《公差配合与测量技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）表面粗糙度

课题二、(续) 表面粗糙度

课题二、（续） 表面粗糙度

表面粗糙度 基本内容:掌握表面粗糙度的基本概念, 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量 重点内容:表面粗糙度的评定、选用及 标注 难点内容:表面粗糙度的评定、选用。 ■操作技能:表面粗糙度的测量

表面粗糙度 ◼ 基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念， 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。 ◼ 重点内容：表面粗糙度的评定、选用及 标注。 ◼ 难点内容：表面粗糙度的评定、选用。 ◼ 操作技能：表面粗糙度的测量

基本概念 ■零件表面的形貌可分为三种情况: (1)表面粗糙度:零件表面所具有的微小峰谷的不平程度 其波长和波高之比一般小于50。属于微观几何形状误 差。 (2)表面波纹度:零件表面中峰谷的波长和波高之比等于 50~1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时 的振动、噪声,特别是对旋转零件(如轴承)的影响 是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国 际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有 关国际标准 (3)形状误差:零件表面中峰谷的波长和波高之比大于 1000的不平程度属于形状误差

基本概念 ◼ 零件表面的形貌可分为三种情况： (1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度， 其波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误 差。 (2)表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于 50～1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时 的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响 是相当大的目前表面波纹度还没有制定国家标准。国 际标准化组织第57技术委员会正在制定表面波纹度有 关国际标准。 (3)形状误差 ：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于 1000的不平程度属于形状误差

表面粗糙度对零件性能的影响 ■影响零件的耐磨性。 ■影响配合性质的稳定性。 影响零件的疲劳强度 ■影响零件的抗腐蚀性 ■影响零件的密封性。 对零件的外观、测量精度、表面光学性 能、导电导热性能和胶合强度等也有着 不同程度的影响

表面粗糙度对零件性能的影响 ◼ 影响零件的耐磨性。 ◼ 影响配合性质的稳定性。 ◼ 影响零件的疲劳强度。 ◼ 影响零件的抗腐蚀性。 ◼ 影响零件的密封性。 ◼ 对零件的外观、测量精度、表面光学性 能、导电导热性能和胶合强度等也有着 不同程度的影响

表面粗糙度的基本术语(一) 基准线 A A

表面粗糙度的基本术语（一） ◼ 取样长度l：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。 应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了 限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响， 一般在一个取样长度内应包含５个以上的波峰和波谷。 （标准见书P108 表5-1。） ◼ 评定长度 ln：为了全面、充分地反映被测表面的特性， 在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长 度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面， 宜选用较长的评定长度。 ◼ 评定长度一般按5个取样长度来确定。 基准线 L n L L L L

E F2 y=f(x) F1

表面粗糙度的基本术语（二） ◼ 评定表面粗糙度的基准线：评定表面粗糙度的 一段参考线。有以下两种： ◼ 轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮 廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。即： ◼ 轮廓算术平均中线m ：在取样长度内，将实际 轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直 线 。即：F1+F3+…+F2n-1= F2+F4+…+F2n min 1 2  = = n i i y L F1 F2 y=f(x) Fn G1 G2 Gm 0 x

(1)轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝 对值的平均值,即 R X)ax R

表面粗糙度的评定参数（一） ◼ 国家标准GB3505-83和GB/T1031-95中规定了6个评定 参数，其中有关高度特性的参数3个，间距特性的参数 有2个，形状特性参数有1个，其中高度参数是主要的。 （1）轮廓算术平均偏差Ｒa 在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝 对值的平均值，即 y x dx l R l a  = 0 ( ) 1 = = n i a i y n R 1 1

∑yn+∑y

表面粗糙度评定参数（二） （2）微观不平度十点高度Ｒz ◼ 在取样长度内５个最大的轮廓峰高ypi平 均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。 5 5 1 5 1   = = + = i vi i pi z y y R

峰顶线 y 谷底线 R=ly pmaX +|y vmax

表面粗糙度评定参数（三） （3）轮廓最大高度Ｒy ◼ 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线 之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中 线且分别通过轮廓最高点和最低点。 Ry =︱ypmax︱+︱yvmax︱

表面粗糙度(评定参数)的选择 ■评定参数的选择:如无特殊要求,一般仅选用 高度参数。推荐优先选用Ra值,因为Ra能充分 反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外: n当表面过于粗糙(Ra>63μm)或过于光滑 (R<0.025m)时,可选用R2,因为此范 围便于选择用于测量R2的仪器测量 当零件材料较软时,因为Ra一般釆用触针测量 ■当测量面积很小时,如顶尖、刀具的刃部、仪 表的小元件的表面,可选用R/值

表面粗糙度（评定参数）的选择 ◼ 评定参数的选择：如无特殊要求，一般仅选用 高度参数。推荐优先选用Ra值，因为Ra能充分 反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外： ◼ 当表面过于粗糙（Ra＞6.3μm）或过于光滑 （ Ra＜ 0.025 μm ）时，可选用Rz，因为此范 围便于选择用于测量Rz的仪器测量。 ◼ 当零件材料较软时，因为Ra一般采用触针测量。 ◼ 当测量面积很小时，如顶尖、刀具的刃部、仪 表的小元件的表面，可选用Ry值