机械精度设计与检测课件：表面粗糙度的认知

表面粗糙度的认知《机械精度设计与检测》

目录表面粗糙度的影响02表面粗糙度的评定03表面粗糙度的概念01内容表面粗糙度的认知1.表面粗糙度的概念机械加工的零件表面，表面存在表面粗糙度、表面波纹度、表面宏观几何形状误差、表面缺陷等表面特性。机械加工或者其他方法获得的零件表面，微观上总会存在较小间距的峰谷痕迹，表面粗糙度就是表述这些峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状特性的指标。图1表面粗糙度放大情况内容表面粗糙度的认知1.表面粗糙度的概念表面粗糙度反映的是实际零件表面几何形状误差的微观特征，而形状误差表述的则是零件几何要素的宏观特征，介于两者之间的是表面波纹度。目前这3种误差还没有划分它们的统一标准，通常以一定的波距λ与波高h之比来划分。λ/h的值大于1

000为形状误差，小于40为表面粗糙度，介于两者之间的为表面波纹度。（波距λ大于10mm为形状误差、波距λ处于1~10mm为表面波纹度，波距λ小于1mm为表面粗糙度）图

零件的截面轮廓形状内容表面粗糙度的认知2.表面粗糙度对零件使用性能的影响（1）摩擦和磨损方面（2）配合性质方面（3）疲劳强度方面（4）耐腐蚀性方面（5）接触刚度方面此外，表面粗糙度还影响结合面的密封性，影响产品的外观和表面涂层的质量等。综上所述，为保证零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以合理限制。内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定（1）基本术语①实际轮廓（表面轮廓）实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。

图2实际轮廓内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定（1）基本术语

②取样长度lr

取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。标准规定取样长度按表面粗糙程度合理取值，通常应包含至少5个轮廓峰和轮廓谷。③评定长度ln

评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度。一般情况下，标准推荐ln=5lr

图3取样长度和评定长度内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定④基准线（中线m）基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。轮廓算术平均中线与最小二乘中线差别很小，通常用图解法或目测法就可确定，因此通常用轮廓的算术平均中线代替最小二乘直线。图4轮廓最小二乘中线图5轮廓算术平均中线B.轮廓算术平均中线具有理想直线形状并在取样长度内与轮廓走向一致的基准线。该线划分轮廓并使上下两部分的面积相等

A.轮廓的最小二乘中线在一个取样长度内，具有理想直线形状并划分被测轮廓的基准线，使轮廓线上各点的轮廓到该基准线的距离（轮廓偏距）的平方和为最小内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定⑤轮廓单元即一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合。⑥轮廓峰高zp⑦轮廓谷深zv⑧轮廓单元的高度zt⑨轮廓单元的宽度xs图6轮廓单元内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定⑩在水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(11)高度和间距辨别力即应计入被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最大高度和最小间距。

图7轮廓的实体材料长度内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定（2）表面粗糙度的评定参数①与高度特性有关的参数（幅度参数）A.评定轮廓的算术平均偏差Ra

即在一个取样长度lr内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值的算术平均值。如图8所示。B.轮廓的最大高度Rz

即在一个取样长度lr内，最大轮廓峰高zp和最大轮廓谷深zv之和的高度。用公式表示为Rz=zp+zv

图8轮廓算术平均偏差图9轮廓的最大高度内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定（2）表面粗糙度的评定参数①与高度特性有关的参数（幅度参数）C.轮廓单元的平均线高度Rc

即在一个取样长度lr内，轮廓单元高度zt的平均值。②与间距特性有关的参数（间距参数）轮廓单元的平均宽度RSm

即在一个取样长度lr内，轮廓单元宽度xs的平均值。图10轮廓单元的平均线高度图11轮廓单元的宽度内容表面粗糙度的认知3.表面粗糙度的评定（2）表面粗糙度的评定参数③与形状特性有