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表面粗糙度选用-----------------------------------------------------------序号=1Ra值不大于\μm=100表面状况=明显可见的刀痕加工方法=粗车、镗、刨、钻应用举例=粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面，一般很少采用-----------------------------------------------------------序号=2Ra值不大于\μm=25、50表面状况=明显可见的刀痕加工方法=粗车、镗、刨、钻应用举例=粗加工后的表面，焊接前的焊缝、粗钻孔壁等-----------------------------------------------------------序号=3Ra值不大于\μm=12.5表面状况=可见刀痕加工方法=粗车、刨、铣、钻应用举例=一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面-----------------------------------------------------------序号=4Ra值不大于\μm=6.3表面状况=可见加工痕迹加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿应用举例=不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。
紧固件的自由表面，紧固件通孔的表面，内、外花键的非定心表面，不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等-----------------------------------------------------------序号=5Ra值不大于\μm=3.2表面状况=微见加工痕迹加工方法=车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿应用举例=和其他零件连接不形成配合的表面，如箱体、外壳、端盖等零件的端面。
要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间，键和键槽的工作表面。
表面粗糙度的三个评定参数一、介绍表面粗糙度是衡量物体表面粗细程度的参数，对于很多行业来说都是十分重要的质量指标。
在工业制造、建筑材料、土木工程等领域，粗糙度的评定参数对于保证产品质量、提高工程效率具有重要意义。
本文将介绍表面粗糙度的三个评定参数，包括使用范围、计算方法以及实际应用。
二、RMS粗糙度RMS（Root Mean Square）粗糙度被广泛应用于表面粗糙度的评定中。
RMS粗糙度是指表面粗糙度的均方根值，通过测量垂直于表面方向上的高度差来计算。
1. 计算方法：1.选取一小块表面区域；2.将该区域的高度值减去表面均值，得到各点的高度差；3.对高度差的平方求和；4.将求和结果除以测量区域的面积；5.取结果的平方根，即为RMS粗糙度。
2. 应用领域：RMS粗糙度广泛应用于汽车、航空航天等工业领域，用于评估零件的表面质量。
在生产过程中，根据RMS粗糙度的标准进行检测和筛选，可以保证零件的质量符合要求，提高生产效率和产品可靠性。
三、Ra粗糙度Ra（Roughness average）粗糙度指表面高度差的平均值，常用于描述表面粗糙度的平均水平。
1. 计算方法：1.选取一小段表面轨迹；2.计算轨迹上各点的高度差；3.将高度差的绝对值累加；4.将累加结果除以轨迹长度；5.得到的结果即为Ra粗糙度。
2. 应用领域：Ra粗糙度常用于机械工程、船舶制造等领域，用于评估零件表面的加工质量。
根据Ra粗糙度的要求进行表面加工，可以保证零件与零件之间的配合接触面积更大，提高零件的使用寿命和性能。
四、Rz粗糙度Rz（Average maximum height）粗糙度表示单位长度内最大凹凸高度的平均值，常用于对表面粗糙度的极值进行评定。
1. 计算方法：1.选取一小段表面轨迹；2.在轨迹上找到最高点和最低点；3.计算最高点和最低点之间的高度差；4.同样方法找到其它最高点和最低点，累加高度差；5.将累加结果除以轨迹长度；6.得到的结果即为Rz粗糙度。
表面粗糙度的主要评定参数表面粗糙度是表面几何特征的量化描述，它是评定物体表面的光洁程度或粗糙度的重要参数。
表面粗糙度的主要评定参数有：粗糙度高度参数、波动参数、曲率参数、光谱参数等。
1.粗糙度高度参数：用于衡量表面在垂直方向上的高度差异。
常用的参数有Ra（平均粗糙度）、Rz（十个最大峰值间距平均）和Rq （平均底部谷值深度）等。
Ra是最常用的参数，它表示单位长度上表面高度正负偏离平均值的平均值。
粗糙度高度参数描述表面的平均粗糙度水平和表面上峰谷起伏的平均水平。
2.波动参数：用于衡量表面在平行方向上的高度变化，即表面的波动性。
常用的参数有Wt（材料垂直方向上的峰谷间距离的累积概率函数平方差的开方）和Wm（表面除了比还高和比较低的部分的峰和谷外，其他部分的峰谷间距离平均值）等。
波动参数较好地反映了表面起伏的统计性质。
3.曲率参数：用于描述表面的曲率特性。
常用的参数有Rt（表面曲率的方根的平均值）和RPC（表面法线方向与某一指定方向的夹角的标准差）等。
曲率参数描述表面的弯曲性、蜂窝状程度和不规则程度。
4.光谱参数：用于描述表面的频率成分。
常用的参数有Amplitude-Peak（表面高度变化的最大峰-谷差）、Spectral-Centrod （颜色信息的分布中心）、Slope-RM（表面斜率的均方根的标准差）等。
光谱参数主要从自相关函数、功率谱或相关性配分函数得到，它用于衡量表面上各种高度波动的频率成分。
这些评定参数并不是孤立存在的，它们之间存在关联性。
评定表面粗糙度时，需要综合考虑多个参数的相互作用，以全面、准确地描述表面的粗糙度特征。
同时，不同种类的物体表面可能需要选择不同的评定参数。
例如，在工业领域，常用的评定参数是Ra和Rz；在光学领域，常用的评定参数是RPC和Amplitude-Peak。
总之，表面粗糙度的主要评定参数有粗糙度高度参数、波动参数、曲率参数和光谱参数。
通过综合考虑这些参数的结果，可以更准确、全面地描述表面的粗糙度特征，为工业生产、科学研究等领域提供有力的参考依据。
图片：图片：图片：机械零件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。
在机械零件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。
应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。
最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在通常情况下，机械零件尺寸公差要求越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。
例如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面，它们的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高，但其尺寸公差要求却很低。
在一般情况下，有尺寸公差要求的零件，其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。
在一些机械零件设计手册和机械制造专著中，对机械零件的表面粗糙度和机械零件的尺寸公差关系的经验及计算公式都有很多介绍，并列表供读者选用，但只要细心阅来，就会发现，虽然采取完全相同的经验计算公式，但所列表中的数值也不尽相同，有的还有很大的差异。
这就给不熟悉这方面情况的人带来了迷惑。
同时也增加了他们在机械零件工作中选择表面粗糙度的困难。
在实际工作中，对于不同类型的机器，其零件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。
这就是配合的稳定性问题。
在机械零件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。
在现有的机械零件设计手册中，反映的主要有以下3种类型：第1类主要用于精密机械，对配合的稳定性要求很高，要求零件在使用过程中或经多次装配后，其零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的10%，这主要应用在精密仪器、仪表、精密量具的表面、极重要零件的摩擦面，如汽缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等。
第2类主要用于普通的精密机械，对配合的稳定性要求较高，要求零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的25%，要求有很好密合的接触面，其主要应用在如机床、工具、与滚动轴承配合的表面、锥销孔，还有相对运动速度较高的接触面如滑动轴承的配合表面、齿轮的轮齿工作面等。
金属表面粗糙度参数一览表
表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷的微观几何形状的尺寸特征。
工件加工表面的这些微观几何形状误差称为表面粗糙度。
1 表面粗糙度的评定参数
按国家标准规定，表面粗糙度的评定参数应在轮廓算术平均偏差（R a）、微观平面度十点高度（R z和轮廓最大高度（R y）项目中选取。
国家标准推荐优先选用R a。
有关R a、R z、R y参数的数值如下：
（1）轮廓算术平均偏差R a的数值，如表1所示。
表1 轮廓算术平均偏差R a的数值/μm
（2）微观平面度十点高度R z和轮廓最大高度R y的数值，如表2所示。
表2 微观平面度十点高度Rz和轮廓最大高度Ry的数值 /μm
2 表面粗糙度代（符）号
表面粗糙度代（符）号如表3所示
表3 表面粗糙度代（符）号
各级表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例如表4所示。
表4 各级表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例。
表面粗糙度参数值的选用原则1. 引言表面粗糙度是指物体表面的凹凸不平程度，对于许多工程应用来说，表面粗糙度是一个重要的质量指标。
通过选择合适的表面粗糙度参数值，可以确保产品的性能、功能和使用寿命。
本文将介绍表面粗糙度参数值的选用原则，包括定义和计算表面粗糙度的方法、常用的表面粗糙度参数以及选用参数值的考虑因素。
2. 表面粗糙度的定义和计算方法表面粗糙度是指物体表面在微观尺寸上存在的凹凸不平程度。
常见的表面粗糙度计算方法包括光学法、机械法和电子扫描法等。
光学法是通过光线反射来测量物体表面的凹凸不平程度，常用的光学仪器有显微镜和投影仪等。
机械法是利用机械探针或测头来测量物体表面的高低起伏，常见的仪器有激光干涉仪和形貌仪等。
电子扫描法是利用电子束或激光束扫描物体表面，通过探测器接收反射或散射的信号来测量表面粗糙度，常见的仪器有原子力显微镜和扫描电子显微镜等。
3. 常用的表面粗糙度参数表面粗糙度参数是用来描述表面粗糙度特征的数值指标。
常用的表面粗糙度参数包括以下几种：3.1 平均粗糙度（Ra）平均粗糙度是指在一定测量长度内，物体表面所有凹凸不平程度的平均值。
Ra是最常用的表面粗糙度参数之一，通常以微米（μm）为单位。
3.2 最大峰高（Ry）最大峰高是指物体表面上最高峰与最低谷之间的距离。
Ry可以用来评估物体表面的极端不平程度，通常以微米（μm）为单位。
3.3 峰谷高差（Rz）峰谷高差是指物体表面上相邻峰和谷之间的距离差异。
Rz可以用来评估物体表面的起伏程度，通常以微米（μm）为单位。
3.4 峰谷平均高差（RzJIS）峰谷平均高差是指在一定测量长度内，物体表面相邻峰和谷之间距离差异的平均值。
RzJIS是日本工业标准（JIS）中定义的表面粗糙度参数，通常以微米（μm）为单位。
3.5 峰值密度（S）峰值密度是指在一定测量长度内，物体表面上峰和谷的数量。
S可以用来评估物体表面的密集程度。
4. 表面粗糙度参数值的选用原则选择合适的表面粗糙度参数值需要考虑多个因素，包括产品功能要求、制造成本、加工工艺和材料特性等。
表面粗糙度的选用
表面粗糙度的选用原则：
（1）在满足零件表面使用功能的前提下，表面粗糙度的要求尽可能低，即尽量选用大的参数值（除Rmr （c）外），以减小加工难度, 降低制造成本。
（2）在同一个零件上，非工作表面比工作表面的表面粗糙度值大。
（3）受循环载荷的表面及容易引起应力集中的表面（如圆角、沟槽），表面粗糙度值要小。
（4）配合性质相同时，尺寸小的零件比尺寸大的表面粗糙度值小；
同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。
（5）运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力小的非摩擦表面的表面粗糙度值小。
（6）一般情况下，尺寸和表面形状要求精确程度高的表面，表面粗糙度值要小。
表面粗糙度参数值的适用表面:
轴和孔的表面粗糙度参数推荐值
各种常用加工方法可能达到的表面粗糙度
注：对于飯金类的冲裁
在普通冲裁中，材料都是从模具刃口处产生裂纹而剪切分离，
制件尺寸精度低（VIT11）,断面粗糙（Ra二〜uni）,不平直，断面有一定斜度，往往不能满足零件较高的技术要求，有时还需再进行多道后续的机械加工。
精密冲裁是使材料呈纯剪切的形式进行冲裁，是通过改进模具来提高精度和改善断面质量的，制件尺寸精度可达到IT6〜IT9,断面粗糙度Ra 二〜urn,断面垂直度可达89° 30z或更佳。
第3章表面粗糙度3.1 表面粗糙度标注识读概念轮廓算术平均偏差Ra表面粗糙度轮廓最大高度Rz。
评定参数轮廓单元的平均宽度RS m轮廓支承长度率R mr(C)任务6 识读齿轮表面粗糙度标注表面粗糙度是一种微观几何形状误差，是零件的几何参数的精度指标之一。
以如图3-1所示的零件图为例，识读表面粗糙度的标注。
图3-1 表面粗糙度标注实例3.1.1 表面粗糙度概念任何零件的表面都不是绝对的光滑的，零件表面总会存在着由较小间距的峰谷组成的微观高低不平的痕迹，表面粗糙度是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。
表面误差通常按(波距)的大小划分为三类误差：表面粗糙度、表面波度和表面上宏观形状误差。
波距小于1mm的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)，波距在l～10 mm的属于表面波度(中间几何形状误差)，波距大于10 mm的属于形状误差(宏观几何形状误差)，如图3-2所示。
图3-2 零件表面的几何形状误差3.1.2 表面粗糙度对零件的影响表面粗糙度的大小对零件的实用性能和使用寿命有很大的影响：1.对摩擦和磨损的影响表面越粗糙，摩擦系数就越大，两相对运动的表面磨损也越快，表面过于光滑，由于润滑油被挤出和分子见的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增大和加剧磨损。
2.对配合性能的影响对于间隙配合，相对运动的表面因其粗糙不平而迅速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减小，致使联接强度降低。
3.对抗腐蚀性的影响粗糙的表面，易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹谷处，并渗入到金属内部，致使腐蚀加剧。
4.对疲劳强度的影响零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变荷载时，对应力集中很敏感。
使疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。
5.对接触刚度的影响接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。
这是由于表面粗糙度使表面间只有一部分面积接触。
一般情况下，实际接触面积只有公称接触面积的百分之几。
因此，表面越粗糙受力后局部变形越大，接触刚度也越低。
表面粗糙度的评定参数
表面粗糙度是表面形貌的量化指标，是表面质量的重要指标之一。
评定表面粗糙度的主要参数有：
一、表面粗糙度的高斯分布参数
1、测量深度Ra：即表面峰值和谷值间的平均值；
2、由测量深度计算出的标准差S；
3、计算的均方根值Rq；
4、计算的均方根偏差Rt。
二、表面粗糙度的信息熵参数
1、计算表面奇异点Ss；
2、由求表面奇异点计算出的表面信息熵Se；
3、表面测试量M1、M2、M3、M4；
三、表面粗糙度的尖峰特征参数
1、表面尖峰特征量MR1、MR2；
2、表面尖角特征量MRc；
四、表面粗糙度的最大平坦度参数
1、全面积法平坦度Tp；
2、一次谱分析法平坦度Tpr；
3、谱分析-全面积法平坦度Tpz；
4、以及对应的峰值面积比和细节库仑数。
上述参数均为表面粗糙度分析时必不可少的参数，只有熟练掌握这些参数，才能准确分析表面粗糙度水平。
表面粗糙度偏高、偏低或理想大小的不同，会引起产品性能的显著差异，表面粗糙度的精度对于产品的高低质量以及在一定的环境中的使用寿命，都有很大的影响。
因此，表面粗糙度的正确评估很重要，需要充分了解上述参数的特点，理解表面毛糙的原因，并正确采取措施改善。
金属表面粗糙度参数一览表表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷的微观几何形状的尺寸特征。
工件加工表面的这些微观几何形状误差称为表面粗糙度。
1 表面粗糙度的评定参数按国家标准规定，表面粗糙度的评定参数应在轮廓算术平均偏差（R a ）、微观平面度十点高度（R z 和轮廓最大高度（R y ）项目中选取。
国家标准推荐优先选用R a 。
有关R a 、R z 、R y 参数的数值如下：（1）轮廓算术平均偏差R a 的数值，如表1所示。
表1 轮廓算术平均偏差R a 的数值 /μm新国标GB/T 1031—1995旧国标GB 1031—1983表面粗糙度表面光洁度R a级别代号R a R a 规定值 R a 补充系列值 10050 25 12.5 6.3 3.2 1.60 0.80 0.40 O.20 O.10 O.05 O.025 O.01280，63 40，32 2O ，16.O 10.O ，8.O 5.O ，4.O 2.5，2.O 1.25，1.0 0.63，O.50 O.32，O.25 O.160，O.125 O.080，O.063 0.040，O.032 O.020，O.016 O.010，O.0081 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1450～80 25～40 12.5～20 6.3～10 3.2～5 1.6～2.5 O.8～1.25 O.4～O.63 O.2～O.32 O.1～O.16 0.05～O.08 O.025～0.04 O.012～O.02 O.006～O.01（2）微观平面度十点高度R z 和轮廓最大高度R y 的数值，如表2所示。
表2 微观平面度十点高度Rz 和轮廓最大高度Ry 的数值 /μm新国标GB/T 1031—1995旧国标GB 1031—1983表面粗糙度表面光洁度R z 或Ry级别代号RzR z 规定值Rz补充系列值1600 800 400 200 100 50 1250， 1000630，500320，250160，12580，6340，321234>160～320>80～160>40～80>20～402512.56.33.21.6O.80.4O.2O.1O.05 20，16.O10，8.O5.O，4.O2.5，2.O1.25，1.OOO.63，O.50O.32，O.25O.160，O.125O.080，0.063O.040，O.03256V7891011121314>10～20>6.3～10>3.2～6.3>1.6～3.2>O.8～1.6>O.4～O.8>O.2～O.4>O.1～O.2>O.05～O.1≯O.052 表面粗糙度代（符）号表面粗糙度代（符）号如表3所示表3 表面粗糙度代（符）号符号意义基本符号上加一短划，表示表面特征是用去除材料的方法获得的。
