1、表面粗糙度(1)零件表面的形貌可分為三種情況： (1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長和波高之比一般小于 50。屬于微觀幾何形狀誤差。 (2)表面波紋度：零件表面中峰谷的波長和波高之比等于501000的不平程度稱為波紋度。會引起零件運轉時的振動、噪聲，特別是對旋轉零件（如軸承）的影響是相當大的目前表面波紋度還沒有制定國家標準。國際標準化組織第57技術委員會正在制定表面波紋度有關國際標準。 (3)形狀誤差 ：零件表面中峰谷的波長和波高之比大于1000的不平程度屬于形狀誤差。一、表面粗糙度評定參數及其數值 1. 術語及定義 (1)c濾波器：確定粗糙度與波紋度成分之間相交界限的

2、濾波器。濾波除去某些波長成分而保留所需成分的處理方法。當測量信號通過c濾波器后將抑制波紋度的影響。 (2)粗糙度輪廓：對原始輪廓采用c濾波器抑制長波成分以后形成的輪廓。 (3)粗糙度輪廓中線：用標稱形式的線，穿過原始輪廓，按最小二乘法擬合所確定的中線，稱為原始輪廓中線。粗糙度輪廓最小二乘法擬合確定的中線，稱為粗糙度輪廓中線。 (4)取樣長度l：用于判別被評定輪廓的不規則特征的x軸向上的長度，評定粗糙度的取樣長度l在數值上與輪廓濾波器c的標志波長相等。取樣長度l應與表面粗糙度的大小相適應。規定取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙測量結果的影響，一般在一個取樣長度內應包含個以上的波峰和波谷

3、。 (5)評定長度ln：包含一個或幾個取樣長度l。常用的取樣長度和評定長度與粗糙度高度參數數值的關系如下表。除Ra1080外，按5個取樣長度來確定。 2. 評定參數 國家標準規定表面粗糙度的參數由高度參數、間距參數和綜合參數所組成。 (1)輪廓算術平均偏差Ra：在取樣長度內，被測實際輪廓上各點至輪廓中線距離絕對值的平均值，即dxxylRla0)(1niiaynR11 (2)微觀不平度十點高度Rz：在取樣長度內個最大的輪廓峰高ypi平均值與5個最大輪廓谷深yvi平均值之和。55151iviipizyyR5)()(97531108642hhhhhhhhhhRz 也可從平行于輪廓中線的任意一根線算起

4、，到被測輪廓的五個最高點(峰)和五個最低點(谷)之間的平均距離。 (3)輪廓最大高度Ry：在取樣長度內，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點和最低點。 高度參數是表面粗糙度的基本參數，但只有高度參數還不能完全反映出零件表面粗糙度的特性。圖(a)和圖(b)的高度參數值大致相同，但其波紋的疏密度不同，因此，其表面特性(如密封性)也不相同。 下圖(a)、圖(b)、圖(c)三者的粗糙度高度參數也大致相同，但其耐磨性、抗腐蝕性也不同。 國家標準還規定了下述三個參數，當高度參數還不能滿足零件粗糙度的要求時，可根據需要增選下述某些參數。 (4)輪廓單峰平均間距S 兩相

5、鄰輪廓單峰的最高點在中線上的投影長度Si，稱為輪廓單峰間距，在取樣長度內，全部輪廓單峰間距的平均值，就是輪廓單峰平均間距：niiSnS11 (5)輪廓微觀不平度的平均間距Sm 含有一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長度Smi，稱輪廓微觀不平度間距。在取樣長度內全部輪廓微觀不平度間距的平均值，就是輪廓微觀不平度的平均間距：niiSnS1mm1 (6)輪廓支承長度率tp 平行于中線且與輪廓峰頂線相距為c的一條直線與輪廓峰相截所得到的各段截線bi之和，稱為輪廓支承長度p。 p與與取樣長度l之比，就是輪廓的支承長度率。%1001%1001ppniibllt3.評定參數的數值 評定參數的選擇：如無特殊要求

6、，一般僅選用高度參數。推薦優先選用Ra值，因為Ra能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外： 當表面過于粗糙（Ra6.3m）或過于光滑（Ra 0.025m）時，可選用Rz，因為此范圍便于選擇用于測量Rz的儀器測量。 當零件材料較軟時，因為Ra一般采用觸針測量。當測量面積很小時，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Ry值。糙度高度參數Ra、Rz、Ry，數值與光潔度等級的對照二、表面粗糙度符號、代號及標注 a1粗糙度高度方向參數的最大允許值(m) ； a2粗糙度高度方向參數的最小允許值(m) ； 一般只給出最大允許值，寫在a2位置上； b加工方法、鍍涂或其他表面處理； c取樣長度(m

7、m)； d加工紋理方向符號； e加工余量(mm); f粗糙度間距參數(S，Sm)值與輪廓支承長度率(tp)，寫入括號內。標注舉例 標注時將其標注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向被注表面。高度參數： 當選用Ra時，只需在代號中標出其參數值，“Ra”本身可以省略；當選用Rz或Ry時，參數和參數值都應標出； 當所有實測值不允許超過規定值時，應在圖樣上標注最大值或最小值。 取樣長度：如按國標選用，則可省略標注； 表面加工紋理方向：指表面微觀結構的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時才規定。表面粗糙度標注的圖例第二節第二節 零件表面粗糙度參數值的選

8、擇零件表面粗糙度參數值的選擇 表面粗糙度參數值的選擇原則是：在滿足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數值。 一般原則： 1. 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小； 2. 摩擦表面比非摩擦表面要小； 3. 受循環載荷的表面要小； 4. 配合要求高、聯接要求可靠、受重載的表面粗糙度值都應小； 5. 同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。 通常尺寸公差、表面形狀公差小時，表面粗糙度參數值也小。但表面粗糙度參數值和尺寸公差、表面形狀公差之間并不存在確定的函數關系，如手輪、手柄的尺寸公差值較大，但表面粗糙度參數值卻較小。 一般情況下，尺寸公差、表面形狀公差和表面粗糙度之間有

9、一定的對應關系，設形狀公差為T，尺寸公差為IT，它們之間的關系可參照以下對應關系： 若T0.6 IT，則Ra0.05 IT； Rz 0.2 IT 若T0.4 IT，則Ra0.025 IT； Rz 0.1 IT 若T0.25 IT，則Ra0.012 IT； Rz 0.05 IT 若T0.25 IT，則Ra0.15 T； Rz 0.6 T第三節第三節 表面粗糙的測量表面粗糙的測量 一、比較法 比較法是車間常用的方法。將被測表面對照粗糙度樣板，用肉眼判斷或借助于放大鏡、比較顯微鏡比較；也可用手摸，指甲劃動的感覺來判斷被加工表面的粗糙度。 表面粗糙度樣板的材料、形狀及制造工藝盡可能與工件相同，這樣才便

10、于比較，否則往往會產生較大的誤差。比較法一般只用于粗糙度參數值較大的近似評定。二、光切法 利用“光切原理”來測量表面粗糙度。用雙管顯微鏡測量。 常用于測量Rz為0.560m。 光切原理用下圖表示：被測表面是P1 、P2階梯面，其階梯高度為h。A為一扁平光束，當它從45方向投射在階梯表面上時，就被折成S1和S2兩段，經B方向反射后，就可在顯微鏡內看到S1和S2兩段光帶的放大像S1和S2 ；同樣，S1與S2之間的距離h，也被放大為S1與S2 之間的距離h，只要我們用測微目鏡測出h值，就可以根據放大關系算出h值。 三、印模法：對于大零件的內表面，用川蠟、石蠟、塑料或低熔點合金，將被測表面印模下來，然后對復制印模表面進行測量。由于印模材料不可能填充滿谷底，其測值略有縮小，可查閱資料或自行實驗得出修正系數，在計算中加以修正。 四、干涉法：利用光波干涉原理來測量表面粗糙度。被測表面直接參與光路，用它與標準反射鏡比較，以光波波長來度量干涉條紋彎曲程度，從而測得該表面的粗糙度。干涉法通常用于測定0.80.025m的Rz值。 五、掃描法：測量時將觸針搭