公差配合与技术测量王萍辉主编第五章节表面粗糙度与测量

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1、第五章表面粗糙度与测量第一节概述第二节表面粗糙度的评定第三节表面粗糙度的选用与标注第四节表面粗糙度的检测本章小结1尚辅网http://shangfuwang.com/第一节概述一、表面粗糙度的概念1.表面粗糙度加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差称为表面粗糙度。2.表面粗糙度形成的原因刀痕、切削过程中切屑分离时的塑性变形，刀具与已加工表面间的摩擦以及工艺系统中的振动等。加工误差示意图a)表面实际轮廓b)表面粗糙度c)表面波度d)形状误差2尚辅网http://shangfuwang.com/二、表面粗糙度对零件使用性能的

2、影响（1）对零件耐磨性的影响。（2）对接触刚度的影响。（3）对配合性质的影响。（4）对抗疲劳强度的影响。（5）对抗腐蚀性的影响。（6）对结合密封性的影响。（7）对零件强度的影响。（8）对机器和仪器工作精度的影响。此外，表面粗糙度还对测量精度、产品外观、美观、散热性、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等有着不同程度的影响。可见，表面粗糙度在零件几何精度设计中是必不可少的，表面粗糙度是衡量产品质量的一个重要指标。3尚辅网http://shangfuwang.com/第二节表面粗糙度的评定一、基本术语和定义1.实际轮廓：指平面与实际表面相交

3、所得的轮廓线。可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。。2.取样长度lr：用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。目的：规定取样长度的目的在于限制和减弱几何形状误差，特别是表面波度对测量结果的影响。实际轮廓1－横向实际轮廓2－实际表面3－加工纹理方向4－平面4尚辅网http://shangfuwang.com/3.评定长度ln：评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度lr。一般ln=5lr4.基准线：用以评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线称为基准线。基准线有以下两种：（1）轮廓最小二乘中线（2）轮廓算术平均中线取样

4、长度与评定长度5尚辅网http://shangfuwang.com/二、表面粗糙度的评定参数1．轮廓的幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra在一个取样长度内，纵坐标值z(x)绝对值的算术平均值平均值。用公式表示为6尚辅网http://shangfuwang.com/特点：Ra值越大，说明表面越粗糙。Ra能客观、全面的反映表面微观几何形状高度方面的特征性，一般用电动轮廓仪进行测量，因此是普遍采用的评定参数。轮廓算术平均偏差Ra7尚辅网http://shangfuwang.com/（2）轮廓的最大高度Rz在一个取样长度内，最大轮廓峰高Rp和最大

5、轮廓谷深Rv之和的高度。轮廓峰是指连接（轮廓和x轴）两相邻交点向外（从材料到周围介质）的轮廓部分；轮廓谷是指连接两相邻交点向内（从周围介质到材料）的轮廓部分。用公式表示为8尚辅网http://shangfuwang.com/特点：Rz值越大，也说明表面越粗糙。但它不如Ra对表面粗糙程度反映得客观、全面。轮廓最大高度Rz9尚辅网http://shangfuwang.com/2.轮廓单元的平均宽度RSm轮廓单元是相邻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。用公式表示为10尚辅网http://s

6、hangfuwang.com/轮廓单元的宽度11尚辅网http://shangfuwang.com/特点：RSm是评定轮廓的间距参数，它的大小反映了轮廓表面峰谷的疏密程度，RSm越大，峰谷越稀，密封性越差。高度参数相近，疏密程度不同，密封性不同a)b)12尚辅网http://shangfuwang.com/3.轮廓支承长度率Rmr（c）轮廓支承长度率Rmr（c）是在给定水平位置c的轮廓实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率，用公式表示为其中Rmr（c）的值是对应于不同的轮廓水平截距c值而给出的，c值可用微米或与与Rz的百分比表示。13尚

7、辅网http://shangfuwang.com/轮廓的支承长度率14尚辅网http://shangfuwang.com/特点：Rmr（c）是评定轮廓的曲线和相关参数，Rmr（c）的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值愈大，表面实体材料愈长，接触刚度和耐磨性愈好。高度参数相近，形状不同，接触刚度不同a)b)15尚辅网http://shangfuwang.com/三、评定参数的允许值GB/T1031-1995《表面粗糙度参数及其数值》规定了表面粗糙度评定参数的允许值数系，供设计时选用，评定表面粗糙度的参数值见教材中表5-2至5-5。第三节表

8、面粗糙数的选用与标注一、评定参数的选用在选择表面粗糙度评定参数时，应能充分合理地反映表面微观几何形状的真实情况。对大多数表面来说，国家标准规定轮廓的幅度参数Ra和Rz是必须标注的参数。而其他评定参数（如RS