表面粗糙度及檢測

表面粗糙度及檢測1第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定

現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)：

1、《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范：表面結(jié)構(gòu)、輪廓法、表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)》（GB/T3505-2000）；

2、《表面粗糙度：參數(shù)及其數(shù)值》（GB/T1031-1995）；

3、《機(jī)械制圖：表面粗糙度符號、代號及其標(biāo)注》（GB/T131-1993）表面粗糙度概述

零件表面幾何形狀誤差的分類

（1）表面粗糙度：零件表面峰谷波距<1mm，大體呈周期變化的屬于表面粗糙度范疇，即微觀幾何形狀誤差。（2）表面波紋度：零件表面峰谷波距在1~10mm，周期變化的屬于表面波度。2第二頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定零件的截面輪廓形狀

（3）形狀誤差：零件表面峰谷波距>10mm，無明顯周期變化的屬于表面形狀誤差的范疇，即宏觀幾何形狀誤差。3第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定表面粗糙度對零件質(zhì)量的影響

（1）影響零件的耐磨性、強(qiáng)度和抗腐蝕性等。（2）影響零件的配合穩(wěn)定性。（3）影響零件的接觸剛度、密封性、產(chǎn)品外觀等。4第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定表面粗糙度的評定參數(shù)

表面粗糙度的基本術(shù)語（1）取樣長度l(新標(biāo)準(zhǔn)用lr)

取樣長度是在測量表面粗糙度時所取的一段與輪廓總的走向一致的基本長度。

規(guī)定：取樣長度范圍內(nèi)至少包含五個以上的輪廓峰和谷。（2）評定長度ln

（新標(biāo)準(zhǔn)用ln）

評定長度是指評定表面粗糙度所需的一段長度。

規(guī)定：國家標(biāo)準(zhǔn)推薦，ln=5l；對均勻性好的表面，可選ln＜5l；對均勻性較差的表面，可選ln＞5l。5第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定取樣長度、評定長度和輪廓中線

6第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定（3）中線中線是指用以評定表面粗糙度參數(shù)的一條基準(zhǔn)線。有以列兩種：（a）輪廓的最小二乘中線：在取樣長度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)值yi的平方和為最小的直線。（b）輪廓的算術(shù)平均中線：在取樣長度內(nèi)，將實(shí)際輪廓劃分為上下兩部分，且使上下面積相等的直線。7第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定

表面粗糙度的評定參數(shù)（1）輪廓的算術(shù)平均偏差Ra

在一個取樣長度內(nèi)，各點(diǎn)相對中線縱坐標(biāo)y（x）絕對值的算術(shù)平均值，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

Ra值越大，表面越粗糙。

8第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日9第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定（2）微觀不平度十點(diǎn)高度Rz

在一個取樣長度內(nèi)，五個最大的輪廓峰高平均值與五個最大的輪廓谷深平均值之和：

Rz值越大，表面越粗糙。

10第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定（3）輪廓最大高度Ry

在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。Ra、Rz和Ry稱為表面粗糙度的高度參數(shù)。11第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定（4）輪廓單峰平均間距S

指在一個取樣長度內(nèi)，全部輪廓單峰間距Si的平均值。

（5）輪廓微觀不平度平均間距Sm

指在一個取樣長度內(nèi)，所有輪廓微觀不平度間距Smi的平均值。

12第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定（5）輪廓的支承長度率tp

S、Sm和tp稱為間距參數(shù)，值越小，輪廓表面越細(xì)密，密封性愈好。

13第十三頁，共二十一頁，2022年，8月28日

評定參數(shù)的數(shù)值

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)Ra為0.025～6.3μm或Rz為0.100～25μm范圍時，應(yīng)優(yōu)先選用Ra參數(shù)。Ra

＜0.025μm，Ra

＞6.3μm時，用光學(xué)儀器測量比較適合，因而應(yīng)選用Rz

。由表4-2到表4-6可知：Ra、

Rz、S及Sm的數(shù)值是由數(shù)系R10/3的數(shù)值組成。表4-6列出了粗糙度高度參數(shù)Ra、

Rz、Ry數(shù)值與原舊國標(biāo)（1968年標(biāo)準(zhǔn)）表面光潔度等級的對照。第一節(jié)表面粗糙度的評定14第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定表面粗糙度代號及標(biāo)注15第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)表面粗糙度的評定表面粗糙度數(shù)值及其有關(guān)規(guī)定在符號中注寫的位置。

16第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇評定參數(shù)的選擇（1）如無特殊要求，優(yōu)先選用Ra。在高度參數(shù)中，Ra值能較完整、全面地表達(dá)零件表面的微觀幾何特征，應(yīng)優(yōu)先選用。Rz值常用在小零件（如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件等）或表面不允許有較深的加工痕跡（防止應(yīng)力過于集中）的零件。（2）一些重要表面有特殊要求時，如有涂鍍性、抗腐蝕性、密封性要求時才選S或Sm參數(shù)來控制間距的細(xì)密度。17第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇評定參數(shù)值的選擇總原則：在滿足功能要求的前提下，盡量選擇較大的表粗糙度參數(shù)值，以減小加工難度，降低成本。選擇方法：類比法。一般原則：（1）同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度參數(shù)值小。（2）摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度參數(shù)值小，滾動摩擦表面比滑動摩擦表面的粗糙度參數(shù)值小。（3）承受交變載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的部分（如圓角，溝槽）粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些。18第十八頁，共二十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇（4）要求配合穩(wěn)定可靠時，粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些，小間隙配合表面，受重載作用的過盈配合表面，其粗糙參數(shù)值要小。（5）表面粗糙度與尺寸及形狀公差應(yīng)協(xié)調(diào)，通常尺寸及形狀公差小，表面粗糙度參數(shù)值也要小，同一尺寸公差的軸比孔的粗糙度參數(shù)值要小。（6）密封性。防腐蝕性要求要求高的表面或外觀美觀的表面其粗糙度值應(yīng)小些。（7）凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對表面粗糙度要求作出規(guī)定者（如軸承，量規(guī)，齒輪等），應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定作選取表面粗糙度參數(shù)值。19第十九頁，共二十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇

表面粗糙度與尺寸公差、形狀公差的對應(yīng)關(guān)系：若T≈0.6IT，則Ra≤0.05IT，Rz≤0.21IT；若T≈0.4IT，則Ra≤0.025IT，Rz≤0.11IT；若T≈0.