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。
4 H# h' f- R% I3 l5 Q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:
4 z6 D; @: J) U: k' J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
2 M" F+ c1 K* G* C( WF1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn

图1 轮廓的平均算术偏差
( p* g7 o" \" }) _2 u! z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
5 Y3 n; n$ F# x9 z' b9 TRa=
6 p& K# b" e8 R, ~. o( k1
∫
# C" q- U; a- e$ n( Q# R# ^1
' ]# c, o0 K3 a! r. ?|y|dx
; z3 A* T) O4 ]1 @) y+ a* @l
0
RZ=
(h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)
5
0 u. q6 o3 `- Q- p# E* k
. o$ D& ^. C5 g& [图2 不平度平均高度
6 x: w+ {" ~& O) H5 `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：
. j& u5 ], Z" @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。
. u% Q6 V8 `! L' ?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。
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。
! r! Y, E2 G4 o/ R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。
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：
8 S' w: ?4 h& ^  S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：
' m/ Y1 L7 J4 i  U7 r0 `（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。
（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，
6 k; x& K/ x) P5 B! Q% D% {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）。
& I4 r0 Z- ]3 J# ^6 K7 s9 H  l: s（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。
0 l: z8 k* L& t1 \% m! F  y7 K轮廓最大高度
% _; u4 S8 N( r$ z4 e# y7 v$ ~Ry
& c8 Q% j' i! o# a5 g8 K& ?不平度平均高度
- Z: V% [0 h7 w1 S  a+ MRz
轮廓的平均算术偏差
/ `: H6 n4 t. n9 |; U) a% cRa
! ?$ E5 v7 Y$ U, q) f8 g取样长度
l
光洁度
符号
& b* l  ~/ c% X) b0.05
0.05
0.013
-
# Z1 a1 E! u. b8 t/ \) C4 C. v( ^ssss
5 w( _: u  `2 S$ Z8 K0.1
) h# ]. D1 C  C3 m3 b0.1
0.025
0.2
7 m( [! W( b0 x' \- G0.2
' K3 n0 Y! ]. r( g2 L0.05
0.4
0.4
& v7 z# u7 q) V6 ^6 ?: m0.10
; }/ D& [8 k/ ?( H0 L9 J! m% `6 I0.8
" ]- {1 N! A( T# g1 G" F4 r0 o% c" |8 k0.8
0.20
9 J5 A& C1 o) }$ q0.25
: T& N8 i" `- H. z6 k( W& c1.6
0 C7 o3 A: j: {* d7 e: h2 m1.6
% `: l6 a% F+ m5 D# }) J0.40
: s2 Z. k* z- |; J; B8 a" e2 G0.8
sss
3.2
5 J5 i3 e4 B0 L; T2 m+ h3.2
# V8 r9 I- D# n8 y" Z: _0.80
6.3
6.3
. s# U( U8 ~+ U6 [. s% Q3 ?1.6
" v; u5 @( V+ W+ O12.5
, I3 S& d" s/ |9 B, m# b12.5
3.2
2.5
ss
: S4 w+ e/ X) r. ?5 E# d2 w: H(18)
6 a2 U/ {4 G% s5 P' d* h(18)
6.3
3 t2 A2 ~( [- p! D25
5 U, C1 H+ v0 s/ E, a3 g7 H25
(35)
: T! h8 q; n& E8 B(35)
-
s
50
50
12.5
(70)
' o# D& F- L4 B(70)
25
- o& ?1 E& @; z9 j( ?3 Y2 d' C9 p100
100
& x$ H# f& }! G5 r(140)
140
-
-
. M7 L5 ]# E, Y% K+ R( c200
% e! D8 X" z8 i: q200
! ^+ H0 _! O! ]* t(280)
/ e, G# E" l( X* N- s(280)
(50)
400
400
4 p: P: {- q7 j/ Y% q(100)
, _0 R' K# z2 c6 _6 t7 C(560)
- R! V) b' f3 ?1 a) e(560)
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