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发表于 2011-5-21 07:49:44
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表面粗糙度
! v- t" n( g% E, b8 P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。
7 ^. R8 r+ K, z2 Z& y* u$ n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。. O3 d) R7 C3 V. ]% n( a
高度参数共有三个:
1 E9 z8 K# b- z/ Q
) R9 U2 n& L$ m1.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
6 l. x5 b2 |4 |# S' A. b! U D$ ~F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn: ? X2 Y; E9 I$ X" v1 H- c
- I. @' w5 L) @1 n4 I
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。
s: ^# U1 E. b# E9 n# {; I9 b; z/ q
2. 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
/ t0 t/ V& I* Z4 n, c7 u5 wRZ= (h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)/50 K+ ^; A: W2 N! v+ m8 D/ m7 @0 l
9 t- d# R& v; g+ L! C3. 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。
# e0 f% l N# p. X8 S
+ [: C& d0 q- P' `间距参数共有两个： 0 k3 u5 ?! V H9 L$ t: h0 `
1. 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。
" K; J; p' n9 ?; |' g2 }2. 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。 : H* p' P/ `' Q
3 d+ V9 C0 C0 i! n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 \; i" ]. Y3 t. k2 i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。9 d: P0 d7 K- a% W7 F3 Z6 C" X8 I
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。
- x. \0 f/ @' j7 V5 j7 m& ?: D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。
! J; {/ M* z f# G. R# n3 S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：) t3 A3 {( w8 y$ }: n1 I
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：
) ~) W$ `! j5 W/ K2 I（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
% S6 L; ]$ u8 S) y" f9 l（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。
/ u. Y% W2 j& ~3 ^1 Q( u6 i（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，
/ J1 c4 t2 F I9 Q& p# c! M' i0 z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。) F0 r% X( |1 z X$ k/ m
（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）。
0 k) W1 S5 t% Q4 V% i（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。: N, s% L5 d# }. `$ I/ ]
轮廓最大高度 Ry
( I/ s y6 B1 o% S; i& d. X不平度平均高度 Rz
* M- T/ ]$ `, p: q/ N: Y' v7 D轮廓的平均算术偏差 Ra
; d" I% Q' h7 ]. }; v符号% }) v& r: Y j3 Y& H
Ry Rz Ra 取样长度6 U. _. V. C; ]. o
0.05 0.05 0.013 / B* u5 x3 m( F7 _0 K- N0 {$ u
0.1 0.1 0.025
( |# b5 m+ V Y5 m- E& p$ T+ K0.2 0.2 0.05 : H8 E- f" J$ v6 B# @* R
0.4 0.4 0.10
* S5 g& ~+ b, @! Z) ^0 K8 r3 I' M- @0.8 0.8 0.20 0.25
6 `" {: P: B2 ?0 Z' [1.6 1.6 0.40 0.8 ! n. L/ E# f" c
3.2 3.2 0.80
5 |2 O( B% d1 j& |9 o6.3 6.3 1.6
% f) V* q0 u; t$ _9 m0 a* L+ }12.5 12.5 3.2 2.5
( f; d. B+ l1 a. n(18) (18) 6.3
) f+ T3 E7 z0 ^2 q' z25 25 0 E( _8 z: l7 L h
(35) (35) -
; X7 n& S. O9 g2 z5 q5 a50 50 12.5
5 y( z+ X3 u l, D; `. }(70) (70) 25 " E) o) R3 H7 s! A U
100 100 $ W* S$ Z7 ?$ u1 B4 m: v
(140) 140 - , ^7 M6 Z9 i, l
200 200 ' J- N* E4 E$ n, J6 g* V; N
(280) (280) (50) ( {( c6 p' n6 b) S
400 400 (100) - j/ T+ Z: j; a9 ^: X: S- e
(560) (560)
. a: z% Q m( M% U, ^2 g: ? W/ V, n; K* V/ E7 {. E
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