在轮廓总的走向上。目的：限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。(几何滤波)选择原则：5≤lp/3常用的取样长度见表4-1。3．评定长度L：评定轮廓所必须的一段长度，它包括一个或数个取样长

4、度。目的：为充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。（加工表面有着不同程度的不均匀性）。选择原则：一般按五个取样长度来确定。4．轮廓中线m：是评定表面粗糙度数值的基准线。具有几何轮廓形状与被测表面几何形状一致，并将被测轮廓加以划分的线。类型有：（1）最小二乘中线：使轮廓上各点的轮廓偏转距y（在测量方向上轮廓上的点至基准线的距离）的平方和为最小的基准线。（２）算术平均中线：在取样长度范围内，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。轮廓的算术平均中线二、评定参数及数值：对评定参数的基本要求：（1）正确、充分反映表面微观几何形状特征；（2）具有定量的结果；（3

5、）测量方便。国标从水平和高度两方向各规定了三个评定参数：三个基本参数（水平），三个附加的评定参数（高度）图4-3表面粗糙度的高度参数1、轮廓算术平均偏差Ra在取样长度L内，轮廓偏转距绝对值的算术平均值。用公式表示为：=2．微观不平度十点高度在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和，如图4-3所示。用公式表示为：在取样长度内，也可从平行于轮廓中线m的任意一根线算起，计算被测轮廓的五个最高点（峰）到五个最低点（谷）之间的平均距离3．轮廓最大高度在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离（图4-3）。图4-4表面粗糙度的水平参数表面粗糙度

6、的三个水平参数：轮廓微观不平度的平均间距Sm轮廓单峰平均间距S轮廓支承长度率tp4．轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm(图4-4），称为轮廓微观不平度间距。5．轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度S（图4-4），称为轮廓单峰的间距。S=6．轮廓支承长度率tp一根平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和，称为轮廓支承长度pp＝轮廓支承长度率轮廓支承长度与取样长度之比，就是轮廓支承长度率。tp=(p/L)×100℅三、一般规定1．为保证零件的表面质量，可按功能需要规定表面

7、粗糙度。2．在规定表面粗糙度要求时，必须给出粗糙度参数值和测定时的取样长度值两项基本要求，必须时也可规定表面纹理、加工方法顺序和不同区域的粗糙度等附加要求。3．测量方向：表面粗糙度各参数的值是指在垂直于基准表面（具有几何表面的形状，它的方位和实际表面走向一致）的各截面上测得。对给定的表面，如截面方向与高度参数最大值的方向一致，则可不规定测量方向，否则应在图样上表示截面方向。4．表面缺陷：评定过程中，不应把表面缺陷（如沟槽、气孔、划伤等）包含进去。必要时，应单独规定表面缺陷要求。5．测量部位：为了完整地反映零件表面的实际状况，需要在其若干具有代表性的位置上进行测量