表面粗糙度详解及参数对比表说明

表面粗糙度详解及参数对比表说明

来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/115444210

 

表面粗糙度

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。

机械图纸中都会有相应的表面质量要求，其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。

面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。

产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。一般而言，重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。

表面粗糙度的评定参数

零件表面的功用不同，所需的表面粗糙度参数值也不一样。零件图上要标注表面粗糙度符号，用以说明该表面完工后须达到的表面特性。

粗糙度一般用Ra、Rz、Ry三种代号加数字来表示，其中Ra相对图纸标注体现较多。

1．轮廓算术平均偏差Ra

在取样长度内，沿测量方向(Y方向）的轮廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术平均值。

2．微观不平度十点高度Rz

指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。

3．轮廓最大高度Ry

在取样长度内，轮廓最高峰顶线和最低谷底线之间的距离。

表面粗糙度形成的原因

1）加工过程中的刀痕；

2）切削分离时的塑性变形；

3）刀具与已加工表面间的摩擦；

4）工艺系统的高频振动。

表面粗糙度的参数选用

表面粗糙度参数值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济合理性。

具体选用时，可参照已有的类似零件图，用类比法确定。在满足零件功能要求前提下，应尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低加工成本。

一般地说，零件的工作表面、配合表面、密封表面、运动速度高和单位压力大的摩擦表面等 ，对表面平整光滑程度要求高，参数值应取小些。非工作表面、非配合表面、尺寸精度低的表面，参数值应参数Ra值与加工方法的关系及其应用实例，可供选用时参考。

零件表面的功用不同，所需的表面粗糙度参数值也不一样。零件图上要标注表面粗糙度符号，用以说明该表面完工后须达到的表面特性。

表面粗糙度的注法（GB—T131——1993）

表面粗糙度符号及其画法

表面粗糙度的选用原则

总的原则是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：

（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。

（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越高，所受的单位压力越大，则应越高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。

（3）对间隙配合，配合间隙越小，粗糙度数值应越小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷越大，要求粗糙度数值越小。一般情况间隙配合比过盈配合粗糙度数值要小。

（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，零件尺寸越小，则应粗糙度数值越小；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）。

（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。

 

=========== End