粗糙度參數(shù)詳解

關(guān)于粗糙度參數(shù)詳解粗糙度的直觀印象在機(jī)械學(xué)中，粗糙度指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度是什么引起的？-1表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的。例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別比如1：

刀尖圓弧半徑re就是切削中對(duì)粗糙度影響非常重要的一個(gè)因素，re越大殘留高度越小，則粗糙度越差比如2：

副偏角K‘r越小，粗糙度越好。但是要素都是矛盾統(tǒng)一體，超過極限則物極必反，K’r變小會(huì)引起刀具振動(dòng)變大，反而會(huì)影響粗糙度第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天要素分類刀具幾何形狀前角影響刀刃鋒利程度而影響粗糙度，越大越好后角減小與已加工面摩擦越大越好副偏角減小與已加工面摩擦越小越好修光刃有利于粗糙度刃傾角影響排削方向，正值有利于粗糙度刀尖圓弧半徑影響殘留高度，越小越好刃磨質(zhì)量刀具本身粗糙度影響加工結(jié)果(要求高1-2級(jí))刀具材料與母材的分子親和力越強(qiáng)越易沾刀粗糙度越差切削條件切削速度對(duì)塑性材料敏感，速度越快粗糙度越好進(jìn)給量減少進(jìn)給量殘留高度減小粗糙度減小切削液能起到潤(rùn)滑效果降低粗糙度工件材料一般，韌性越好，塑性變形越大粗糙度越大設(shè)備設(shè)備的剛度、精度越好則粗糙度越好粗糙度是什么引起的？-2第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度的影響有哪些1？1）表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，磨損就越快。

2）表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對(duì)間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對(duì)過盈配合來說，由于裝配時(shí)將

微觀凸峰擠平，減小了實(shí)際有效過盈，降低了聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。

曲軸的油膜水泵的強(qiáng)插如直接穿迷彩如絲般溫潤(rùn)第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3）表面粗糙度影響零件的疲勞強(qiáng)度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們

像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。

4）表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通

過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。

5）表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法嚴(yán)密地貼合，氣體或

液體通過接觸面間的縫隙滲漏。

6）表面粗糙度影響零件的接觸剛度。接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下，抵

抗接觸變形的能力。機(jī)器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。

此外，表面粗糙度對(duì)零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會(huì)有不同程度的影響。粗糙度的影響有哪些1？第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度的歷史表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)化工作是從三十年代開始發(fā)展起來的，和形位公差一樣，也是首先從解決圖樣標(biāo)注的統(tǒng)一開始的。前聯(lián)邦德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN140發(fā)布于1939年，是世界上最早的有關(guān)表面粗糙度方面的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定表面粗糙度的符號(hào)，把需要加工的表面分為▽、▽▽、▽▽▽、▽▽▽▽，不需要加工的表面用符號(hào)∽表示。由于沒有參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此各個(gè)符號(hào)均無既定的數(shù)值，而是憑目測(cè)加以區(qū)分。最早制訂表面粗糙度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的是美國(guó)，它于1940年發(fā)布了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASAB46.1—1940我國(guó)的表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作是從五十年代初開始的。1951年頒布的中華人民標(biāo)準(zhǔn)620.040—13《工程制圖表面記號(hào)及處理說明》。1981年到1982年期間對(duì)GB/T131—1974進(jìn)行了修訂，經(jīng)過修訂后的標(biāo)準(zhǔn)改為三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T1031—1983《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》、GB/T3505—1983《表面粗糙度術(shù)語表面及其參數(shù)》和GB/T131—1983《表面粗糙度代號(hào)及其注法》。隨著我國(guó)加入WTO和與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，1993年又對(duì)GB/T131—1983進(jìn)行了修訂，主要對(duì)表面粗糙度參數(shù)Ra、Rz、Ry的上（下）限值和最大（?。┲导右詤^(qū)分，指出了在什么情況下用最大值，什么情況下用最小值。GB/T131—1993《表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)及其注法》一直沿用至今第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天車和銑車的原型銑的原型車和銑都是祛除表面材料的方法，只不過是相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式不一樣而已第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天刀具的小知識(shí)【附屬1】第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天刀具的小知識(shí)【附屬2】第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度在圖紙中標(biāo)注符號(hào)參考ISO1302-1992基本符號(hào)含義說明加橫線表面可用任何方法獲得加圓圈表面需用去除材料方法獲得表面用不去除材料方法獲得用于簡(jiǎn)化代號(hào)車、磨，電火花加工，腐蝕等鑄，鍛，沖壓，粉末冶金等要標(biāo)注時(shí)所有表面同一標(biāo)準(zhǔn)第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度在圖紙中標(biāo)注符號(hào)-2除開橫線和圈圈，還有其他的要件需要標(biāo)注第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天標(biāo)注符號(hào)-加工紋理第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天標(biāo)注符號(hào)-16%法則和標(biāo)注方法在零件圖上，表面粗糙度輪廓符號(hào)周圍一般只標(biāo)注幅度參數(shù)Ra或Rz和允許值(單位為μm)，而構(gòu)成表面粗糙度輪廓代號(hào)。但在采用幅度參數(shù)Ra時(shí)，不需標(biāo)注該參數(shù)的符號(hào)，而只標(biāo)注其允許值。表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)允許值的給定分下列幾種情況：①給定上限值這時(shí)，同一評(píng)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)幅度參數(shù)所有的實(shí)測(cè)值中，大于上限值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16％，則認(rèn)為合格。②給定上限值和下限值這時(shí)，同一評(píng)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)幅度參數(shù)所有的實(shí)測(cè)值中，大于上限值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16％，且小于下限值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16％，則認(rèn)為合格。③給定最大值這時(shí)，在最大值后面增加標(biāo)注一個(gè)“max”的標(biāo)記，整個(gè)被測(cè)表面上幅度參數(shù)所有的實(shí)測(cè)值皆不大于允許值，則認(rèn)為合格。④給定最大值和最小值這時(shí)，在最大值后面增加標(biāo)注一個(gè)“max”的標(biāo)記，在最小值后面增加標(biāo)注一個(gè)“min”的標(biāo)記，整個(gè)被測(cè)表面上幅度參數(shù)所有的實(shí)測(cè)值皆在最大與最小允許值范圍內(nèi)，才認(rèn)為合格。第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度在圖紙中標(biāo)注符號(hào)(Ra)0.4銑（最后一道工序）0.7/Rsm0.0500.1C高度參數(shù)寬度參數(shù)第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天標(biāo)注符號(hào)事例表第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天表面輪廓-斷面曲線-粗糙度形狀偏差斷面曲線表面輪廓粗糙度曲線波紋曲線第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天概念理解-斷面曲線等表面輪廓斷面曲線粗糙度曲線第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度基本術(shù)語-1測(cè)量表面粗糙度輪廓時(shí)，應(yīng)把測(cè)量限制在一段足夠短的長(zhǎng)度上，以限制或減弱波紋度、排除形狀誤差對(duì)表面粗糙度輪廓測(cè)量的影響。這段長(zhǎng)度稱為取樣長(zhǎng)度.為了更可靠地反映表面粗糙度輪廓的特性，應(yīng)測(cè)量連續(xù)的幾個(gè)取樣長(zhǎng)度上的表面粗糙度輪廓。這些連續(xù)的幾個(gè)取樣長(zhǎng)度稱為評(píng)定長(zhǎng)度.取樣長(zhǎng)度評(píng)價(jià)長(zhǎng)度第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度基本術(shù)語-2最小二成基準(zhǔn)線算術(shù)平均基準(zhǔn)線【距離】【面積】常用第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度基本術(shù)語-3（參考JIS規(guī)格）JISB0601-2001JISB0601-1994JISB0601-1982備注Rp--最大山峰Rv--最深波谷RzRyRmax(斷面曲線)標(biāo)注符號(hào)，計(jì)算方法改變Rc--輪廓要素的高度平均Rt--評(píng)價(jià)長(zhǎng)度內(nèi)的Rz（Rt）RaRaRa常用高度參數(shù)：算術(shù)平均高度Ra75--Rq--與Ra相關(guān)的，二次方平均平方根高度Rsk--歪度Rku--尖度RsmSm寬度參數(shù)：計(jì)算條件改變RΔq--負(fù)荷參數(shù)Rmr(c)Tp負(fù)荷長(zhǎng)度比率；定義有改變Rδc--負(fù)荷曲線相關(guān)Rmr--負(fù)荷曲線相關(guān)RzjisRzRz(斷面曲線)第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天粗糙度曲線上的術(shù)語-4第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天常用高度方向的參數(shù)-1建立在取樣長(zhǎng)度上的參數(shù)新標(biāo)準(zhǔn)中才有的參數(shù)Rp/Rv第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天常用高度方向的參數(shù)-2新標(biāo)準(zhǔn)中Rz是指取樣長(zhǎng)度上的最高波峰與最低波谷距離舊標(biāo)準(zhǔn)中Rz是指取樣長(zhǎng)度上的最高5波峰與最低5波谷的平均高度第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天常用高度方向的參數(shù)-3關(guān)于Ra有很多話說，首先他是一個(gè)“平均的概念”，而且平均的還非常徹底，其次，它用數(shù)學(xué)上積分的方法求得一個(gè)“近似的面積”——被粗糙度曲線圍起來的面積，然后再除以“取樣長(zhǎng)度”；Ra*Lr=“包圍起來的面積”映射過去，像照鏡子第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天常用寬度方向的參數(shù)-4Rc/Rt也是新標(biāo)準(zhǔn)才有的參數(shù)，對(duì)于“輪廓曲線要素”的理解較難；后面還有Rsm也會(huì)用到，一并講解Rt是與Rc非常相類似的參數(shù)；區(qū)別在于Rt是建立在評(píng)價(jià)長(zhǎng)度上的，而Rc是建立在取樣長(zhǎng)度上RcRt第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天常用寬度方向的參數(shù)-5輪廓度要素的感度界限定義：最小高度:Rz的10%----a)

當(dāng)波峰過矮時(shí)，不計(jì)算最小寬度:Lr的1%------b)

當(dāng)波長(zhǎng)過短時(shí)，不計(jì)算新Rsm:輪廓度要素Xs的平均值舊Sm：凸凹的平均間隔

(相鄰波峰/谷的平均寬度)舊基準(zhǔn)不管3721全部計(jì)算所以新基準(zhǔn)要更加嚴(yán)格，即同樣一段曲線Rsm>Sm第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天負(fù)荷曲線參數(shù)的理解-1第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天負(fù)荷曲線參數(shù)的理解-輔助知識(shí)什么是概率？什么是概率密度？作為工業(yè)上應(yīng)用最多的分布-正態(tài)分布，如何求得？正態(tài)分布與負(fù)荷曲線在理解上的相似處有哪些？第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天什么是概率？-11.拋一枚硬幣，同樣的手，同樣的硬幣，同樣的桌子——10次，估計(jì)能得到國(guó)徽面和菊花面各多少次？2.公司組織大家抽車，簽有400只，車只有23臺(tái)，你覺得是先抽，中的可能性大，還是后抽，中的可能性大？3.3D彩票中的概率有多大？1.答案：2.答案：3.答案：第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天什么是概率？-2古典概率相關(guān)

古典概率討論的對(duì)象局限于隨機(jī)試驗(yàn)所有可能結(jié)果為有限個(gè)等可能的情形，即基本空間由有限個(gè)元素或基本事件組成，其個(gè)數(shù)記為n，每個(gè)基本事件發(fā)生的可能性是相同的。若事件A包含m個(gè)基本事件，則定義事件A發(fā)生的概率為p（A）＝m／n，也就是事件A發(fā)生的概率等于事件A所包含的基本事件個(gè)數(shù)除以基本空間的基本事件的總個(gè)數(shù)，這是P.-S.拉普拉斯的古典概率定義，或稱之為

概率與統(tǒng)計(jì)概率的古典定義。歷史上古典概率是由研究諸如擲骰子一類賭博游戲中的問題引起的。計(jì)算古典概率，可以用窮舉法列出所有基本事件，再數(shù)清一個(gè)事件所含的基本事件個(gè)數(shù)相除，即借助組合計(jì)算可以簡(jiǎn)化計(jì)算過程。幾何概率相關(guān)

集合概率若隨機(jī)試驗(yàn)中的基本事件有無窮多個(gè)，且每個(gè)基本事件發(fā)生是等可能的，這時(shí)就不能使用古典概率，于是產(chǎn)生了幾何概率。幾何概率的基本思想是把事件與幾何區(qū)域?qū)?yīng)，利用幾何區(qū)域的度量來計(jì)算事件發(fā)生的概率，布豐投針問題是應(yīng)用幾何概率的一個(gè)典型例子。在概率論發(fā)展的早期，人們就注意到古典概率僅考慮試驗(yàn)結(jié)果只有有限個(gè)的情況是不夠的，還必須考慮試驗(yàn)結(jié)果是無限個(gè)的情況。。第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天什么是概率密度？-1概率密度理解上有困難，他究竟是什么東西？1公