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发表于 2011-5-21 07:49:44
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表面粗糙度
8 B/ B V) C# W2 D' {" A0 J3 F0 E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。/ Y- ~$ Y+ F$ ^6 n w+ K
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。0 R2 W0 r: u2 J* B8 k
高度参数共有三个:
3 B) c- c& s8 ^
( @, u) x3 M+ @$ E. L$ J1.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
- M+ X. q3 p; EF1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn
. ?6 B6 ], h% e
J/ t0 \1 @+ C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。 3 ]& L$ q9 [0 Q1 g
. C5 ]1 G' r. @' e6 p2. 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
9 K( k/ H+ f- [( A) h5 p0 a! iRZ= (h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)/5( i C4 ~$ X! X1 |6 ^; ~0 [
3 O! r, a9 J9 j$ O6 A3 n
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。
' z( M0 O* T0 S3 E% G% n6 a( L* {) y
间距参数共有两个：
; ^, R6 ?- Q1 _9 ~; z) X1. 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。
, M: F5 }+ n9 r0 p- P/ b0 _4 ^$ r2. 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。 4 g. @5 D z g. h
+ p* J9 ?7 `" W
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。
7 i' n5 q2 S: f: t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。6 M: j( z3 j. `2 f( D ]8 y F3 `
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。
2 ~; v, u+ T: D. r1 N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。 # B0 b' Z2 D0 s0 L: W
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：
) j% Q3 N* W( u% w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：
" n- C6 q A# q2 V, W! X& z0 G（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
3 q1 `7 Q; _$ P, [: n h（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。
6 A" f ^, U7 D: X4 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，) {$ m9 d1 ~ ]2 U! ^
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。% b" |# Z$ t$ t# N% H- U% ?, 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）。, A/ ?9 F' X! d" F1 v9 n' 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。
3 y- D9 B; B$ A轮廓最大高度 Ry
4 D. }. b( N% \% X不平度平均高度 Rz
3 Y. ]+ N' u( K- j$ N: d& @轮廓的平均算术偏差 Ra
9 Z9 F4 n/ ]6 d+ j: @/ ^符号
: l: p* l& T. ~" h' |Ry Rz Ra 取样长度
& g0 q' Q( S6 _7 p& r0.05 0.05 0.013 ! i1 g+ ?, ^+ S e
0.1 0.1 0.025
" i+ X6 ]5 ~1 z# j0.2 0.2 0.05
5 j2 G# T5 s# H7 s# U- \+ l0.4 0.4 0.10
+ j6 _+ f5 E$ X. W+ A0.8 0.8 0.20 0.25 8 W3 S: T* k7 X; W
1.6 1.6 0.40 0.8
6 a+ t; _+ }3 ^2 M# I7 h. W+ c! F3.2 3.2 0.80
h; i9 ~5 b* P, A: O$ r6.3 6.3 1.6 3 Q% U8 _0 [4 p# X( \
12.5 12.5 3.2 2.5 1 U! i/ _9 Q* J
(18) (18) 6.3
5 V- r& r" h. _4 E( x# |8 Y25 25 ! R+ i5 V6 G* H) G5 m9 D' W7 @' S$ r
(35) (35) -
2 I+ x+ h1 H3 z# B/ G50 50 12.5
3 I+ b3 n/ o! k) k(70) (70) 25 / K L& p5 G: Y
100 100 6 b4 `# F) k& ?; U b8 u" s# k- _; @
(140) 140 - 3 F M& h& R9 } q0 n
200 200 % _' Q w1 M! O7 ?$ K. e
(280) (280) (50)
% R( x4 T7 o- E! ~. n# G400 400 (100)
/ S+ u. ^3 a Y9 c& u( D# q(560) (560)
. i4 j( z) G3 z# n L; g1 D9 I- r0 ~1 g! X
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