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发表于 2011-5-21 07:49:44
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表面粗糙度
/ _5 {( q# {2 L# M- O" U) }无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度。过去称为表面光洁度。
. {( o* O+ ^# ^* U8 q+ @/ P国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
4 s3 ^/ x* o8 Y* S$ g高度参数共有三个: ' P' N( T$ r" C1 v
' }9 k( d! z. s" [9 R8 h1.轮廓的平均算术偏差(Ra)，通过零件的表面轮廓作一中线 m ，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即1 M6 l3 p( j, ]6 [/ `- y* @7 D5 h
F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn
& t! T0 F5 `( U- q+ H: s$ U9 `) w
轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度 l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。 # T+ {0 l& w4 V- D d- k( U# n! R
# J% T. p1 L( g! b9 f8 T2 B: V2. 不平度平均高度(Rz)就是在基本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离(图2)，即
5 u9 j7 x2 h" X5 W- ^$ _6 \RZ= (h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)/57 Q( S$ {' N! |
; z8 r7 M0 ^1 }! ~3. 轮廓最大高度Ry，就是在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。" w" c6 ^" v) @6 o$ d- i
$ h& y9 c2 ~$ l" E7 U9 f6 e& T间距参数共有两个：
6 Y( }8 O" C$ S5 X) D; Z) g1. 轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。
2 Q0 E' K8 Y% _; ^% ^/ O: Y2. 轮廓微观不平度的平均间距Sm。含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。 % g9 R& O" j2 g/ w Y
G2 q) W2 I* y1 v: j, E( x
综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。它是轮廓支承长度np与取样长度l之比。( \4 |* f% j0 _$ P+ \
在原有的国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为 1、 2…… 14。 后的数字越大，表面光洁度就越高，即表面粗糙度数值越小。
7 R% e& g3 b R1 A( @9 v在车间生产中，常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较，用肉眼或手指的感觉，来判断零件表面粗糙度的等级。此外，还有很多测量光洁度的仪器。
3 ]3 ?9 C$ U1 ^' `! O* e表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。
5 q% n. X; ]/ x/ s( @6 N: k在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是：# W: n- b% F0 o' @! H
在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可以参考下述原则：7 E4 N5 w: Z3 O0 f. V; w
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。+ I d. r, {% Z. s- f+ E
（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
7 p$ h7 Y }' j& S& w. V（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，- y0 Z. e% s2 L& L! H
载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。# o" K' G3 A4 j- ^3 w: q
（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。: k" M% x1 L. u; R5 c9 `
（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
0 Q+ Q) G9 I6 V轮廓最大高度 Ry % N) T$ W3 {4 V, W
不平度平均高度 Rz
9 T2 P4 R5 L8 ]7 f z3 F轮廓的平均算术偏差 Ra - r& X0 @* k2 {* u6 i) ^0 b
符号% T2 a7 j b+ | m2 s/ R
Ry Rz Ra 取样长度
* U4 \ K; r) ~6 f( W! T0.05 0.05 0.013 
( [ q5 z8 p: O0.1 0.1 0.025 ) r0 S) L$ q7 P; a8 J( [
0.2 0.2 0.05 3 N7 v4 ~+ `2 j; p
0.4 0.4 0.10 0 t9 p0 D1 y! K
0.8 0.8 0.20 0.25 ) A2 t. v. O! K" F/ q' p$ w2 j2 s
1.6 1.6 0.40 0.8 $ j6 y7 [) F: _ ]$ a, U [( P
3.2 3.2 0.80
+ Q; r6 C5 c* t b9 m$ P6.3 6.3 1.6 $ R2 p9 q! ]/ V; O3 w% c
12.5 12.5 3.2 2.5 - f1 b( c$ l4 c/ K
(18) (18) 6.3 4 H4 r; h, A7 S7 h' R* y* F6 S
25 25
- ^5 Y Q# ^- m( H6 _& K(35) (35) - 
7 l, \# K* G/ T& K3 H8 ]5 d+ Z& d/ i50 50 12.5 ' N9 ^$ A0 B/ l. F
(70) (70) 25 7 v1 P4 B. I8 H9 D! P
100 100
2 R& ]: d- { o t. G" O$ B(140) 140 -
5 k' M+ K6 W1 x8 J. a# h! @200 200 % {4 E/ x2 P! i2 _& A1 Z
(280) (280) (50) ; ?; ? x# M0 r6 Z' ^* g2 I2 P
400 400 (100) + H/ J# Q7 t8 Z
(560) (560)
/ `% M- y+ p* _% O, U( V
% L! G% T h# | t, S/ e |
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