《互換性及技術(shù)測量》之表面粗糙度

4SurfaceFinishes

表面粗糙度Surfacefinishes表面粗糙度概念

Evaluationparametersforsurfacefinishes表面粗糙度評定參數(shù)Symbolsofsurfacefinishes表面粗糙度的符號Markingthefinishes表面粗糙度在圖樣中的標注Selectingthefinishesvalue表面粗糙度數(shù)值的選用

Exercises

練習(xí)題請點擊相應(yīng)標題顯示其內(nèi)容4.1Introduction

1.Theconceptofsurfacefinish1)surfaceluction

:λfrom1to10mm

表面波紋度2)macro-figureerrorisfigureerror:λ>10mm

宏觀幾何形狀誤差（幾何形狀誤差）3)micro-figureerrorissurfacefinish:λ<1mm

微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度）

(3)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，大體呈周期性變化，其波長和波高之比一般小于50，波距小于1mm。屬于微觀幾何形狀誤差。(1)表面波紋度：零件表面中峰谷的波長和波高之比等于50～1000的不平程度稱為波紋度，呈周期性變化，波距在1～10mm之間。會引起零件運轉(zhuǎn)時的振動、噪聲，特別是對旋轉(zhuǎn)零件（如軸承）的影響是相當(dāng)大,目前表面波紋度還沒有制定國家標準。(2)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，無明顯的周期性變化，波距在10mm以上。請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容Themicroscopicgeometricalpropertyformedbythesmallclearanceandtheriseandfallonthemachinedsurfaceiscalledsurfacefinishes.

零件加工表面上具有的較小間距和峰谷所形成的微觀幾何形狀特性稱為表面粗糙度。Surface

Finishes

表面粗糙度概念2.Surfacefinishaffectthefunctionofworks(1)surfacefinishaffectwearability（耐磨性）:surfacefinish↑

→friction↑

→wearability↓butsurfacefinish↓→wearability↓↓(2)surfacefinishaffectrigidity（接觸剛度）:surfacefinish↑→S↓→deformation（變形）↑→rigidity↓(3)surfacefinishaffectfit:surfacefinish↑→theclearanceofclearancefit↑surfacefinish↑→theinterferenceofinterferencefit↓surfacefinish↑→theclearanceoftransitionfit↑theinterferenceofcrossfit↓(4)surfacefinishaffectfatigure

strength（疲勞強度）:surfacefinish↑→stressfocuson↑→fatigurestrength↓(5)surfacefinish↑→corrosion（耐腐蝕性）bygasesorliquid↑

YiYn請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容1ContourarithmeticmeandeviationRa

輪廓算術(shù)平均偏差Ra

Raistheabsolutearithmeticmeanofcontourdeviateddistance(distancebetweeneachpointofthecontoursurfaceandthebaseline)withinasamplerangeofthepartsurface.

Ra是在零件表面的一段取樣長度內(nèi),輪廓偏距y（表面輪廓上點至基準線Ox的距離）的絕對值的算術(shù)平均值。4.3Evaluationparametersforsurfacefinishes表面粗糙度評定參數(shù)RaRa=1/L

3

MaximumcontourheightRy

輪廓最大高度Ry

Ry

isdefinedasthedistancewithinthesamplelengthfromthepeaklinetothebottomline.

Ry是在取樣長度內(nèi),輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。

RzRz請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容2Ten-pointheightaverageRz

微觀不平度十點高度Rz

Rz

isdefinedasthesumofaverageof5contourpeakheightsandtheaverageof5contourbottomdepths.

Rz是在取樣長度內(nèi),5個最大輪廓峰高的平均值與5個最大輪廓谷深的平均值之和。

Evaluationparametersforsurfacefinishes表面粗糙度評定參數(shù)Ry請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容（1）Thesurfacefinishessymbol

表面粗糙度的符號4.4Symbolsofsurfacefinishes

表面粗糙度的符號Thesurfaceistreatedbyremovingthematerial.

用去除表層金屬方法獲得Thesurfaceisobtainedwithoutremovingthematerial.用不去除表層金屬的方法獲得Basicsymbol

基本符號a:Codeandvalueoffinishesheight(unit:μm);

Ra的最大允許值,若寫為a1/a2則為最大允許值/最小允許值;Ra字母可省,若是Rz或Ry時,應(yīng)在數(shù)值前注明Rz或Ry(單位:m)。b:Machiningrequirements,plating,coating,surfacetreatment,orotherrequirements.加工方法代號(如：車、銑、鍍涂或其他表面處理等)c:Samplelength(unit:mm)orwaves(unit:μm);取樣長度(單位:mm)。d:Symbol

ofmachiningveins;

加工紋理方向符號(如：

M等)。e:Allowance(unit:mm);加工余量(單位:mm)。f:Clearancevalueoffinishes(unit:mm)orcontoursupportinglengthrate.

粗糙度間距參數(shù)值(單位:mm)或輪廓支承長度率。請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容（2）Thelocationforspecifyingthesurfacefinishesandrelatedsymbols

表面粗糙度數(shù)值及有關(guān)規(guī)定在符號中注寫的位置圖片若全部表面的粗糙度相同，則可直接在圖的右上角注明請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容國外圖例Markingthefinishes

表面粗糙度在圖樣中的標注Inthesamedrawing,onesurfaceisonlymarkedoncewithrelatedsymbol(code).Itshouldbemarkedoncontours,dimensionlines,dimensionboundariesortheirextensionlinesandshouldbeascloseaspossibletorelateddimensionlines.

在同一圖樣中,每一表面一般只標注一次粗糙度代（符）號,應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上,并盡可能靠近有關(guān)尺寸線。Thetipofroughnesssymbolshouldpointtothesurfacefromoutsideandshouldtouchthesurfacecontours.

粗糙度符號的尖端必須從材料外指向零件表面，并與表面輪廓接觸上。Roughnesssymbolshouldbemoveableorrevolvableinaccordancewithpositionvariation,butshouldn’tbeturnedoverorbedistorted.Thenumbersizeofroughnessvalueshouldbethesameasthatofdimensions.Itismoveableorrevolvableinaccordancewithroughnesssymbolandisinaccordancewithitsdimensiondirection.

粗糙度符號可隨加工表面的位置不同平移或旋轉(zhuǎn)，但不能翻轉(zhuǎn)和變形；粗糙度數(shù)值中數(shù)字的大小應(yīng)與同一圖樣的尺寸數(shù)字一致，可隨粗糙度符號旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，但應(yīng)與該處尺寸標注的方向一致。Ifvarioussurfacesrequirethesameroughness,themostcommonsymbolscanbemarkedonthetop-rightcornerandwith‘Therest’.多個表面具有相同粗糙度要求時，對其中使用最多的一種代（符）號，可以統(tǒng)一標注在圖紙的右上角，并加注“其余”字樣。

5)Iftherearevariousrequirementsonthesamesurface,finesolidlineisrequiredtorepresenttheirboundarylines,andrelatedsymbol(code)anddimensionshouldbeshown.一表面上有不同要求時，需用細實線畫出其分界線，并標注相應(yīng)粗糙度代（符）號和尺寸。4.5

Selectingthefinishesvalue

表面粗糙度數(shù)值的選用

（1）Ravaluesandtheircorrespondingmachiningmethods

表面粗糙度的表面特征及其經(jīng)濟加工方法Ra/μmMicrocosmicsurfacefeatures表面微觀特征Primarymachiningmethods主要加工方法50Obviouslyvisibletoolmarks明顯見刀痕Casting,forging,roughturning,roughmilling,roughplanning,drilling,rubberandcoarsewheel.

鑄造、鍛壓、粗車、粗銑、粗刨、鉆、粗紋銼刀和粗砂輪25Visibletoolmarks可見刀痕12.5Occasionaltoolmarks微見刀痕Roughturning,planning,milling,drilling.

粗車、刨、銑、鉆6.3Visiblemachiningmarks可見加工痕跡Fineturning,finemilling,fineplanning,reaming,boring,roughgrinding.

精車、精銑、精刨、鉸、鏜、粗磨等3.2Occasionalmachiningmarks微見加工痕跡1.6Invisiblemachiningmarks看不見加工痕跡0.80Recognizablemachiningveins

可辨加工痕跡方向Fineturning,roughreaming,finebroaching,fineboring,finegrinding.

精車、精鉸、精拉、精鏜、精磨等0.40Occasionalmachiningveins微辨加工痕跡方向0.20Invisiblemachiningveins不辨加工痕跡方向Surfacecondition表面工作狀況

Ra

value/μmRa參數(shù)選用值/μmSurfacecondition表面工作狀況

Ra

value/μmRa參數(shù)選用值/μmRelativemovement相對運動表面0.4,0.8,1.6,3.2Non-contact不接觸表面

12.5,25Staticcontact靜止接觸表面3.2,6.3Non-removingmaterial不去除材料表面

Specialsymbol

Selectingthefinishesvalue

表面粗糙度數(shù)值的選用

請點擊鼠標左鍵顯示后面內(nèi)容（2）Principlesforselectingsurfacefinishesparameters

表面粗糙度參數(shù)值的選用原則1)Thefirstseriesispreferred.

選用優(yōu)先采用的數(shù)值。

2)parametersonworkingsurfacesaresmallerthanthatonnon-workingsurfaces.Parametersonthemovingsurfacearesmallerthanonstillsurfaces.

工作表面比非工作表面參數(shù)值小,運動表面比靜止表面參數(shù)值小。3)Selectparametersaccordingtoproductioncost.Surfacefinishesshouldbeaslargeaspossibletoreducemachiningcost,provideddesignaremet.

在滿足設(shè)計或使用要求的前提下，其表面粗糙度的參數(shù)值盡可能大，以降低加工成本。表面粗糙度（評定參數(shù)）的選擇評定參數(shù)的選擇：如無特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)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(dāng)表面過于粗糙（Ra＞6.3μm）或過于光滑（Ra＜0.025μm）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(dāng)零件材料較軟時，因為Ra一般采用觸針測量。當(dāng)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。Exercises

練習(xí)題1.Pointoutthesurfacefinishes

symbo