第五章表面粗糙度

第五章表面粗糙度互換性與技術(shù)測量第一節(jié)概述一、表面粗糙度的概念零件表面實(shí)際輪廓

||宏觀的形狀誤差表面粗糙度

+表面波紋度+微小峰谷的高低程度及間距狀況工件表面實(shí)際輪廓包含表面粗糙度、波紋度、形狀誤差等輪廓。表面粗糙度輪廓是評定表面粗糙度各項(xiàng)參數(shù)的基礎(chǔ)。

短波濾波器λs：對表面實(shí)際輪廓進(jìn)行濾波，抑制比表面粗糙度波長還短的短波成分，輸出原始輪廓；

長波濾波器λc：對原始輪廓進(jìn)行濾波，抑制比表面粗糙度波長還長的長波成分），輸出表面粗糙度輪廓。表面粗糙度輪廓的獲得

傳輸帶（又稱傳輸頻帶或傳輸通帶）：表面粗糙度輪廓的短波波長和長波波長之間的范圍。表面實(shí)際輪廓原始輪廓表面粗糙度輪廓短波濾波器λs長波濾波器λc二、表面粗糙度對零件使用性能的影響（1）影響零件的耐磨性零件表面的實(shí)際接觸狀態(tài)為降低接觸面壓強(qiáng)，同時能存儲適量的潤滑油表面粗糙度過高和過低都不利于提高耐磨性（2）影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性

表面粗糙度高，則會由于表面磨損快，而改變實(shí)際間隙（過盈），導(dǎo)致配合性質(zhì)改變。（3）影響零件的疲勞強(qiáng)度

表面粗糙度高，則在交變載荷作用下，零件表面微觀峰谷產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生，最后導(dǎo)致疲勞破壞。（4）影響零件的抗腐蝕性能表面粗糙度高，則會降低零件表面抗腐蝕性能。（5）影響零件的密封性能（6）影響零件的測量精度第二節(jié)表面粗糙度的評定參數(shù)一、基本術(shù)語和定義1.幾何參數(shù)術(shù)語輪廓峰輪廓谷輪廓單元的寬度輪廓中線輪廓單元的高度2.取樣長度lr用于評定輪廓表面粗糙度，在X軸向上選擇的一段基準(zhǔn)線長度。合理規(guī)定取樣長度，可以限制和減弱表面波紋度對評定結(jié)果的影響。

一般要求取樣長度應(yīng)至少包括5個輪廓單元?；鶞?zhǔn)線（方向與實(shí)際表面輪廓走向一致）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1031-2009（表5-1）3.評定長度ln針對加工表面表面粗糙度的不均勻，評定表面粗糙度時規(guī)定一段能反映加工表面粗糙度特性的最小長度?？砂ㄒ粋€或幾個取樣長度。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1031-2009（表5-2）一般情況，ln=5*lr；表面粗糙度均勻性好，可取小于5倍的lr；反之應(yīng)取大于5倍的lr。4.輪廓中線（基準(zhǔn)線）——用以評定表面粗糙度參數(shù)值所給定的基準(zhǔn)線。（1）輪廓的最小二乘中線按取樣長度內(nèi)，各點(diǎn)的輪廓偏距平方和最小確定。（2）輪廓的算數(shù)平均中線最小二乘中線是理想的基準(zhǔn)線，但測量中不易確定，一般用輪廓算數(shù)平均中線代替。二、評定參數(shù)輪廓的算數(shù)平均偏差Ra輪廓最大高度Rz高度參數(shù)：間距參數(shù)：輪廓單元的評價寬度Rsm綜合參數(shù)（形狀特征參數(shù)）：輪廓的長度支承率Rmr(c)種類1.輪廓的算數(shù)平均偏差Ra2.輪廓最大高度Rz

GB/T3505-1983中，Rz符號曾用于指示“不平度的十點(diǎn)高度”。目前，一些表面粗糙度測量儀器大多是測量以前的Rz參數(shù)。因此，當(dāng)采用現(xiàn)行的技術(shù)文件和圖樣時必須小心慎重！峰頂線谷底線3.輪廓單元的平均寬度RsmRsm可反映加工表面紋理的致密程度，在給定高度參數(shù)的前提下，可更加全面反映表面粗糙度的狀況。4.輪廓的支承長度率Rmr（c）評定長度內(nèi)，一平行于X軸的直線從峰頂線向下移一水平截距c時，與輪廓相截所得各段截線長度bi之和。注意！給出該項(xiàng)參數(shù)時，要同時給出c。該參數(shù)可綜合反映表面微觀形狀特性，評定值越高，則表明表面凸起的實(shí)體部分越大，接觸剛度及耐磨性越高。第三節(jié)表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的評定參數(shù)及其數(shù)值確定后，須按GB/T131—2006《機(jī)械制圖表面粗糙度符號、代號及其注法》的規(guī)定，在零件圖上正確地標(biāo)出。一、表面粗糙度的基本符號二、表面粗糙度的代號及其標(biāo)注1.表面粗糙度的代號注寫傳輸帶或取樣長度(單位：mm)以及表面粗糙度的單一要求（參數(shù)代號Ra不能省略）注寫第二個表面粗糙度要求；依次縱向排列可注寫第三個或更多個表面粗糙度要求。注寫加工方法、鍍覆、涂覆、表面處理或其他加工工藝要求等；注寫表面紋理及方向符號“=、M、R等注寫加工余量(單位：mm)單一要求（基本要求）：包括參數(shù)代號和數(shù)值。補(bǔ)充要求：包括傳輸帶、取樣長度、加工工藝、表面紋理及方向、加工余量。2、表面粗糙度參數(shù)的標(biāo)注傳輸帶的標(biāo)注完整標(biāo)注示例長波濾波器截止波長為默認(rèn)值時的標(biāo)注示例標(biāo)注內(nèi)容及形式：短波濾波器的截止波長-長波濾波器的截止波長/截止波長為默認(rèn)值時，可省略不標(biāo)。評定長度（取樣長度的個數(shù)）的標(biāo)注在相應(yīng)參數(shù)代號之后、數(shù)值之前標(biāo)注取樣長度個數(shù)。取樣長度個數(shù)為默認(rèn)值時不標(biāo)注。上限值（U）和下限值（L）16％規(guī)則和最大規(guī)則——數(shù)值標(biāo)注規(guī)則

16％規(guī)則：在檢測所得的全部實(shí)測值中，大于給定的上限值（或小于下限值）的個數(shù)不超過總數(shù)的16％時，判定該表面合格。

最大規(guī)則：在檢測所得的全部實(shí)測值，均不大于給定的上限值（或小于下限值）時，判定該表面則合格。參數(shù)代號后注“max”表示。上限值：給出的參數(shù)數(shù)值為允許的最大值，參數(shù)前注“U”。下限值：給出的參數(shù)數(shù)值為允許的最小值，參數(shù)前注“L”。只標(biāo)一個數(shù)值，默認(rèn)為上限值；一個參數(shù)具有雙向極限要求時，在不引起歧義的前提下，可省略U、L。標(biāo)注示例：三、表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注1.基本標(biāo)注表面粗糙度在同一圖樣上，每一表面一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)盡可能標(biāo)注在具有確定該表面大小或位置的輪廓線（包括棱邊線）上，或標(biāo)注在輪廓線的延長線上或指引線上。其注寫和讀取方向要與尺寸的注寫和讀取方向一致。在特征位置上的標(biāo)注方法2、簡化標(biāo)注

當(dāng)工件全部表面有相同的表面粗糙度要求時，則應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。如果工件的多數(shù)表面有相同的表面粗糙度要求時，則應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近，而且要在符號后面加以圓括號。第四節(jié)表面粗糙度的選擇一、表面粗糙度評定參數(shù)的選擇高度評定參數(shù)的選擇Ra：一般情況下，Ra=0.025-6.3μm，推薦選擇RaRz：輔助評定參數(shù)的選擇：在已選擇高度參數(shù)，且不能滿足某些特殊要求的情況下，可選擇輔助評定參數(shù)。二、表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇1.國標(biāo)對表面粗糙度參數(shù)值的規(guī)定表5-7~表5-102.選擇原則與方法

基本原則：在保證零件表面功能要求的前提下，盡量選用較大的表面粗糙度參數(shù)值（除外），以降低加工成本。

采用類比法選擇時應(yīng)注意：同一零件上工作表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于非工作表面的參數(shù)值；受交變應(yīng)力作用及存在應(yīng)力集中的表面的表面粗糙組參數(shù)值應(yīng)小。摩擦表面應(yīng)比非摩擦表面的粗糙度參數(shù)值??；摩擦表面的摩擦速度愈高，所受單位壓力越大，粗糙度參數(shù)值愈??；滾動摩擦表面比滑動摩擦表面的粗糙度參數(shù)值小。間隙配合，配合間隙越小，粗糙度參數(shù)值應(yīng)越??；過盈配合，載荷越大則粗糙度參數(shù)值越??；一般情況下，間隙配合比過盈配合的粗糙度參數(shù)值要小。配合性質(zhì)相同時，基本尺寸越小，則粗糙度參數(shù)值應(yīng)越??；同一尺寸精度等級時，小尺寸比大尺寸的粗糙度參數(shù)值要?。煌怀叽?/p>