表面粗糙度課程

表面粗糙度課程第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四一、概述1.表面粗糙度

宏觀幾何形狀表面波度表面粗糙度幾何形狀誤差λ>10mm1mm<λ<10mmλ<1mm

表面粗糙度：在零件加工表面存在的一種由較小間距和微小峰谷形成的微觀幾何形狀誤差。第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四一、概述表面粗糙度直接影響產(chǎn)品的質量，對零件表面許多功能都有影響。其主要表現(xiàn)：1.配合性質

2.耐磨性3.耐腐蝕性4.抗疲勞強度為保證零件的使用性能和互換性，在零件幾何精度設計時必須提出合理的表面粗糙度要求。2.表面粗糙度對互換性的影響

第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范表面結構輪廓法表面結構的術語、定義及參數(shù)》（GB/T3505-2000）《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》（GB/T1031-1995）《機械制圖表面粗糙度符號、代號及其注法》（GB/T131-1993）

表面粗糙度標準有:第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

取樣長度（lr）用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上的長度，即具有表面粗糙度特征的一段基準線長度。

X軸的方向與輪廓總的走向一致，一般應包括5個以上的波峰和波谷。第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

評定長度（ln）

評定長度是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上的長度?？砂ㄒ粋€或幾個取樣長度

。一般取ln=5lr。第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓中線具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準線

輪廓的最小二乘中線輪廓的算術平均中線輪廓中線第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓中線

1）輪廓的最小二乘中線

在取樣長度內(nèi)，使輪廓線上各點輪廓偏距zi的平方和最小的線。即輪廓偏距z是指測量方向上，輪廓線上的點與基準線之間的距離

第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓中線

2）輪廓算術平均中線

輪廓算術平均中線是指在取樣長度內(nèi)劃分實際輪廓為上、下兩部分，且使兩部分面積相等的基準線。

即第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓峰頂線

輪廓峰頂線是指在取樣長度內(nèi)，平行于基準線并通過輪廓最高點的線。

第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)1.基本術語及定義（GB/T3505-2000）

輪廓谷底線

輪廓谷底線是指在取樣長度內(nèi)，平行于基準線并通過輪廓最低點的線。第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)2.評定參數(shù)（GB/T3505-2000）幅度參數(shù)

1）輪廓算術平均偏差（Ra）輪廓算術平均偏差是指在一個取樣長度內(nèi),輪廓偏距z(x)絕對值的算術平均值。第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)2.評定參數(shù)（GB/T3505-2000）幅度參數(shù)

2）輪廓最大高度（Rz）輪廓最大高度是指在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距離。第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)2.評定參數(shù)（GB/T3505-2000）間距參數(shù)

1）輪廓單元的平均寬度(RSm)

在取樣長度內(nèi)，輪廓單元寬度Xs的平均值。輪廓峰和輪廓谷的組合單元第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)2.評定參數(shù)（GB/T3505-2000）形狀特性參數(shù)

輪廓支承長度率（Rmr(c)）在給定水平位置c上,輪廓的實體材料長度Ml(c)與評定長度ln的比率。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。給出Rmr(c)參數(shù)時，必須同時給出輪廓水平截距c值。

第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度的評定參數(shù)2.評定參數(shù)（GB/T3505-2000）

國家標準GB/T1031-1995規(guī)定：基本評定參數(shù)：幅度參數(shù)附加評定參數(shù)：間距和形狀特性參數(shù)第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注國家標準GB/T131-1993對表面粗糙度的符號、代號及其標注做了規(guī)定。

第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注1.表面粗糙度符號

第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注

當需要表示的加工表面對表面特征的其他規(guī)定有要求時，應在表面粗糙度符號的相應位置，注上若干必要項目的表面特征規(guī)定。

第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注幅度參數(shù)的標注

第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注間距、形狀特征參數(shù)的標注若需要標注RSm、Rmr(c)值時，將其符號注在長邊的橫線下面，數(shù)值寫在代號的后面。第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注2.表面粗糙度代號及其標注其他要求表面粗糙度的標注

取樣長度和評定長度標注在符號長邊的橫線下面若某表面粗糙度要求按指定加工方法獲得，可用文字標注。

若需標注加工余量，可在規(guī)定之處加注余量值。

若需控制表面加工紋理方向時，可在規(guī)定之處加注紋理方向符號。

第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三、表面粗糙度的標注3.表面粗糙度在圖樣上的標注

表面粗糙度符號、代號一般標注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。符號的尖端必須從材料外指向表面。第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四舉例第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四四、表面粗糙度的選擇

1.表面粗糙度評定參數(shù)的選擇

如無特殊要求，一般僅選用幅度參數(shù)

1）在Ra=0.025～6.3μｍ范圍內(nèi)，優(yōu)先選用Ra。表面過于粗糙或太光滑時，多采用Rz。2）當表面不允許出現(xiàn)較深加工痕跡，防止應力過于集中，要求保證零件的抗疲勞強度和密封性時，需選Rz。

第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四四、表面粗糙度的選擇

1.表面粗糙度評定參數(shù)的選擇

附加參數(shù)一般不單獨使用。1）對有特殊要求的少數(shù)零件的重要表面（如要求噴涂均勻、涂層有較好的附著性和光澤表面）需要控制Rsm數(shù)值。2）對于有較高支撐剛度和耐磨性的表面，應規(guī)定Rmr(c)參數(shù)。第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇

表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇，不但與零件的使用性能有關，還與零件的制造及經(jīng)濟性有關。選用的原則：在滿足零件表面功能的前提下，評定參數(shù)的允許值盡可能大（除Rmr(c)外），以減小加工困難，降低生產(chǎn)成本。第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇

選擇方法1)計算法2）試驗法3）類比法

第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四四、表面粗糙度的選擇

2.表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇

3）類比法（1）在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。（2）摩擦表面比非摩擦表面、滾動摩擦表面比滑動摩擦表面的表面粗糙度值小。（3）運動速度高、單位面積壓力大、受交變載荷的零件表面，以及最易產(chǎn)生應力集中的部位（如溝槽、園角、臺肩等），表面粗糙度值均應小些。（4）配合要求高的表面，表面粗糙度值應小些