1、第七章表面粗糙度一、表面粗糙度概念图7-1表面粗糙度第一节表面粗糙度的基本概念 国家标准规定，表面粗糙度就是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差，即表面微观的不平度。它与表面宏观形状误差以及表面波纹度误差有所区别（图7-1）。(1)对摩擦和磨损的影响零件表面粗糙不平，使两个具有相对运动的零件表面之间产生较大的摩擦阻力，从而加速磨损，降低了机械传动效率和零件的使用寿命。二、表面粗糙度对零件功能的影响第一节表面粗糙度的基本概念图7-2表面粗糙度对耐磨性的影响a)接触状况b)磨损规律(2)对疲劳强度的影响零件表面越粗糙不平，其谷底处对应力集中越敏感，特别在交变载荷作用下，应力集中
2、处可能产生疲劳裂纹致使零件断裂，如图7-3所示传动联轴器。第一节表面粗糙度的基本概念(3)对耐腐蚀性的影响零件表面粗糙不平，其凹谷处容易集聚腐蚀性物质，并可从谷底渗入金属内部，使金属腐蚀加剧，如图7-3所示。图7-3表面粗糙度对抗腐蚀和应力集中的影响(4)对接触刚度的影响机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。(5)对配合性能的影响第一节表面粗糙度的基本概念1)对间隙配合的影响：零件表面粗糙不平，使两个接触表面的凸峰在相对运动中很快磨损，增大了配合间隙，破坏了应有的配合性质。2)对过盈配合的影响：零件表面粗糙不平，在压入装配过程中，使表面凸峰被挤平，造成有效的过盈量减小，降低了配合之
3、间的联接强度，如图7-4所示图7-4表面粗糙度对配合性质的影响(6)对测量精度的影响 由于被测表面粗糙，测量时常会出现读数不稳定现象，从而测量精度下降。三、基本术语及定义(1)表面轮廓一个指定平面与实际表面相交所得的轮廓线称为表面轮廓。第一节表面粗糙度的基本概念图7-5表面轮廓(2)取样长度和评定长度 1)取样长度(lr)。2)评定长度(ln)。图7-6取样长度和评定长度第一节表面粗糙度的基本概念(3)中线具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。1)原始轮廓中线(简称中线)。2)轮廓的算术平均中线。图7-7原始轮廓中线第一节表面粗糙度的基本概念(4)轮廓偏距 在测量方向上，轮廓线上的点与基准线之间
4、的距离Y(图7-8)。图7-8轮廓偏距第一节表面粗糙度的基本概念四、评定表面粗糙度的参数(1)轮廓算术平均偏差(Ra)在取样长度lr内，轮廓偏距绝对值的算术平均值，如图所示。(2)轮廓最大高度(Rz)在取样长度lr内，从轮廓峰顶线到中线的距离和轮廓谷底线到中线的距离之和，如图7-11所示。第一节表面粗糙度的基本概念图7-10轮廓算术平均偏差Ra图7-11轮廓最大高度五、评定参数值的规定表7-1轮廓算术平均偏差的系列值Ra00120025005010204081632631252550100第一节表面粗糙度的基本概念国家标准规定了Ra和Rz两个评定参数的值。表7-2轮廓最大高度的数值Rz0025
5、0050102040816326312525501002004008001600一、表面粗糙度代号二、表面粗糙度的选用一、表面粗糙度代号(1)表面粗糙度符号具体画法如图7-12第二节表面粗糙度代号及选用图7-12表面粗糙度符号的画法(2)表面粗糙度代号在表面粗糙度符号的规定位置上标注表面粗糙度的参数值及其他有关要求，即构成表面粗糙度的代号(图7-13)。表7-3表面粗糙度符号符号意义基本符号，单独使用这个符号没有意义基本符号上加一短划，表示表面粗糙度是用去除材料方法获得。例如：车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工等基本符号上加一小圆，表示表面粗糙度是用不去除材料的方法获得。例如：铸、锻
6、、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求第二节表面粗糙度代号及选用(3)表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注，见表7-5。表7-5表面结构代号的示例及意义代号意义代号意义用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度及评定规则按默认用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度及评定规则按默认用去
7、除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”第二节表面粗糙度代号及选用表7-5表面结构代号的示例及意义第二节表面粗糙度代号及选用用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度及评定规则按默认用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，Ra的下限值为16m，传输带、评定长度及评定规则按默认用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”；Ra的下限值为16m，传输带、评定长度及评定规则按
8、默认表7-5表面结构代号的示例及意义第二节表面粗糙度代号及选用用任何方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为32m，传输带、评定长度及评定规则按默认用任何方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为32m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为32m，Rz的下限值为16m（在不引起误会的情况下，也可省略标注U、L），传输带、评定长度及评定规则按默认用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为32m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”；Rz的下限值为16m，传输带、评定长度及评定规则按默认用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为04m，Rz的上限值为16
9、m，传输带、评定长度及评定规则按默认用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为04m，Rz的上限值为16m，传输带、评定长度按默认，“最大规则”用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，取样长度为08mm，评定长度包含3个取样长度，评定规则按默认用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为32m，传输带000808mm，评定长度及评定规则按默认二、表面粗糙度的选用1)在满足零件表面功能要求的情况下，尽量选用较大的表面粗糙度值。2)同一零件上，工作面的表面粗糙度值小于非工作面的表面粗糙度值。3)摩擦表面比非摩擦表面的表面粗糙度值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的表面粗糙度值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面应比运动速度低，单位压力小的摩擦表面的表面粗糙度值要小。4)受循环载荷的表面和容易引起应力集中的部分(如尖角、沟槽等)应取较小的表面粗糙度值。5)配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求联接可靠，受重载荷的过盈配合表面等，都应取较小的表面粗糙度值。6)对有防腐或密封要求的零件的表面粗糙度值要小。第二节表面粗糙度代号及选用三、一般加工方法所能达到的表面粗糙度值第二节表面粗糙度代号及选用表7-6加工方法对应的表面粗糙度Ra值第七章完
