《互換性及技術(shù)測(cè)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(píng)定參數(shù)Symbolsofsurfacefinishes表面粗糙度的符號(hào)Markingthefinishes表面粗糙度在圖樣中的標(biāo)注Selectingthefinishesvalue表面粗糙度數(shù)值的選用

Exercises

練習(xí)題請(qǐng)點(diǎn)擊相應(yīng)標(biāo)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(guān)幾何形狀誤差（幾何形狀誤差）3)micro-figureerrorissurfacefinish:λ<1mm

微觀(guān)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(zhǎng)和波高之比一般小于50，波距小于1mm。屬于微觀(guān)幾何形狀誤差。(1)表面波紋度：零件表面中峰谷的波長(zhǎng)和波高之比等于50～1000的不平程度稱(chēng)為波紋度，呈周期性變化，波距在1～10mm之間。會(huì)引起零件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)、噪聲，特別是對(duì)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(méi)有制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。(2)形狀誤差：零件表面中峰谷的波長(zhǎng)和波高之比大于1000的不平程度屬于形狀誤差，無(wú)明顯的周期性變化，波距在10mm以上。請(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)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(guān)幾何形狀特性稱(chēng)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(qiáng)度）:surfacefinish↑→stressfocuson↑→fatigurestrength↓(5)surfacefinish↑→corrosion（耐腐蝕性）bygasesorliquid↑

YiYn請(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)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(zhǎng)度內(nèi),輪廓偏距y（表面輪廓上點(diǎn)至基準(zhǔn)線(xiàn)Ox的距離）的絕對(duì)值的算術(shù)平均值。4.3Evaluationparametersforsurfacefinishes表面粗糙度評(píng)定參數(shù)RaRa=1/L

3

MaximumcontourheightRy

輪廓最大高度Ry

Ry

isdefinedasthedistancewithinthesamplelengthfromthepeaklinetothebottomline.

Ry是在取樣長(zhǎng)度內(nèi),輪廓峰頂線(xiàn)和輪廓谷底線(xiàn)之間的距離。

RzRz請(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵顯示后面內(nèi)容2Ten-pointheightaverageRz

微觀(guān)不平度十點(diǎn)高度Rz

Rz

isdefinedasthesumofaverageof5contourpeakheightsandtheaverageof5contourbottomdepths.

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

Evaluationparametersforsurfacefinishes表面粗糙度評(píng)定參數(shù)Ry請(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵顯示后面內(nèi)容（1）Thesurfacefinishessymbol

表面粗糙度的符號(hào)4.4Symbolsofsurfacefinishes

表面粗糙度的符號(hào)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(hào)a:Codeandvalueoffinishesheight(unit:μm);

Ra的最大允許值,若寫(xiě)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(shí),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(hào)(如：車(chē)、銑、鍍涂或其他表面處理等)c:Samplelength(unit:mm)orwaves(unit:μm);取樣長(zhǎng)度(單位:mm)。d:Symbol

ofmachiningveins;

加工紋理方向符號(hào)(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(zhǎng)度率。請(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)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(hào)中注寫(xiě)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(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵顯示后面內(nèi)容國(guó)外圖例Markingthefinishes

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

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

粗糙度符號(hào)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(hào)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(hào)旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，但應(yīng)與該處尺寸標(biāo)注的方向一致。Ifvarioussurfacesrequirethesameroughness,themostcommonsymbolscanbemarkedonthetop-rightcornerandwith‘Therest’.多個(gè)表面具有相同粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種代（符）號(hào)，可以統(tǒng)一標(biāo)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(shí)，需用細(xì)實(shí)線(xiàn)畫(huà)出其分界線(xiàn)，并標(biāo)注相應(yīng)粗糙度代（符）號(hào)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(jì)加工方法Ra/μmMicrocosmicsurfacefeatures表面微觀(guān)特征Primarymachiningmethods主要加工方法50Obviouslyvisibletoolmarks明顯見(jiàn)刀痕Casting,forging,roughturning,roughmilling,roughplanning,drilling,rubberandcoarsewheel.

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

粗車(chē)、刨、銑、鉆6.3Visiblemachiningmarks可見(jiàn)加工痕跡Fineturning,finemilling,fineplanning,reaming,boring,roughgrinding.

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

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

精車(chē)、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(duì)運(yùn)動(dòng)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(qǐng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)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(yùn)動(dòng)表面比靜止表面參數(shù)值小。3)Selectparametersaccordingtoproductioncost.Surfacefinishesshouldbeaslargeaspossibletoreducemachiningcost,provideddesignaremet.

在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)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(píng)定參數(shù)）的選擇評(píng)定參數(shù)的選擇：如無(wú)特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因?yàn)镽a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(guò)于粗糙（Ra＞6.3μm）或過(guò)于光滑（Ra＜0.025μm）時(shí)，可選用Rz，因?yàn)榇朔秶阌谶x擇用于測(cè)量Rz的儀器測(cè)量。當(dāng)零件材料較軟時(shí)，因?yàn)镽a一般采用觸針測(cè)量。當(dāng)測(cè)量面積很小時(shí)，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