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。
1 c$ }2 g7 m8 c  Y# y9 w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。
: y* ?, p  O% E- M9 q) [高度参数共有三个:
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
; {% }4 q, ~5 A. K6 K
( G$ c9 C( {6 C" n$ S图1 轮廓的平均算术偏差
; {+ j$ J; x9 [( q9 r. G, V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
* |& }# W1 ^4 h( L( HRa=
1
% W% b2 C$ f4 H7 {! @' E∫
, G+ [( f2 j" p5 V0 I1
|y|dx
! y+ _( u/ h) S2 Al
- Q1 v  b  k" H0
  Y* B; Q0 c. l( b$ hRZ=
+ q3 C4 O( x2 k(h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)
$ N- ^/ _1 V" J& E7 q0 [4 k5
; S" M7 z, k4 G  Z. t& I
, L! [! a: X) A+ d$ U) `3 z/ m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。
) H. G7 a, W* q间距参数共有两个：
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。
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。
7 |8 W$ U3 i: h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。
& I2 W9 G8 s0 Z! e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。
+ O: L0 V+ L1 {8 y! a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 A) J4 d& j- ^. o0 T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。
+ C" v; `3 H. A! M（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，
( s7 ?2 R& o6 |% ?- ]2 p4 c% u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。
! M) G7 h7 G! @, P: n( [  b) q（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）。
: j( T9 k  g5 P（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。
轮廓最大高度
0 v3 M5 z5 M- M' U$ {Ry
" s  t/ A$ W2 X& c9 B不平度平均高度
2 {" k% @- F1 X" u. w' BRz
3 z: x5 v: _' C0 F; w轮廓的平均算术偏差
; S3 h& x  M; R' \6 T2 r5 JRa
取样长度
$ X4 h: I, J* k5 m4 Yl
光洁度
符号
0.05
0.05
0.013
-
ssss
0.1
0.1
0.025
4 h# G0 @' g/ I  [0.2
0.2
0.05
+ |8 E. N+ U2 F2 T% ~% W5 M0.4
0.4
7 `! E, O6 h  I: V) Z+ k0.10
0.8
0.8
' R4 v, |- K3 J- Q$ i9 T0.20
0.25
1.6
1.6
0.40
' T) o0 q& p4 [; N8 h, |0.8
sss
( \  k0 ~- r/ j' H' D3.2
3.2
- K+ V3 `. v7 E% O  e( |0.80
+ I/ `( X) p" h1 x# ~6.3
6.3
" R( q& G4 x: q* G% k! X6 n! b1.6
5 b/ T7 o, A5 m2 |! R7 `12.5
12.5
2 f. q0 E0 i+ Z3.2
6 M' S6 I$ P$ m4 ]& {6 _, b. B2.5
$ Y# d& r9 {: ~. ?ss
(18)
) Q/ v6 O' [$ R2 u* l, K( e(18)
6.3
25
25
(35)
(35)
5 B% y) H; \/ L. m-
s
50
' F) ]  ], k7 }. A3 N50
. w0 {5 f+ W  d12.5
(70)
) W7 P6 D5 J( S2 S: p(70)
25
  w( b4 T: Q  k* t8 [* w- B100
& s+ G) C( T. {4 V3 s" C2 X3 B4 H" |. c100
(140)
, V, B2 H- V1 o3 p) D6 Y2 o140
-
: b) U7 i% k! Q. p-
200
200
9 `7 j. q6 R, M- C(280)
(280)
(50)
400
5 p+ G' s) v2 E8 r+ M% i2 G2 z9 n400
(100)
; D! Q0 J6 G, |0 s6 N(560)
$ [9 O& b) H4 u8 T; r$ q+ S. N6 d. N(560)
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