公差与金属材料(第六讲)

1、1粗糙度参数本章要点基本概念粗糙度的表达粗糙度的评定2q 零件表面形貌分类l分为表面粗糙度、表面波纹度和形状误差q 表面粗糙度l零件表面具有的微小峰谷的不平程度l 波长和波高之比小于50l 属于微观几何形状误差图4-1表面粗糙度实例3q 形状误差l零件表面峰谷的波长和波高之比大于1000的不平度属于形状误差l会造成零件运转时产生振动、噪声q 表面粗糙度对零件性能的影响l影响零件的耐磨性l 影响配合的稳定性l影响零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热、光学性能、胶合强度等l 影响零件的疲劳强度l 影响零件的抗腐蚀性l 影响零件的密封性4图4-2表面粗糙度实例5q 表面粗糙度测量l 取样长度

2、、评定长度q 取样长度l 评定表面粗糙度规定的一段基准长度l 应该与表面粗糙度的大小相适应l 规定取样长度是为了减弱表面波纹度对表面粗糙度测量的影响(波距在110mm之间)l 一般取样长度内应包含5个以上的波峰和波谷6q 评定长度l 评定或测量表面轮廓时必需的一段长度l 目的是为了全面、充分地反映被测表面的特性l 评定长度可包括一个或多个取样长度l 表面不均匀的，宜选用较长的评定长度l 评定长度一般按5个取样长度来确定RaRz, Ry取样长度l评定长度ln0.0080.020.0250.10.080.40.020.10.10.50.251.2510.080.0503208.040.07q 评定

3、要素l 表面粗糙度的基准线，评定表面粗糙度的参考线l 一般有轮廓的最小二乘中线和轮廓的算术平均中线图4-3评定粗糙度的基准线8q 轮廓的最小二乘中线l 在取样长度内，轮廓上各点至该线距离的平方和最小图4-4轮廓的最小二乘中线niiy12min9q 轮廓的算术平均中线l 在取样长度内，平分轮廓上下面积的直线图4-5轮廓算术平均中线nnGGGFFF111110q 表面粗糙度的评定参数q 高度偏差l 轮廓算术平均偏差Ra l 微观不平度十点高度Rzl 轮廓最大高度Ryl 国家标准GB3505-83和GB/T1031-95中规定了6个评定参数，其中有关高度特性的参数3个，间距特性的参数有2个，形状特性

4、参数有1个，其中高度参数是主要的。 11q 轮廓算术平均偏差l 在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值。 ladxxylR0)(1niiaynR11图4-6轮廓算术平均偏差12q 微观不平度十点高度图4-7微观不平度十点高度l 在取样长度内，5个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和 。 55151iviipizyyR13q 轮廓最大高度图4-8轮廓最大高度l 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离，峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点 。 maxmaxvpyyyR14q 间距特征参数图4-9轮廓不平度平均间距l 微观不平度平均

5、间距Sm，取样长度内轮廓微观不平度间距Smi的平均值。（n为取样个数） l Smi指轮廓峰和相邻轮廓谷在中线上的一段距离。nimimSnS1115q 间距特征参数图4-9轮廓单峰平均间距l 轮廓的单峰平均间距S，取样长度内轮廓单峰间距Si的平均值。（n为取样个数） l Si指相邻轮廓单峰的最高点之间的距离在中线上的投影长度。niiSnS1116q 形状特征参数图4-9轮廓支撑长度率l 轮廓支撑长度率tp，轮廓支撑长度p与取样长度之比。 l p取样长度内，平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的直线与轮廓相截得到的各段截线长度之和。ltpp17q 选择标准l 一般选用高度参数l推荐优先选用Ra值l 当

6、表面过于粗糙（Ra6.3），或过于光滑（Ra0.025），选用Rzl 零件材料较软时，不选用Ra，因为Ra一般采用触针测量18q 选择标准l 在满足功能要求的前提下，选用较大的参数值l 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小l 摩擦表面比非摩擦表面粗糙度值小l 受循环载荷的表面要小，配合要求高，联接要求可靠， 受重载的表面粗糙度值小l 同一精度要求，小尺寸的轴孔的表面粗糙度值小19q 表面粗糙度符号符号意义及说明基本符号，表示表面可用任何方法获得。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。例如：车、铣、钻、磨、剪、切、抛光、腐蚀、电火花加工、气剖等基本符号加一小圆，表示表面是用不去

7、除材料的方法获得。例如：铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。表1表面粗糙度符号及意义20q 表面粗糙度符号符号意义及说明在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。a1、a2粗糙度高度参数代号及其数值（m）b加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等c取样长度（mm）或波纹度（m）d加工纹理方向符号e加工余量（mm）f粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支承长度率表2表面粗糙度符号及意义21q 表面粗糙度、尺寸公差、形状公差之间的关系l 一般尺寸公差、表面形状公差小，表面粗糙度值也小l 一般情况下，它们之间有一定的对应关系，l设形状公差为T，尺寸公差为IT，则它们之间的关系为： IT 0.6 R IT 0.15 RIT 25. 0TIT 0.05 RIT 0.012 RIT 25. 0TIT 0.11 RIT 0.025R IT 4 . 0TIT 0.2 R IT 0.05R IT 6 . 0Tzazazaza22q 常用方法l 比较法：把被测零件表面与粗糙度标准样块直接比较，要求样块的材料、表面形状及加工