表面粗糙度

daniu369

无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度。过去称为表面光洁度。
国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
高度参数共有三个:
! x% v; X" F, I  o轮廓的平均算术偏差(Ra)如图1所示，通过零件的表面轮廓作一中线 m ，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即
F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn
2 V  q3 |4 p. S4 E  o
图1 轮廓的平均算术偏差
+ N. z6 N4 |7 ~% a% v( F轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度 l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。用算式表示为
Ra=
: x# q7 ^7 V& h& t0 \1
∫
. s* B1 [- o, j' f/ e8 B1 F) k, F1
. {% l& [* @2 t6 }! `: {7 G' a3 D|y|dx
3 h# @7 t0 n, X6 h9 x) y& El
0
RZ=
. G9 F8 r/ \! u4 R(h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)
5

图2 不平度平均高度
轮廓最大高度Ry，就是在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
间距参数共有两个：
- l' v9 K1 Y9 ?, u( H轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。
' s' u# D* Y& `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Smi，称轮廓微观不平间距。
: L/ {7 ]: |$ D- ]0 o: O6 c综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。它是轮廓支承长度np与取样长度l之比。
在原有的国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为 后的数字越大，表面光洁度就越高，即表面粗糙度数值越小。
在车间生产中，常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较，用肉眼或手指的感觉，来判断零件表面粗糙度的等级。此外，还有很多测量光洁度的仪器。
表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。
- r; P$ u8 T. L7 }. j在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是：
3 ^# ~2 r) N6 u3 m) d在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可以参考下述原则：
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
- H1 b: i- @. _( X% L& y1 ?* Z（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，
' M) |3 p9 s: g: A+ a; [4 ?载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。
（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。
（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
1 a5 g; C' |, {1 S$ q轮廓最大高度
Ry
不平度平均高度
# x) x% N; v2 Q5 c/ C3 m7 T1 Z/ XRz
& G/ I0 e. F0 }: N  {& u0 L% ]轮廓的平均算术偏差
* e+ H: h* t  ERa
取样长度
l
$ J) i) W) p, w光洁度
符号
$ I- F" h4 _1 I; ]" f0.05
0.05
  I4 I. T, I* K! v( V, _" o0.013
* m* W% x. ?  S) c  X! d-
- f( G" q% Z3 n  w, [. J/ gssss
: P" [  ^: F. ^( s0.1
0.1
7 \4 I' z; f' b) j" f' b/ k# Z& v0.025
0.2
0.2
- \/ y# y5 H$ p/ z6 j& m0.05
4 }/ l% B% O2 ~$ `0.4
9 B0 W2 @8 j- K. }7 a0.4
0.10
# ?/ L  ]* X( P, i& \% @1 t0.8
0.8
0.20
, O! {. U& e2 n: V' f" j0.25
1.6
* v) h. T; s1 s2 {1.6
0.40
0.8
7 g  r* P: J: r6 a* A" Ssss
' l2 z( `5 s1 g3 \0 S5 s3.2
; o5 a* H" \% q4 Q( ?3.2
$ F0 Q" C3 i) V! V" V' v' P0.80
6.3
0 ^; o/ t% G7 u. l. o& s6.3
1.6
12.5
12.5
3.2
2.5
ss
(18)
0 N7 U5 u$ [- M" v) t(18)
6.3
25
25
(35)
(35)
; M3 z6 e, ?4 t. A  l9 d4 ]; w8 T-
6 o' ?$ r8 T: b' k, j: hs
  {: w, Q; H( m: M7 e50
50
5 o: M9 B# U' g7 N, B4 w6 W! P12.5
(70)
(70)
25
& A5 r1 \! f4 m. j. O8 x4 Y7 `6 K100
100
(140)
! d" O. W% M5 C0 e140
% j/ \: S0 r2 t' o& x/ h7 n  R-
-
1 d  i% X8 {8 L8 c, w, r200
: z* e8 H$ Z6 y' n' A* R. o- o200
(280)
(280)
(50)
400
400
+ @* r5 P6 R0 |; g(100)
(560)
(560)
  M* V: l- J4 O9 H$ O* Q8 _5 s7 m文章关键词： 表面粗糙度