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发表于 2011-5-21 07:49:44
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表面粗糙度
v6 K6 w2 [/ k6 |3 ~5 C2 x3 F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。9 f8 j# ?3 ~# i7 O5 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。1 }; v5 q- x6 y! F
高度参数共有三个:
* I/ R8 c( N0 L( h/ F
9 q# Z4 v; a5 p! j1 u8 a+ 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
6 e& C' s/ s5 A e0 v: t# `F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn
# W9 i' h3 G, E7 U7 z; e
0 O& {9 z/ j2 j( p# d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。
! \* K1 w7 X% n4 R. T
w% s& C7 |' r/ e3 p0 M7 O; T" {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
* ~ x; ~# }3 y4 k: RRZ= (h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)/59 \. Y' L' t% |$ f0 @4 b" f7 r& Q
; v* F2 ?% w! p! J- ^
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。; ~8 ^( U/ r# @- Z5 P3 g: Q1 C
3 [/ v- k2 j. x间距参数共有两个：
+ F! T8 s1 j$ 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。 4 j m" u' `: l" X4 d
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。 " q8 q7 N, K% A: n Z
- x" H3 `8 ]3 w% B
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 H/ A; p# v: @/ Q* F6 N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 Z! N% l% @- A- w( b; g
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。
* d A" ~: W; }0 `7 g% u: v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。 1 g; V0 W Z9 C' D, D3 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：
4 Q# ]9 J2 ] b, [/ ?; X1 N% \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：, f8 q4 M/ ^4 v0 `
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。% H: N" B8 Z+ L6 \% S
（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。
" M0 q4 v8 x3 d5 l（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，2 e( R7 e) J3 L6 o+ W
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。$ Z3 x% d; t" f1 ?2 o
（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）。' [; z. w8 a# v8 ?
（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。
5 P2 z0 e0 s' w0 u6 \/ I, s5 ?3 @. D轮廓最大高度 Ry
2 }7 p4 ]; Q: t6 F. ?不平度平均高度 Rz
" k. [" A+ [4 P, `轮廓的平均算术偏差 Ra . V X8 ~6 h! b0 p! d7 z
符号
3 m/ L' h$ U# z, o, tRy Rz Ra 取样长度
9 M" N+ @+ P* u' q: l4 x- S+ w0.05 0.05 0.013 ) J/ j' @4 |2 f+ @3 Q9 `
0.1 0.1 0.025
2 X9 A& _. e# x) N6 e0.2 0.2 0.05
: p8 P/ X: V- f! x; ~0 Q0.4 0.4 0.10 F1 _# g3 y; W
0.8 0.8 0.20 0.25 ' A/ W$ }3 g. g n
1.6 1.6 0.40 0.8 
+ b- _; ], f4 H, Y' t' T0 t3.2 3.2 0.80
) Y" O; J0 `# g) v3 W( @9 y6.3 6.3 1.6
0 d( m0 _7 S: V9 K& Y( }6 P12.5 12.5 3.2 2.5 
$ L" o% M' t+ w(18) (18) 6.3 - ~6 K5 [9 Z5 m5 l
25 25
4 u5 O5 d! ~1 q7 K! B6 ]6 K(35) (35) - / r( A0 q/ x5 ~1 H: M) w* T
50 50 12.5 B7 N2 D4 Q3 x5 K8 x8 n3 b4 |
(70) (70) 25 ! Z, z" F$ l5 M5 z9 t7 P/ u
100 100 $ h b Z2 {8 m w3 q" y
(140) 140 - - O/ T! i% A" y% i$ Y
200 200
$ Z& e8 u% t2 c9 Z(280) (280) (50)
s1 j& w- f7 `8 D4 k+ ?8 I400 400 (100)
- @; M, k/ ^) w3 H( K(560) (560) * {. p% H) U9 O& }9 r$ X
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