4.1表面粗糙度的概念和评定参数

轮廓算术平均偏差Ra
轮廓算术平均偏差Ra是指在取样长度内，沿测量方向的轮廓线上
的点与基准线之间距离绝对值的算术平均数。
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 1)高度特性参数——主要参数
①轮廓算术平均偏差Ra
取样长度内，被测轮廓上的各点至轮廓中线偏距绝对值的算 术平均值。 1 n
Ra
0.032 0.040 0.063 0.080 0.125 0.160 0.25 0.32 0.50 0.63 1.00 1.25 2.0 2.5 4.0 5.0 8.0 10.0 16．0 20 32 40 63 80 125 160 250 320 500 630 1000 1250
Rz、 Ry的 补充 系列
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义
表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，是零件图中必不可少的 一项技术要求。
轮廓算术平均偏差（Ra）是目前生产中评定表面粗糙度用的最多的参数，Ra值
越小，表面质量就越高。
GB规定： 三个与轮廓幅度有关的参数(基本评定参数)： 二个与轮廓间距有关的参数： 轮廓算术平均偏差Ra 微观不平度十点高度Rz 轮廓最大高度Ry 轮廓微观不平度平均间距Sm 轮廓单峰平均间距S 一个与微观形状有关参数: 轮廓支承长度率tp
63 80
0.100
1.00
100
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二、评定参数及定义
高度方向的评定参数：
轮廓算术平均偏差Ra
总 结
微观不平度十点高度Rz 轮廓最大高度Ry 间距参数： 轮廓微观不平度平均间距Sm 轮廓单峰平均间距S 形状特性参数： 轮廓支承长度率tp
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
三、表面粗糙度的选用 表3-4
t p% 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
选用tp时，必须同时给出轮廓水平截距C的数值。C值多用Ry百分数表示。
表3-5 取样长度、评定长度与评定参数的对应关系
Ra μm ≥0.008～0.02 >0.02~0.1 >0.1~2.0 >2.0~10.0 >10.0~80.0 Rz、Ry μm ≥0.025～0.10 >0.10~0.50 >0.50~10.0 >10.0~50.0 >50.0~320 l mm 0.08 0.25 0.8 2.5 8.0 lnmm 0.4 1.25 4.0 12.5 40.0
若取样长度l按表3-5选定时，在图样上省略不标，否则应在图 样上标注出取样长度。
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 1. 术语及定义 1)实际轮廓 平面与实际表面相交所得的轮廓线。 横向实际轮廓
分
纵向实际轮廓
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 2)取样长度l 定义： 评定表面粗糙度所规定的一段 基准线长度，它在轮廓总的走 向上量取。 作用： 为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响
注意： a) 一般表面越粗糙，取样长度就越大； b) 取样长度不可太短或太长; 一般应包括5个或5个以上的峰
(谷)点
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 3)评定长度ln
பைடு நூலகம்
定义
在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。 作用
反映加工表面的不均匀性。
取法
最小的评定长度等于取样长度；由5个连续取样长度构成的评 定长度为标准的评定长度。
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
一、表面粗糙度的概述 1、表面粗糙度的概念
微小的峰谷高低 程度及间距状况
λ ——波距 H——波高 λ /h>1000宏观 λ / h <40微观
λ /h =40～1000波度误差
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
一、表面粗糙度的概述 2、产生的原因 由于切削过程中的： 刀痕 切屑分离时的塑性变形 刀具和被加工表面间的摩擦 工艺系统中的高频振动等。 加工表面上留下的凸凹不平的痕 迹，这些痕迹是由许多微小的凸 峰和凹谷组成的，其微小峰谷的 高低以及细密程度构成的微观几 何形状特性称为表面粗糙度。
1)对摩擦和磨损的影响 表面越粗糙，f↑，两相对表面运动时，磨损越快。 2)对配合性质的影响 如果是间隙配合，磨损后，间隙增大； 如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。 3)对疲劳强度的影响 表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。 4)对接触刚度的影响 表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。 5)对耐腐蚀性能的影响 表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。
粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹 粗糙度值最大的加工面，一般很少应用 锉刀和粗砂轮加工 粗车、刨、立铣、平铣、钻 不接触表面，不重要的接触面，如螺钉 孔、倒角、机座底面等 精车、精铣、精刨、铰、镗、 没有相对运动的零件接触面，如箱、盖、 套筒要求紧贴的表面、键和键槽工作表 精磨等 面；相对运动速度不高的接触面，如支 架孔、衬套、带轮轴孔的工作面等 精车、精铰、精拉、精镗、精 要求很好密合的接触面，如滚动轴承配 合的表面、锥销孔等；相对运动速度较 磨等 高的接触面，如滑动轴承的配合表面、 齿轮轮齿的工作表面等 研磨、抛光、超级精细研磨等 精密量具的表面、极重要零件的摩擦面， 如气缸的内表面、精密机床的主轴颈、 坐标镗床的主轴颈等
0.012
0.016 0.020 0.025 0.20
0.125 0.160
0.25 0.32 0.40 0.50 0.63 0.80
1.25
1.6 2.0 2.5
12.5
16 20 25
0.032 0.040
0.050 0.063 0.080
3.2
4.0 5.0 6.3 8.0 10.0 50
32 40
• 特点 优点：简单、直观
Rz =
∑y
i=1
5
pi
+ ∑ y vi
i=1
5
5
R z
R z
缺点：不反映形状
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 ③轮廓最大高度Ry
取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。Ry = ︱ypmax︱+︱yvmax︱
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 2)与间距特性有关的参数 ①轮廓微观不平度的平均间距Sm 取样长度内，轮廓微观不平度的间距的平均值。 Smi此间距是轮廓峰与相 n 1 邻轮廓谷在中线上的一端 Sm = Smi n i=1 长度。
它可以代替轮廓的最小二乘中线。
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 4)加工纹理方向 ——加工完后在零件表面上留下的痕迹方向 。 l r
l n
注意：表面粗糙度是在垂直纹理方向上进行测量的。
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二、评定参数及定义
2. 表面粗糙度的参数
★ 轮廓算术平均偏差 Ra ★ 微观不平度十点高度 Rz ★ 轮廓最大高度 Ry 优先选用轮廓算术平均偏差Ra Ra值越小，表面质量 要求愈高，零件表面 愈光滑，反之亦然。
第4章 零件的表面粗糙度
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
• 一.表面粗糙度概述 • 二.评定参数 • 三.表面粗糙度的选用 • 四.表面粗糙度的测量 Concept of surface texture Parameter of surface texture Selection of surface texture Meter of surface texture
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
一、表面粗糙度的概述 3、表面粗糙度、表面波纹度、形状误差的划分
零件表面的形貌可分为三种情况：
(1)波距小于1mm，属于微观几何形状误差——表面粗糙度。
(2)波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何形状误差。
(3)波距介于1~10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度
50 25 12.5
6.3 3.2 1.6
0.8
0.4 0.2 0.10 0.05
0.025 镜状光泽面 0.012 雾状镜面 0.006 镜面
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 ②微观不平十点高度Rz 取样长度内5个最大的轮廓峰高ypi与5个最大的轮廓 谷深yvi的平均值之和。
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义
• 轮廓的最小二乘中线 m
轮廓的最小二乘中线——在一个取样长度lr内，使实际轮廓线 2 Z 上各点至该线的距离的平方和为最小（ i 最小） 。 这条线好找吗？当某一点距离m大，说明此处是粗糙还是 光滑？
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
二、评定参数及定义 • 轮廓算术平均中线 ——在一个取样长度 lr内划分实际轮廓 为上下两部分，且使上、下两部分的面积相等的基准线。
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
一、表面粗糙度的概述 表面粗糙度—加工表面所具有的较小间距和微小峰谷不平度。
S
s
• 线的大体走向: 形状误差（宏 观） • 波纹度：波距S和波高H均较大 • 表面粗糙度：具有微小的波距 s 和波高 h （微观）
h
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
一、表面粗糙度的概述 4、表面粗糙度对零件使用性能的影响
学习要求： （1）掌握表面粗糙度的高度特性参数， （2）理解表面粗糙度的基本概念 （3）了解表面粗糙度的测量方法
4.1 表面粗糙度的概念和评定参数
一、表面粗糙度的概述 1、表面粗糙度的概念 加工表面上具有的较 小间距和峰谷所构成的微 观几何形状特性，称为表 面粗糙度。