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1、第第5章章 表面粗糙度表面粗糙度 舉舉 例例5.1 表面結(jié)構(gòu)n概念：通常按波距的大小來(lái)劃分零件的表面誤差的三種輪廓成分。n波距小于1mm的屬于表面粗糙度，n波距在110mm之間的屬于表面波度，n波距大于10mm的屬于形狀誤差,如圖5-1所示。5.1 概述概述5.1.1 表面粗糙度表面粗糙度 宏觀幾何形狀宏觀幾何形狀表面波度表面波度表面粗糙度表面粗糙度幾何形狀誤差幾何形狀誤差10mm1mm 10mm1mm 表表面面粗粗糙糙度度：在在零零件件加加工工表表面面存存在在的的一一種種由由較較小小間間距距和和微微小小峰峰谷形成的微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。谷形成的微觀幾何形狀誤差。表面
2、粗糙度越小，則表面越光滑。5.1 概述概述表表面面粗粗糙糙度度直直接接影影響響產(chǎn)產(chǎn)品品的的質(zhì)質(zhì)量量，對(duì)對(duì)零零件件表表面面許許多多功功能能都都有有影影響響。其其主要表現(xiàn)主要表現(xiàn) ：1.1.對(duì)磨損的影響對(duì)磨損的影響 ：表面越粗糙，摩擦阻力越大，零件磨損越快。表面越粗糙，摩擦阻力越大，零件磨損越快。2.2.對(duì)對(duì)配配合合的的影影響響：表表面面粗粗糙糙會(huì)會(huì)使使 零零件件配配合合變變松松。使使間間隙隙配配合合的的間間隙隙增大，過(guò)盈配合的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度降低。增大，過(guò)盈配合的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度降低。3.3.對(duì)對(duì)疲疲勞勞強(qiáng)強(qiáng)度度的的影影響響：粗粗糙糙的的表表面面容容易易在在凹凹谷谷處處產(chǎn)產(chǎn)生生應(yīng)應(yīng)力力集集中中現(xiàn)現(xiàn)象象，（在交變
3、載荷的作用下）使零件的疲勞強(qiáng)度降低。（在交變載荷的作用下）使零件的疲勞強(qiáng)度降低。4.4.對(duì)對(duì)抗抗腐腐蝕蝕性性能能的的影影響響：粗粗糙糙的的表表面面易易使使腐腐蝕蝕性性物物質(zhì)質(zhì)附附著著于于微微觀觀凹凹谷谷處，并滲入到零件內(nèi)層，使電化學(xué)腐蝕加劇。處，并滲入到零件內(nèi)層，使電化學(xué)腐蝕加劇。為為保保證證零零件件的的使使用用性性能能和和互互換換性性，在在零零件件幾幾何何精精度度設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)必必須須提提出出合合理的表面粗糙度要求。理的表面粗糙度要求。5.1.2 5.1.2 表面粗糙度表面粗糙度對(duì)對(duì)零件使用性能的影響零件使用性能的影響 5.2 表面結(jié)構(gòu)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)n1.取樣長(zhǎng)度取樣長(zhǎng)度(lr)n取樣長(zhǎng)度是在取樣
4、長(zhǎng)度是在X軸方向判別被評(píng)定輪廓的不規(guī)則特征的軸方向判別被評(píng)定輪廓的不規(guī)則特征的X軸方向上軸方向上的長(zhǎng)度。（如圖的長(zhǎng)度。（如圖5-3）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取樣長(zhǎng)度）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取樣長(zhǎng)度lr見(jiàn)表見(jiàn)表5-1。n2、評(píng)定長(zhǎng)度（、評(píng)定長(zhǎng)度（ln）n用于判別被評(píng)定輪廓的用于判別被評(píng)定輪廓的X軸方向上的長(zhǎng)度。它可以包括一個(gè)或幾軸方向上的長(zhǎng)度。它可以包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度（如圖個(gè)取樣長(zhǎng)度（如圖5-3）5.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定 在在測(cè)測(cè)量和量和評(píng)評(píng)定表面粗糙度定表面粗糙度時(shí)時(shí)，首先要確定，首先要確定評(píng)評(píng)定定對(duì)對(duì)象：象：實(shí)際輪實(shí)際輪廓廓實(shí)際輪實(shí)際輪廓是指平面與廓是指平面與實(shí)際實(shí)際表面相交得的表面相交得
5、的輪輪廓廓線線，分，分為為橫向與橫向與縱縱向向?qū)嶋H輪實(shí)際輪廓。廓。除除非非特特別別指指明明，通通常常均均指指橫橫向向?qū)崒?shí)際際輪輪廓廓，即即與與加加工工紋紋理理方方向向垂垂直直的的輪輪廓。廓。在在測(cè)測(cè)量量和和評(píng)評(píng)定定表表面面粗粗糙糙度度時(shí)時(shí)，還還需需要要確確定定取取樣樣長(zhǎng)長(zhǎng)度度、評(píng)評(píng)定定長(zhǎng)長(zhǎng)度度、基基準(zhǔn)準(zhǔn)線線評(píng)評(píng)定定參參數(shù)數(shù)。5.2.1 5.2.1 評(píng)評(píng)定基準(zhǔn)定基準(zhǔn)取樣長(zhǎng)度（)用于判用于判別別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)線長(zhǎng)度。度。X軸軸的方向與的方向與輪輪廓廓總總的走向一致，一般的走向一致，一般應(yīng)應(yīng)包括包括5個(gè)以上的波峰和波谷個(gè)以上的波峰和波谷。5.2 表面粗糙
6、度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定 評(píng)評(píng)定定長(zhǎng)長(zhǎng)度（度（ln）評(píng)定長(zhǎng)度是指評(píng)定輪廓所必需的評(píng)定長(zhǎng)度是指評(píng)定輪廓所必需的一段長(zhǎng)度。一段長(zhǎng)度?？砂ㄒ粋€(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度可包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。一般取。一般取ln=5l。5.3 中線 n3.中線中線n中線是指具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線中線是指具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線n中線有下列兩種：中線有下列兩種：n輪廓最小二乘中線輪廓最小二乘中線n在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)值在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)值Z（x）的平方和為最小的平方和為最小n 如圖如圖5-3所示所示.n（2）輪廓算術(shù)平均中線）輪廓算術(shù)平均中線n在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，與輪廓走向一致
7、并劃分實(shí)際輪廓為上下兩部分，且使上下面積相在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，與輪廓走向一致并劃分實(shí)際輪廓為上下兩部分，且使上下面積相等的基準(zhǔn)線等的基準(zhǔn)線 （如圖（如圖5-3）所示，即）所示，即 5.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定3.3.基準(zhǔn)基準(zhǔn)線線 基準(zhǔn)基準(zhǔn)線線是指用以是指用以評(píng)評(píng)定表面粗糙度參數(shù)定表面粗糙度參數(shù)值值大小的一大小的一條參考條參考線線。（也稱。（也稱輪輪廓中廓中線線）輪廓中線輪廓中線 具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)基準(zhǔn)線線 1 1）輪廓的最小二乘中線輪廓的最小二乘中線2 2）輪廓的算術(shù)平均中線）輪廓的算術(shù)平均中線輪輪廓廓中中線線5.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的
8、評(píng)定 3.3.基基準(zhǔn)準(zhǔn)線線1 1）輪廓的最小二乘中線）輪廓的最小二乘中線 是指具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線，是指具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線，在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)輪廓偏距在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓線上各點(diǎn)輪廓偏距Yi的平方和為最小。的平方和為最小。2 2）輪輪廓算廓算術(shù)術(shù)平均中平均中線線 是指具有幾何是指具有幾何輪輪廓形狀，在取廓形狀，在取樣長(zhǎng)樣長(zhǎng)度內(nèi)與度內(nèi)與輪輪廓走向廓走向一致并劃分一致并劃分實(shí)際輪實(shí)際輪廓廓為為上、下兩部分，且面上、下兩部分，且面積積相等的基準(zhǔn)相等的基準(zhǔn)線線。1.輪廓的幅度參數(shù)n1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，縱座標(biāo)Z(x)絕對(duì)值的算術(shù)平均值，（如圖5
9、-4）所示。即n =Z(x)dx (5-1)2)輪廓的最大高度Rzn輪廓的最大高度輪廓的最大高度Rzn在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大輪廓峰在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大輪廓峰高高Zp和最大輪廓谷深和最大輪廓谷深Zv之之和。和。Rz=ZP+ZV （5-2）式中：式中：ZP 輪廓的最大峰高；輪廓的最大峰高；ZV輪廓的最大谷深輪廓的最大谷深 高度參數(shù)是評(píng)定表面粗糙度的基本參數(shù)，但只有高度參數(shù)還高度參數(shù)是評(píng)定表面粗糙度的基本參數(shù)，但只有高度參數(shù)還不能完全反映出零件表面粗糙度的特性，比如粗糙度的疏密不能完全反映出零件表面粗糙度的特性，比如粗糙度的疏密度及粗糙度輪廓形狀。因此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了兩個(gè)間距參度及粗糙度輪廓形狀。因此，
10、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了兩個(gè)間距參數(shù)和一個(gè)混合參數(shù)。當(dāng)幅度參數(shù)不能充分表達(dá)對(duì)零件表面功數(shù)和一個(gè)混合參數(shù)。當(dāng)幅度參數(shù)不能充分表達(dá)對(duì)零件表面功能的要求時(shí)，可根據(jù)需要增選。能的要求時(shí)，可根據(jù)需要增選。5.2.2 評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定n 為了全面反映表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響，國(guó)標(biāo)中從表面微觀為了全面反映表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響，國(guó)標(biāo)中從表面微觀幾何形狀的高度、間距和形狀等幾何形狀的高度、間距和形狀等3個(gè)方面規(guī)定了個(gè)方面規(guī)定了6項(xiàng)評(píng)定參數(shù)，其中高度項(xiàng)評(píng)定參數(shù)，其中高度特征參數(shù)是主參數(shù)。特征參數(shù)是主參數(shù)。n1.高度特征參數(shù)高度特征參數(shù)n1）輪廓算術(shù)平均偏差）輪廓算術(shù)平均偏差 R Ra
11、an在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線的距離在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線的距離y yi i的絕對(duì)值的算術(shù)平均值，的絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如圖如圖 RaRa能充分反映表能充分反映表面微觀幾何高面微觀幾何高度的特性，是度的特性，是常用的評(píng)定常用的評(píng)定參數(shù)。參數(shù)。測(cè)得測(cè)得RaRa值越大值越大則表面越粗糙則表面越粗糙。5.2.2 評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定n2）微觀不平度十點(diǎn)高度）微觀不平度十點(diǎn)高度Rzn在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，5個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與5個(gè)個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和。如圖最大的輪廓谷深的平均值之和。如圖由于由于R Rz z只是十只是十點(diǎn)
12、測(cè)量，故反點(diǎn)測(cè)量，故反映高度方面的映高度方面的特性不如特性不如RaRa充充分。但易于在分。但易于在光學(xué)儀器上測(cè)光學(xué)儀器上測(cè)量，且求解簡(jiǎn)量，且求解簡(jiǎn)單，所以也是單，所以也是用得較多的評(píng)用得較多的評(píng)定參數(shù)定參數(shù)5.2.2 評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定輪輪廓峰廓峰頂線頂線 是指在取是指在取樣長(zhǎng)樣長(zhǎng)度內(nèi)，平行于基準(zhǔn)度內(nèi)，平行于基準(zhǔn)線線并通并通過(guò)輪過(guò)輪廓最高點(diǎn)的廓最高點(diǎn)的線線。輪廓谷底線輪廓谷底線 是指在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，平行于基準(zhǔn)線并通過(guò)輪廓最低點(diǎn)的線是指在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，平行于基準(zhǔn)線并通過(guò)輪廓最低點(diǎn)的線。5.2.2 評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定3 3）輪輪廓最大高度（廓最大高度（Ry）是指在取
13、是指在取樣長(zhǎng)樣長(zhǎng)度內(nèi)，度內(nèi)，輪輪廓峰廓峰頂線頂線與與輪輪廓谷底廓谷底線線之之間間的距離。的距離。Ry=ypmax+ypmin式中：式中：ypmax輪廓最大峰高；輪廓最大峰高；ypmin 輪廓最大谷深輪廓最大谷深。_評(píng)定參數(shù)Ry反映表面粗糙度高度方面的特性更不充分，但可與Ra 或RZ聯(lián)用，用于控制不允許出現(xiàn)較深加工痕跡的表面，常標(biāo)注于容易產(chǎn)生應(yīng)力集中作用的工作表面。評(píng)定參數(shù)評(píng)定參數(shù)R Ry y反映表面粗糙度高度方面的特性更不充分，反映表面粗糙度高度方面的特性更不充分，但可與但可與Ra Ra 或或R RZ Z聯(lián)用，用于控制不允許出現(xiàn)較深加工痕跡聯(lián)用，用于控制不允許出現(xiàn)較深加工痕跡的表面，常標(biāo)注于容
14、易產(chǎn)生應(yīng)力集中作用的工作表面的表面，常標(biāo)注于容易產(chǎn)生應(yīng)力集中作用的工作表面2輪廓單元的平均寬度RSmn輪廓單元是輪廓峰與輪廓谷的組合。輪廓單元的平均寬度是指在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓單元寬度XS 的平均值，如圖 5-6所示 n RSm=Xsi （5-3）nRSm是評(píng)定輪廓的間距參數(shù)，其值愈小，表示輪廓表面愈細(xì)密，密封性愈好。5.2.2 評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定2.2.間距間距特征、形狀特征參數(shù)特征、形狀特征參數(shù)附加參數(shù)附加參數(shù) 1 1）輪輪廓微廓微觀觀不平度的平均不平度的平均間間距距(Sm)在取在取樣長(zhǎng)樣長(zhǎng)度內(nèi)，度內(nèi)，輪輪廓廓微微觀觀不平度的不平度的間間距距S Smimi的的平均平均值
15、值。如。如圖圖 5.2.2 評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定評(píng)定參數(shù)與數(shù)值規(guī)定n2)輪廓單峰平均間距輪廓單峰平均間距Sn在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的單峰間距在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的單峰間距Si的平均值，如圖的平均值，如圖5.2 表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定形狀特性形狀特性參數(shù)參數(shù) 3 3）輪廓支撐長(zhǎng)度率）輪廓支撐長(zhǎng)度率t tp p 一條平行于中線與輪廓相截所得到的各段截線長(zhǎng)一條平行于中線與輪廓相截所得到的各段截線長(zhǎng)bibi之和與之和與取樣長(zhǎng)度的比值，稱之為輪廓支撐長(zhǎng)度取樣長(zhǎng)度的比值，稱之為輪廓支撐長(zhǎng)度t tp p用公式表示為用公式表示為在三個(gè)附加的參數(shù)中，在三個(gè)附加的參數(shù)中，Sm和和S屬于間距參數(shù)，屬于間距參數(shù)，t
16、p屬于形狀特征參數(shù)屬于形狀特征參數(shù)3.評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定（自學(xué)內(nèi)容）評(píng)定參數(shù)的數(shù)值規(guī)定（自學(xué)內(nèi)容）tptp是對(duì)應(yīng)于不同的是對(duì)應(yīng)于不同的水平截距水平截距C C而給的而給的3輪廓支承長(zhǎng)度率Rmr(c)n輪廓的支承長(zhǎng)度率是指在給定水平位置c上的輪廓實(shí)體材料長(zhǎng)度Ml(c)與評(píng)定長(zhǎng)度的比率，用公式表示為n Rmr(c)=（5-4）n Ml(c)=Ml1+Ml2+Mln （5-5）nRmr(c)是對(duì)應(yīng)于不同的c值，c值可用微米或者與Rz值的百分比表示。它是評(píng)定輪廓曲線的相關(guān)參數(shù)，當(dāng)c一定時(shí)，Rmr(c)值愈大，則支承能力和耐磨性更好，如圖5-7所示5.3表面粗糙度的選擇和標(biāo)注表面粗糙度的選擇和標(biāo)注5.3.
17、15.3.1表面粗糙度的選擇主要包括表面粗糙度的選擇主要包括評(píng)定參數(shù)的選擇評(píng)定參數(shù)的選擇和和參數(shù)值的選擇。參數(shù)值的選擇。1.1.評(píng)定參數(shù)的選擇評(píng)定參數(shù)的選擇一般情況下，表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)應(yīng)從高度特征參數(shù)一般情況下，表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)應(yīng)從高度特征參數(shù)RaRa、R RZ Z、R RY Y中選取。對(duì)中選取。對(duì)一個(gè)零件表面，只選擇一個(gè)或兩個(gè)高度特征參數(shù)。一個(gè)零件表面，只選擇一個(gè)或兩個(gè)高度特征參數(shù)。R RY Y可與可與RaRa 或或R RZ Z、聯(lián)用，但、聯(lián)用，但RaRa和和R RZ Z不不能聯(lián)用。能聯(lián)用。國(guó)標(biāo)推薦，在國(guó)標(biāo)推薦，在RaRa為為0.0250.0256.36.3m m或或R RZ Z為為
18、0.10.125 25 m m范圍內(nèi)時(shí)，優(yōu)先選用參范圍內(nèi)時(shí)，優(yōu)先選用參數(shù)數(shù)RaRa。在。在RaRa為為6.3 6.3 100 100 m m或或R RZ Z為為25 25 400 400 m m和在和在RaRa為為0.008 0.008 0.020 0.020 m m或或R RZ Z為為0.032 0.032 0.08 0.08 m m范圍內(nèi)時(shí)，優(yōu)先選用參數(shù)范圍內(nèi)時(shí)，優(yōu)先選用參數(shù)R RZ Z。當(dāng)被測(cè)表面很小（不足一個(gè)取樣長(zhǎng)度）。當(dāng)被測(cè)表面很?。ú蛔阋粋€(gè)取樣長(zhǎng)度）時(shí)，選用參數(shù)時(shí)，選用參數(shù)R RY.Y.。為防止零件表面產(chǎn)生應(yīng)力集中，需控制零件表面微觀裂紋深度時(shí)，可先用參數(shù)為防止零件表面產(chǎn)生應(yīng)力集中
19、，需控制零件表面微觀裂紋深度時(shí)，可先用參數(shù)R RY.Y.或同時(shí)選用參數(shù)或同時(shí)選用參數(shù)RaRa與與R RY Y或參數(shù)或參數(shù)R RZ Z與與R RY Y。對(duì)少數(shù)有（疲勞強(qiáng)度、接觸剛度）要求的重。對(duì)少數(shù)有（疲勞強(qiáng)度、接觸剛度）要求的重要零件表面，可加先參數(shù)要零件表面，可加先參數(shù)S S、SmSm；對(duì)要求有較高支承剛度和耐磨性的表面，可加選參；對(duì)要求有較高支承剛度和耐磨性的表面，可加選參數(shù)數(shù)tptp.2.評(píng)定參數(shù)值的選擇評(píng)定參數(shù)值的選擇原則：原則：（1）同一零件上工作表面應(yīng)比非工作表面粗糙度參數(shù)值小；）同一零件上工作表面應(yīng)比非工作表面粗糙度參數(shù)值??；（2）摩擦表面應(yīng)比非摩擦表面、滾動(dòng)摩擦表面應(yīng)比滑動(dòng)摩擦
20、表面的粗糙）摩擦表面應(yīng)比非摩擦表面、滾動(dòng)摩擦表面應(yīng)比滑動(dòng)摩擦表面的粗糙度參數(shù)值?。欢葏?shù)值?。唬?）承受交變載荷的零件上，容易引起應(yīng)力集中的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)）承受交變載荷的零件上，容易引起應(yīng)力集中的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些；小些；（4）要求配合性質(zhì)穩(wěn)定可靠的零件表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些，配合性質(zhì)）要求配合性質(zhì)穩(wěn)定可靠的零件表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些，配合性質(zhì)相同時(shí)，小尺寸的配合表面應(yīng)比大尺寸配合表面的粗糙度參數(shù)值??；相同時(shí)，小尺寸的配合表面應(yīng)比大尺寸配合表面的粗糙度參數(shù)值?。唬?）對(duì)防腐性、密封性要求高，外表美觀等表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些；）對(duì)防腐性、密封性要求高，外表美觀等表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些；（
21、6）凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定的（如量規(guī)、齒輪、與滾）凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定的（如量規(guī)、齒輪、與滾動(dòng)軸承相配合的軸頸和殼體孔等）表面，應(yīng)按規(guī)定先取粗糙度參數(shù)值；動(dòng)軸承相配合的軸頸和殼體孔等）表面，應(yīng)按規(guī)定先取粗糙度參數(shù)值；（7）尺寸公差、形狀公差與表面粗糙度三者不存在確定的函數(shù)關(guān)系。）尺寸公差、形狀公差與表面粗糙度三者不存在確定的函數(shù)關(guān)系。3）類比法類比法2.表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值的選擇（1 1）在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。）在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。（2 2）摩摩擦擦表表面面比比非非摩摩擦擦表表面面、滾滾動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦表表面面比比滑滑動(dòng)動(dòng)
22、摩摩擦擦表表面面的的表面粗糙度值小。表面粗糙度值小。（3 3）運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)速速度度高高、單單位位面面積積壓壓力力大大、受受交交變變載載荷荷的的零零件件表表面面，以以及及最最易易產(chǎn)產(chǎn)生生應(yīng)應(yīng)力力集集中中的的部部位位（如如溝溝槽槽、園園角角、臺(tái)臺(tái)肩肩等等），表表面粗糙度值均應(yīng)小些。面粗糙度值均應(yīng)小些。（4 4）配合要求高的表面，表面粗糙度值應(yīng)小些。）配合要求高的表面，表面粗糙度值應(yīng)小些。(5)(5)對(duì)防腐性能，密封性能要求高的表面，表面粗糙度值要小些；對(duì)防腐性能，密封性能要求高的表面，表面粗糙度值要小些；（6 6）配合零件表面的粗糙度，與尺寸公差、形位公差數(shù)值要協(xié)）配合零件表面的粗糙度，與尺寸公差、形
23、位公差數(shù)值要協(xié)調(diào)；一般調(diào)；一般 應(yīng)符合：尺寸公差形位公差表面粗糙度應(yīng)符合：尺寸公差形位公差表面粗糙度 表表5-6 加工紋理方向符號(hào)加工紋理方向符號(hào)（1）位置）位置a表面結(jié)構(gòu)的單一表面結(jié)構(gòu)的單一要求；要求；（2）位置）位置a和和b標(biāo)注兩個(gè)或多標(biāo)注兩個(gè)或多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求；個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求；（3）位置）位置c標(biāo)注加工方法，標(biāo)注加工方法，如車、銑、磨、鍍等加工方法；如車、銑、磨、鍍等加工方法；（4）位置）位置d標(biāo)注表面紋理方標(biāo)注表面紋理方向，如向，如“=”、“X”、“M”，見(jiàn)表，見(jiàn)表5-6；（5）位置）位置e標(biāo)注加工余量，標(biāo)注加工余量，標(biāo)注時(shí)，以標(biāo)注時(shí)，以“mm”為單位給出為單位給出數(shù)值。數(shù)值。5.3.
24、2表表面面粗粗糙糙度度的的標(biāo)標(biāo)注注圖圖5-13圖圖5-16為為表面表面結(jié)結(jié)構(gòu)完整構(gòu)完整圖圖形符號(hào)的形符號(hào)的標(biāo)標(biāo)注示例。注示例。圖圖5-13 加工工加工工藝藝和表面和表面結(jié)結(jié)構(gòu)要求的構(gòu)要求的標(biāo)標(biāo)注注 圖圖5-14鍍鍍覆和表面覆和表面結(jié)結(jié)構(gòu)要求的構(gòu)要求的標(biāo)標(biāo)注注5-16在表示完工零件的圖樣中給在表示完工零件的圖樣中給出加工余量的注法出加工余量的注法 （所有表面均為（所有表面均為3mm加工余量）加工余量）圖圖5-15垂直于視圖所在垂直于視圖所在投影面的表面紋理方向投影面的表面紋理方向的注法的注法5.4.表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣和其他技術(shù)產(chǎn)品文件中的注法表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣和其他技術(shù)產(chǎn)品文件中的注法圖圖5-1
25、7表面結(jié)構(gòu)要求在輪廓線上的標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求在輪廓線上的標(biāo)注圖圖5-18表面結(jié)構(gòu)要求用指引線引出的標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求用指引線引出的標(biāo)注 圖圖5-19 表面結(jié)構(gòu)要求在尺寸線上的標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求在尺寸線上的標(biāo)注圖圖5-20 表面結(jié)構(gòu)要求在形位公差框格的上方的標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求在形位公差框格的上方的標(biāo)注 圖圖5-21 大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法 圖圖5-22 圖紙空間有限時(shí)的簡(jiǎn)化注法圖圖紙空間有限時(shí)的簡(jiǎn)化注法圖 圖5-23 各種工藝方法多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法 5.3.2表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的標(biāo)注(符號(hào)符號(hào))1.表面粗糙度符號(hào) 2.2.表面粗糙度代
26、號(hào)及其表面粗糙度代號(hào)及其標(biāo)標(biāo)注注 參數(shù)的參數(shù)的標(biāo)標(biāo)注幅度注幅度2.標(biāo)注時(shí)高度特征參數(shù)的規(guī)定標(biāo)注時(shí)高度特征參數(shù)的規(guī)定標(biāo)注時(shí)高度特征參數(shù)值分為上限值、下限標(biāo)注時(shí)高度特征參數(shù)值分為上限值、下限值、最大值和最小值。當(dāng)在圖樣上只標(biāo)值、最大值和最小值。當(dāng)在圖樣上只標(biāo)注一個(gè)值時(shí)，表示只要求上限值。當(dāng)標(biāo)注一個(gè)值時(shí)，表示只要求上限值。當(dāng)標(biāo)注上限值和下限值時(shí)，表示所有實(shí)測(cè)值注上限值和下限值時(shí)，表示所有實(shí)測(cè)值中中超過(guò)規(guī)定值的個(gè)數(shù)應(yīng)少于總數(shù)的超過(guò)規(guī)定值的個(gè)數(shù)應(yīng)少于總數(shù)的16%。當(dāng)標(biāo)注最大值和最小值時(shí)，表示所有實(shí)當(dāng)標(biāo)注最大值和最小值時(shí)，表示所有實(shí)測(cè)值不得超過(guò)規(guī)定值。如表測(cè)值不得超過(guò)規(guī)定值。如表5-72.表面粗糙度代號(hào)及
27、其表面粗糙度代號(hào)及其標(biāo)標(biāo)注注 間間距、形狀特征參數(shù)的距、形狀特征參數(shù)的標(biāo)標(biāo)注注 若需要若需要標(biāo)標(biāo)注注RSmRSm、t tp p值時(shí)值時(shí)，將其符號(hào)注在，將其符號(hào)注在長(zhǎng)邊長(zhǎng)邊的橫的橫線線下面，數(shù)下面，數(shù)值值寫在代號(hào)的后面。寫在代號(hào)的后面。2.標(biāo)注時(shí)高度特征參數(shù)的規(guī)定標(biāo)注時(shí)高度特征參數(shù)的規(guī)定其他要求表面粗糙度的其他要求表面粗糙度的標(biāo)標(biāo)注注 取取樣長(zhǎng)樣長(zhǎng)度度和和評(píng)評(píng)定定長(zhǎng)長(zhǎng)度度標(biāo)標(biāo)注在注在符號(hào)符號(hào)長(zhǎng)邊長(zhǎng)邊的橫的橫線線下下面面若某表面粗若某表面粗糙度要求按糙度要求按指定加工方指定加工方法獲得，可法獲得，可用文字注用文字注。若需標(biāo)注若需標(biāo)注加工余量加工余量，可在規(guī)，可在規(guī)定之處加定之處加注余量值注余量值。
28、若需控制表若需控制表面加工面加工紋紋理理方向方向時(shí)時(shí)，可，可在在規(guī)規(guī)定之定之處處加注加注紋紋理方理方向符號(hào)。向符號(hào)。2.表面粗糙度代號(hào)及其表面粗糙度代號(hào)及其標(biāo)標(biāo)注注 當(dāng)需要表示的加工表面當(dāng)需要表示的加工表面對(duì)對(duì)表面特征的其他表面特征的其他規(guī)規(guī)定有要求定有要求時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)在在表面粗糙度符號(hào)的相表面粗糙度符號(hào)的相應(yīng)應(yīng)位置，注上若干必要位置，注上若干必要項(xiàng)項(xiàng)目的表面特征。目的表面特征。5.3.2 表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度的標(biāo)注3.3.表面粗糙度在表面粗糙度在圖樣圖樣上的上的標(biāo)標(biāo)注注 規(guī)規(guī)定：定：表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)一般表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)一般標(biāo)標(biāo)注在可注在可見(jiàn)輪見(jiàn)輪廓廓線線、尺寸界、尺寸界線線、引出
29、引出線線或它或它們們的延的延長(zhǎng)線長(zhǎng)線上。符號(hào)的尖端必上。符號(hào)的尖端必須須從材料外指向表面。從材料外指向表面。5.4 表面粗糙度的測(cè)量n5.4.1比較法（適用于表面粗糙度要求不高的零件表面）比較法（適用于表面粗糙度要求不高的零件表面）n比較法比較法是將被測(cè)表面與已知評(píng)定參數(shù)值的表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣是將被測(cè)表面與已知評(píng)定參數(shù)值的表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板直接進(jìn)行比較，估計(jì)出被測(cè)表面粗糙度的一種測(cè)量方法。板直接進(jìn)行比較，估計(jì)出被測(cè)表面粗糙度的一種測(cè)量方法。n5.4.2光切法（用于車銑刨方法加工的零件外表面）光切法（用于車銑刨方法加工的零件外表面）n光切法光切法是利用光切原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度的方法，常用儀器是利用
30、光切原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度的方法，常用儀器是光切顯微鏡。是光切顯微鏡。n5.4.3干涉法（用于表面粗糙度要求較高的表面）干涉法（用于表面粗糙度要求較高的表面）n干涉法干涉法是利用光波干涉原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度的方法，常用是利用光波干涉原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度的方法，常用儀器是干涉顯微鏡。儀器是干涉顯微鏡。n5.4.4針描法（用于平面、軸、孔和圓弧面的表面）針描法（用于平面、軸、孔和圓弧面的表面）n針描法針描法也稱為輪廓法，是一種接觸式測(cè)量表面粗糙度的方法。也稱為輪廓法，是一種接觸式測(cè)量表面粗糙度的方法。常用儀器是電動(dòng)輪廓儀。常用儀器是電動(dòng)輪廓儀。練 習(xí) 找出軸承套圖中的表面粗糙度代號(hào)標(biāo)注方面的錯(cuò)找出軸承套圖中的表面粗糙度代號(hào)標(biāo)注方面的錯(cuò)誤誤,在下圖中作正確標(biāo)注。在下圖中作正確標(biāo)注。練習(xí) 答案
第五章 表面粗糙度
