粗糙度详解

粗糙度详解
粗糙度详解

粗糙度的评定参数

一、表面粗糙度及原因 表面粗糙度:是一种微观几何形状误差又称微观不平度。 表面粗糙度的产生原因:在加工过程中,刀具和零件表面间产生磨擦、高频振动及切削时在工作表面上留下的微观痕迹。 对评定参数的基本要求: (1)正确、充分反映表面微观几何形状特征; (2)具有定量的结果; (3)测量方便。 二、评定参数: 国标从水平和高度两方向各规定了三个评定参数:三个基本参数(水平),三个附加的评定参数(高度) 2.1、取样长度L、评定长度L、轮廓中线m 2.2、6个评定参数: 3个基本、3个附加 2.1.1取样长度l:用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。 量取方向:它在轮廓总的走向上。 目的:限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。(几何滤波) 选择原则: 5λ≤l≤λp /3

2.1.2评定长度L :评定轮廓所必须的一段长度,它包括一个或数个取样长度。 目的:为充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。(加工表面有着不同程度的不均匀性)。 选择原则:一般按五个取样长度来确定。 2.1.3轮廓中线m:是评定表面粗糙度数值的基准线。具有几何轮廓形状与被测表面几何形状一致,并将被测轮廓加以划分的线。类型有: (1)最小二乘中线:使轮廓上各点的轮廓偏转距y(在测量方向上轮廓上的点至基准线的距离)的平方和为最小的基准线。 (2)算术平均中线:在取样长度范围内,划分实际轮廓为上、下两部分,且使上下两部分面积相等的线。

2.2.1轮廓算术平均偏差Ra :在取样长度L 内,轮廓偏转距绝对值的算术平均值。 2.2.2微观不平度十点高度:在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和,如图所示。用公式表示为: 在取样长度内,也可从平行于轮廓中线m 的任意一根线算起,计算被测轮廓的五个最高点(峰)到五个最低点(谷)之间的平均距离 2.2.3轮廓最大高度:在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离,如图 2.3表面粗糙度的三个水平参数:轮廓微观不平度的平均间距Sm 、轮廓单峰平均间距S 、轮廓支承长度率 tp R z (...)(...)h h h h h h 24101395+++-+++R y y y p v =+max max

各种加工方法能达到的表面粗糙度分析

各种加工方法能达到的表面粗糙度 ID 加工方法表面粗糙度Ra(μm) 1 自动气割、带锯或圆盘锯割断 50~12.5 2 切断(车) 50~12.5 3 切断(铣) 25~12.5 4 切断(砂轮) 3.2~1.6

5 车削外圆(粗车) 12.5~3.2 6 车削外圆(半精车金属) 6.3~3.2 7 车削外圆(半精车非金属) 3.2~1.6 8 车削外圆(精车金属) 3.2~0.8 9 车削外圆(精车非金属) 1.6~0.4 10 车削外圆(精密车或金刚石车金属)

0.8~0.2 11 车削外圆(精密车或金刚石车非金属)0.4~0.1 12 车削端面(粗车) 12.5~6.3 13 车削端面(半精车金属) 6.3~3.2 14 车削端面(半精车非金属) 6.3~1.6 15 车削端面(精车金属) 6.3~1.6

16 车削端面(精车非金属 6.3~1.6 17 车削端面(精密车金属)0.8~0.4 18 车削端面(精密车非金属)0.8~0.2 19 切槽(一次行程) 12.5 20 切槽(二次行程) 6.3~3.2 21 高速车削

0.8~0.2 22 钻(≤φ15mm)6.3~3.2 23 钻(>φ15mm)25~6.3 24 扩孔、粗(有表皮)12.5~6.3 25 扩孔、精 6.3~1.6 26 锪倒角(孔的) 3.2~1.6

27 带导向的锪平面 6.3~3.2 28 镗孔(粗镗) 12.5~6.3 29 镗孔(半精镗金属) 6.3~3.2 30 镗孔(半精镗非金属) 6.3~1.6 31 镗孔(精密镗或金刚石镗金属)0.8~0.2 32 镗孔(精密镗或金刚石镗非金属)

表面粗糙度参数的定义

所有参数的定义依据ISO 4287—1997标准. 其中蓝色部分为最常用的参数。 Ra----轮廓的算术平均偏差(在取样长度内,被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对 值的平均值) Rz----粗糙度最大峰-谷高度(在轮廓取样长度内的最大峰-谷高度) Rz(JIS)--微观不平度十点平均高度(该参数也成为ISO试点高度参数,在取样长度内, 五个最大的轮廓峰和五个最大轮廓谷之间的平均高度差) Rv----最大的谷值(在取样长度内,从轮廓中线到最低的谷值) Rt----轮廓最大的高度(在取样长度内,轮廓最大的峰到最大的谷值之和,即 Rt=Rp+Rv) R3y—粗糙度峰-谷高度(R3y是靠计算在每一个取样长度中,三个最高的峰与三个最深 的谷之间的最小距离值:然后R3y是在取样长度内,找出这些值的最大制。建议至少用五个取样长度来评定) R3z—平均峰-谷高度(R3z是在整个评价长度上,在每一个取样长度上的三个最高的峰 和三个最深的谷之间的垂直距离的平均值) Rp----最大的峰值(在取样长度内,在平均线以上的轮廓的最大高度) Rc—轮廓要素的粗糙度平均高度(在取样长度内,轮廓要素的高度的平均值) Rda—粗糙度算术平均倾斜Slop(在取样长度内,轮廓变化速率的绝对值的算术平均) Rdq—粗糙度均方根倾斜 Rku—粗糙度峰度—概率密度函数 Rlo—粗糙度被测的轮廓长度(在评价长度内,轮廓表面的被测长度,是测针在测量期间,划过表面峰谷的总长度) Rmr—粗糙度材料比曲线 Rpc—粗糙度峰计数 Rsm—粗糙度轮廓要素的平均宽度(在取样长度内,轮廓要素之间在平均线的平均间距) Rvo—粗糙度测定体积的油保持力 Rs—粗糙度局部峰的平均间距 Rq—均方根粗糙度 RHSC—粗糙度高点计数 编辑本段粗糙度仪的技术标准和检定规程 标准: 国家标准:JJF 1105-2003触针式表面粗糙度测量仪校准规范 美国标准: ASTM-D4414/B 检定规程: JJG-2018-89表面粗糙度仪检定规程

表面粗糙度的选用

第3章表面粗糙度

3.1 表面粗糙度标注识读 任务6 识读齿轮表面粗糙度标注 表面粗糙度是一种微观几何形状误差,是零件的几何参数的精度指标之一。 以如图3-1所示的零件图为例,识读表面粗糙度的标注。 图3-1 表面粗糙度标注实例 3.1.1 表面粗糙度概念 任何零件的表面都不是绝对的光滑的,零件表面总会存在着由较小间距的峰谷组成的微观高低不平的痕迹,表面粗糙度是一种微观几何形状误差,也称为微观不平度。 表面误差通常按(波距)的大小划分为三类误差:表面粗糙度、表面波度和表面上宏观形状误差。波距小于1mm 的属于表面粗糙度(微观几何形状误差),波距在l ~10 mm 的属于表面波度(中间几何形状误差),波距大于10 mm 的属于形状误差(宏观几何形状误差),如图3-2

所示。 图3-2 零件表面的几何形状误差 3.1.2 表面粗糙度对零件的影响 表面粗糙度的大小对零件的实用性能和使用寿命有很大的影响: 1.对摩擦和磨损的影响 表面越粗糙,摩擦系数就越大,两相对运动的表面磨损也越快,表面过于光滑,由于润滑油被挤出和分子见的吸附作用等原因,也会使摩擦阻力增大和加剧磨损。 2.对配合性能的影响 对于间隙配合,相对运动的表面因其粗糙不平而迅速磨损,致使间隙增大;对于过盈配合,表面轮廓峰顶在装配时容易被挤平,使实际有效过盈量减小,致使联接强度降低。 3.对抗腐蚀性的影响 粗糙的表面,易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹谷处,并渗入到金属内部,致使腐蚀加剧。 4.对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙,凹痕就越深,当零件承受交变荷载时,对应力集中很敏感。使疲劳强度降低,导致零件表面产生裂纹而损坏。 5.对接触刚度的影响 接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。这是由于表面粗糙度使表面间只有一部分面积接触。一般情况下,实际接触面积只有公称接触面积的百分之几。因此,表面越粗糙受力后局部变形越大,接触刚度也越低。 6.对结合面密封性的影响 粗糙的表面结合时,两表面只在局部点上接触,中间有缝隙,影响密封性。因此,降低表面粗糙度,可提高其密封性。 7.对零件其他性能的影响 表面粗糙度对零件其他性能,如对测量精度、流体流动的阻力及零件外形的美观等都有

轴承表面粗糙度分析

轴承表面粗糙度分析 轴承在磨加工过程中,其工作表面是通过高速旋转的砂轮进行磨削的,因此在磨削时如果不按规定进行操作和调整设备,就会在轴承工作表面出现种种粗糙度缺陷,以致影响轴承的整体质量。轴承在精密磨削时,由于表面粗糙度要求很高,工作表面出现的磨削痕迹往往能用肉眼观察到,其表面磨削痕迹主要有以下几种。 一、表现出现交叉螺旋线痕迹 出现这种痕迹的原因主要是由于砂轮的母线平直性差,存在凹凸现象,在磨削时,砂轮与工件仅是部分接触,当工件或砂轮数次往返运动后,在工件表现就会再现交叉螺旋线且肉眼可以观察到。这些螺旋线的螺距与工件台速度、工件转速大小有关,同时也与砂轮轴心线和工作台导轨不平行有关。 (一)螺旋线形成的主要原因: 1.砂轮修整不良,边角未倒角,未使用冷却液进行修整; 2.工作台导轨导润滑油过多,致使工作台漂浮; 3.机床精度不好; 4.磨削压力过大等。 (二)螺旋线形成的具体原因: 1.V形导轨刚性不好,当磨削时砂轮产生偏移,只是砂轮边缘与工作表面接触; 2.修整吵轮时工作台换向速度不稳定,精度不高,使砂轮某一边缘修整略少; 3.工件本身刚性差; 4.砂轮上有破碎太剥落的砂粒和工件磨削下的铁屑积附在砂轮表面上,为此应将修整好的砂轮用冷却水冲洗或刷洗干净; 5.砂轮修整不好,有局部凸起等。 二、表面出现鱼鳞状 表面再现鱼鳞状痕迹的主要原因是由于砂轮的切削刃不够锋利,在磨削时发生“啃住”现象,此时振动较大造成工件表面出现鱼鳞状痕迹的具体原因是: 1. 砂轮表面有垃圾和油污物; 2. 砂轮未修整圆;

3. 砂轮变钝,修整不够锋利; 4. 金刚石紧固架不牢固,金刚石摇动或金刚石质量不好不尖锐; 5. 砂轮硬度不均匀等。 三、工作面拉毛 表面再现拉毛痕迹的主要原因是由于粗粒度磨粒脱落后,磨粒夹在工件与砂轮之间而造成。工件表面在磨削时被拉毛的具体原因是: 1. 粗磨时遗留下来的痕迹,精磨时未磨掉; 2. 冷却液中粗磨粒与微小磨粒过滤不干净; 3. 粗粒度砂轮刚修整好时磨粒容易脱落; 4. 材料韧性有效期或砂轮太软; 5. 磨粒韧性与工件材料韧性配合不当等。 四、工件表面有直波形痕迹 我们将磨过的工件垂轴心线截一横断面并放大,可看到其周边近似于正弦波。使其中心沿轴心线无转动平移,正弦波周边的轨迹便是波形柱面,亦称这为多角形。产生直波形的原因是砂轮相对工件的移动或者说砂轮对工件磨削的压力发生周期性变化而引起振动的原故。这种振动可能是强迫振动,也可能是自激振动,因此工件上的直波频往往不止一种。产生直波形痕迹的具体原因是: 1. 砂轮主轴间隙过大; 2. 砂轮硬度太高; 3. 砂轮静平衡不好或砂轮变钝; 4. 工件转速过高; 5. 横向进刀太大; 6. 砂轮主轴轴承磨损,配合间隙过大,产生径向跳动; 7. 砂轮压紧机构或工作台“爬行”等。 五、工件表面再现烧伤痕迹 工件表面在磨削过程中往往会烧伤,烧伤有几种类型,一是烧伤沿砂轮加工方向,呈暗黑色斑块;二是呈线条或断续线条状。工件表面在磨加工过程中被烧伤,归纳起来有以下几种原因: 1. 砂轮太硬或粒度太细组织过密;

表面光洁度等级与表面粗糙度高度参数推荐转换表

表面光洁度等级与表面粗糙度高度参数推荐转换表 表面光洁度等级与表面粗糙度高度参数推荐转换表(一) 表面光洁度(GB1031-68) 级别代 号 Ra Rz ▽ 1 >40 ∽80 um > 160 ∽320 um ▽ 2 >20 ∽40 um > 80 ∽160 um ▽ 3 >10 ∽20 um > 40 ∽80 um ▽ 4 >5 ∽10 um > 20 ∽40 um ▽ 5 > ∽5 um > 10 ∽20 um ▽ 6 > ∽ um > ∽10 um ▽ 7 > ∽ um > ∽ um ▽ 8 > ∽ um > ∽ um ▽ 9 > ∽ um > ∽ um ▽ 10 > ∽ um > ∽ um ▽ 11 > ∽ um > ∽ um ▽ 12 > ∽ um > ∽ um ▽ 13 > ∽ um > ∽ um ▽ 14 ≤ um≤ um

表面光洁度等级与表面粗糙度高度参数推荐转换表(二) 表面粗糙度(GB1031-83) 级别代号Ra Rz ⅠⅡⅢ ▽ 1 50um 100um 80um 3 2 0um ▽ 2 25um 50um 40um 1 60um ▽ 3 25um 20um 80um ▽ 4 10um 40um ▽ 5 5um 20um ▽ 6 10um ▽ 7 ▽ 8 ▽ 9 um ▽ 10 ▽ 11 ▽12 ▽13 um ▽14

表面粗糙度值的选用 表面粗糙度值的选用实例 使用时代TR200粗糙度仪测量时需要选定取样长度,这又牵涉到被测工件本身的粗糙度范围,摘编本表就是希望对此有帮助。

不可辨夹具定位元件和钻套的主要表面,曲轴和凸轮轴等高速转动的轴颈;工作时受交变应力的重要零件;中型机床(提高精度)滑动导轨面和/P5级滚动轴承配合的表面 极光表面 暗光泽面 精密机床主轴锥孔,顶尖圆锥面,高 精度齿轮工作表面;和/P4级滚动轴 承配合的表面;液压油缸和柱塞的表 面;曲轮、凸轮轴的工作表面等 亮光泽面 精密机床主轴箱与套筒配合的孔;仪 器中承受摩擦的表面,如导轨、槽面 等;液压传动用孔的表面,阀的工作 表面,汽缸内表面,活塞销的表面镜状光泽表面 特别精密的滚动轴承套圈滚道,钢球 及滚子表面;量仪中的中等精度间隙 配合零件的工作表面;工作量规的测 量表面;摩擦离合器的摩擦表面等 表面光洁度&表面粗糙度 (2010-06-12 17:40:53) 转载 标签:分类:机械知识

零件表面粗糙度和轮廓测量及分析

零件表面粗糙度和轮廓测量及分析 一、实验目的 了解零件表面形貌的概念; 掌握粗糙度标准样板(比较法)和粗糙轮廓仪(针描法)测量表面粗糙度; 掌握粗糙轮廓仪测量零件形状误差; 二、实验装置 1.表面粗糙度比较样块; 2.零件样品若干; 3.霍梅尔T8000粗糙轮廓仪(精度0.03μm)。 三、实验原理 (一)概述 被加工零件表面的形状是复杂的,一般包括表面粗糙度、表面波纹度和形状误差,可以按波距(波形起伏间距)λ来划分: 波距λ<1mm属于表面粗糙度 波距λ在1~10mm属于表面波纹度 波距λ>10mm属于形状误差

粗糙度——反映零件微观几何形状特性。主要由加工工艺因素产生。这些微观不平度包括横向进给的痕迹和刀具、砂轮或其它与加工有关因素的痕边。 波纹度——由于机床——刀具——工件系统的强迫振动、刀具进给的不规则和回转质量的不平衡等原因,在零件表面留下波距较大且具有较强周期性的误差。 形状误差——在加工过程中,由于刀具导轨倾斜等原因造成的宏观的误差。 (二) T8000粗糙轮廓仪的介绍 霍梅尔T8000粗糙轮廓仪是专门用来检测零件的表面粗糙度、表面轮廓的精密计量仪器。包括粗糙度测量系统、直接轮廓测量系统和形状测量系统。它可以测量和评估粗糙度和直接轮廓参数,还可以测量角度、圆弧半径、相互位置等形状参数。它采用触针与被测零件直接接触的方式来测定表面粗糙度和表面轮廓,通过传感器和专用软件定量地测量零件表面的几何形状,计算各种所需参数,按需要显示、存储、打印数据和图像。 粗糙轮廓仪见下图所示由主机、电脑、电气控制箱、打印机组成,其中主机包括大理石平台、立柱升降系统、驱动器、传感器。驱动器可随升降套在立柱上垂直移动,万能工作台置于大理石平台上,可前后左右移动,粗糙度传感器和轮廓传感器可水平左右移动。

机械零件表面粗糙度的选择

机械零件表面粗糙度的选择 表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零件表面质量的主要依据。通常,机械零件表面粗糙度的大小与加工方法和加工精度有关,它直接影响静配合的坚固程度、摩擦消耗功多少、零件的疲劳强度及耐蚀性能。它选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。 1、零件表面粗糙度的选择原则 ⑴在满足表面工作要求的情况下,尽量选大值。 ⑵同一零件上,工作表面粗糙度值低于非工作表面粗糙度值。 ⑶摩擦表面粗糙度值低于非摩擦表面粗糙度值。 ⑷受循环负荷的表面及易引起应力集中的表面粗糙度值要小。 ⑸配合性质稳定性要求高的结合表面,粗糙度值要小。对动配合,配合间隙小的表面,粗糙度值要小;对静配合,要求连接牢固可靠,承受载荷大时粗糙度值要小。 ⑹配合性质相同,零件尺寸越小则粗糙度值越小;同一公差等级,小尺寸比大尺寸的粗糙度值要小,轴比孔的粗糙度值要小。 2、常用的选择零件表面粗糙度的方法及弊病 在机械零件设计工作中粗糙度的选择方法有3 种,即计算法、试验法和类比法。应用最普遍的是类比法,此法虽简便、迅速、有效,但需要有充足的参考资料。目前,设计中最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度,即计算法。通常情况下,机械零件尺寸公差要求越小,机械零件的表面粗糙度值也越小,但它们之间又不存在固定的函数关系。如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面,它们的表面要求加工得很光滑(即表面粗糙度要求很高),但其尺寸公差要求却很低。 一般情况下,有尺寸公差要求的零件,其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。虽然机械零件表面粗糙度与尺寸公差之间关系的经验计算公式在相关工具书中都有很多介绍,并列表供读者选用。但只要细心阅来就会发现,虽然采取完全相同的经验计算公式,但所列表中的数值也不尽相同,有的还有很大的差异。这就给不熟悉这方面情况的人带来了困惑,同时也增加了他们在机械零件设计工作中选择表面粗糙度的困难。 3、按零件类型及公差等级选择零件表面粗糙度 在实际工作中,对于不同类型的机器,其零件在相同尺寸公差的条件下,对表面粗糙度的要求是有差别的,原因是在机械零件的设计和制造过程中,对于不同类型的机器,其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。因此,我们把粗糙度的选择同零件类型联系起来更趋于合理。机械零件设计手册中把零件分为精密机械零件、普通精密机械零件及通用机械零件3 种类型。在此我们通过对机械设计手册中的相关数值进行统计分析,将旧的表面粗糙度国标(GB1031—68)转换为参照采用国际标准ISO 颁布的新国标(GB1031—83),采用优先选用的评定参数,即轮廓算术平均偏差值Ra= (1)/ (1) !10 y dx。并采用Ra 优先选用的第一系列数值,推导出表面粗糙度Ra 与尺寸公差IT 之间的有关关系式为: 第1 类:Ra≥1.6 时,Ra≤0.008×IT;Ra≤0.8 时,Ra≤0.010×IT。 第2 类:Ra≥1.6 时,Ra≤0.021×IT;Ra≤0.8 时,Ra≤0.018×IT。 第3 类:Ra≤0.042×IT。 并将上述3 种关系式列表,如表1、表2、表3 所示。

粗糙度仪参数对比

粗糙度仪Rmr(C)RM Rk、Rpk、Rvk 的参数对比 粗糙度仪Rmr(C)RM Rk、Rpk、Rvk 随着制造业界对粗糙度这一质量指标认识的不断深化,用於表面微观形状误差定量表述的粗糙度评定参数也日趋丰富和多样化,目的是能够更有针对性地描述微观高低起伏的不同形态和程度对产品有关功能的影响。 必须指出,在这一点上,各个工业化国家和国际标准化组织(ISO)都制定了相应的标准来加以规范,并在很大程度上趋於一致。 而那些从事研制和生产粗糙度测量仪的知名专业厂商,也及时纷纷推出适应、具备各种评定参数检测能力的新颖仪器,也促使用户对其产品提出了更高要求,或是在对产品实施改进之後能予以有效监控。 以上这一连串的过程,真正体现了现代化制造业界的一种技术进步,其间,相应的技术标准则起了推波助澜的积极作用。 传统评定参数的局限性 1.何为传统的粗糙度评定参数? 粗糙度仪Rmr(C)RMRk、Rpk、Rvk 按几何特性,粗糙度评定参数可分为:高度(有时也称为“振幅”)、间距和形状(有时也称为“材料比例”)等三类。 在国家标准GB/T1031-95中,规定了3个高度、2个间距和1个形状共6项评定参数:轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度10点高度Rz、轮廓最大高度Ry(高度类);轮廓微观不平度平均间距Sm、单峰平均间距S(间距类)以及轮廓支承长度率tp(形状类)。 该标准还明确说明,三项高度参数是主要的。事实上,多年来最为国内制造业界熟悉、并广泛应用於对工件表面粗糙度进行评定的,也确实是振幅类参数,尤其是其中的Ra、Rz。

若作一番比较,Ry由於只由取样长度内两点的高度信息所决定,其代表性较差, 而相比之下Ra的代表性显然是最好的。 但对於工件的有些功能性来讲,如疲劳强度,Ry和Rz就要比Ra更易於反映,故 近年来Rz的出现在增多。 2. 传统方式的局限性 尽管如此,随着对产品质量要求的不断提高,上述传统的粗糙度评定参数的局限性也越来越多地暴露了出来。 图1中,a、b两个表面有着完全不同的微观结构,但按照评定参数Ra、Rz和Ry (即Rt)所规定的采样和资料处理方式,对表面a和表面b测量後获得的数值都 是一样的,从而会得出表面粗糙度的评定结果相同的结论。 图1 传统评定参数的局限性(1) 这显然很不合理,因为图1a的表面微观结构明显容易磨损,故此时若仍用传统的 粗糙度评定参数,就难以做出正确的、切合实际的评价。 类似地,轮廓算术平均偏差Ra的采样和资料处理方式虽然代表性最好,也会造成 把表面微观形态特征完全不同的被评定表面测得很接近的结果,如图2。 图2 传统评定参数的局限性(2) 虽然,在国家标准GB/T1031中也列入了非主要评定参数的“轮廓支承长度率tp”,作为一种形状、也即材料比例参数,能够完善对工件表面微观结构的评定,但产品、零部件的功能性要求是各式各样的,为了对表面的一些微观特性有更加直观、更有针对性的揭示和反映,近年来出现了众多的粗糙度评定参数,并由相应的标准加以规范。 负荷曲线与缸孔内壁的粗糙度评定 粗糙度仪Rmr(C)RMRk、Rpk、Rvk 1.负荷曲线的定义

表面粗糙度选用标准

表面粗糙度选用 ----------------------------------------------------------- 序号=1 Ra值不大于\μm=100 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工的表面,如粗车、粗刨、切断等表面,用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面,一般很少采用 ----------------------------------------------------------- 序号=2 Ra值不大于\μm=25、50 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工后的表面,焊接前的焊缝、粗钻孔壁等 ----------------------------------------------------------- 序号=3 Ra值不大于\μm=12.5 表面状况=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=一般非结合表面,如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面,减重孔眼表面 ----------------------------------------------------------- 序号=4 Ra值不大于\μm=6.3 表面状况=可见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=不重要零件的配合表面,如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。紧固件的自由表面,紧固件通孔的表面,内、外花键的非定心表面,不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等 ----------------------------------------------------------- 序号=5 Ra值不大于\μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、刮1~2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 应用举例=和其他零件连接不形成配合的表面,如箱体、外壳、端盖等零件的端面。要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间,键和键槽的工作表面。不重要的紧固螺纹的表面。需要滚花或氧化处理的表面 ----------------------------------------------------------- 序号=6 Ra值不大于\μm=1.6 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1~2点/cm^2铣齿

机械制图_表面粗糙度符号分析

表面粗糙度符号、代号及其注法 Mechanical drawings— Surface roughness symbols and methods of indicating 1993-11-09 批准 1994-07-01 实施 国家质量技术监督局发布 本标准等效采用国际标准ISO 1302—1992《技术制图——标注表面特征的方法》。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了零件表面粗糙度符号、代号及其在图样上的注法。 本标准适用于机电产品图样及有关技术文件。其他图样和技术文件也可参照采用。 2 引用标准 GB 1031 表面粗糙度参数及其数值 GB/T 13911 金属镀覆和化学处理表示方法 GB 3505 表面粗糙度术语表面及其参数 GB 4054 涂料涂覆标记 GB 10610 触针式仪器测量表面粗糙度的规则和方法 GB 12472 木制件表面粗糙度参数及其数值 3 表面粗糙度符号、代号 3.1图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。 3.2有关表面粗糙度的各项规定应按功能要求给定。若仅需要加工(采用去除材料的方法或不去除材料的方法)但对表面粗糙度的其他规定没有要求时,允许只注表面粗糙度符号。 3.3图样上表示零件表面粗糙度的符号见表1。 表1

3.4当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16%时,应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值。 当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时,应在图样上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值。 3.5表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差R a值的标注见表2,R a在代号中用数值表示(单位为微米),参数值前可不标注参数代号。 表2 3.6表面粗糙度高度参数轮廓微观不平度十点高度R z、轮廓最大高度R y值(单位为微米)的标注见表3,参数值前需标注出相应的参数代号。 表3 3.7取样长度应标注在符号长边的横线下面,见图1。

表面粗糙度对照表

参数的情况列表如下,如有问题,由时代公司负责解释。本表还适用于公司TR1系列粗糙度仪。修改后可测量参数的总数没有变化,仍为13个参数,只是显示在不同的标准中,也就是说:时代粗糙度仪产品参数:涵盖新旧标准参数!(详

表面粗糙度有Ra,Rz,Ry 之分,据GB 3505摘录: 表面粗糙度参数及其数值(Surface Roughness Parameters and their Values)常用的3个分别

是: 轮廓算数平均偏差(Ra)--arithmetical mean deviation of the profile; 微观不平度十点高度(Rz)--the point height of irregularities; 轮廓最大高度(Ry)--maximum height of the profile。 Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。 Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。 Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 如果图面没标注粗糙度选用Ra /Rz /Ry 的情况下默认为Ra。 表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),用肉眼是难以区别的,因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度的大小,对机械零件的使用性能有很大的影响,主要表现在以下几个方面: ①表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。 ②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。 ③表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。 ④表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。 ⑤表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。 此外,表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。 粗糙度:0.012、0.025、0.050、0.100、0.20、0.40、0.80、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100 6.3:半精加工表面。用于不生要的零件的非配合表面,如支柱、轴、、支架、外壳、衬套、盖等的端面;螺钉、螺栓各螺母的自由表面;不要求定心和配合特性的表面,如螺栓孔、螺钉通孔、铆钉孔等;飞轮、带轮、离合器、联轴节、凸轮、偏心轮的侧面;平键及键槽上下面、花键非定心表面、齿顶圆表面;所有轴和孔的退刀槽;不重要的连接配合表面;犁铧、犁侧板、深耕铲等零件的摩擦工作面;插秧爪面等。1、外观的光滑与摩擦是一个矛盾问题,总的来说,既要光滑美观,又要有相当的摩擦,以方便安装,以下是常见的一些粗糙度数值: 2、粗糙度0.8以下:抛光 3、粗糙度0.8:用磨床加工的面 4、粗糙度1.6—3.2:车床、铣床加工面 5、粗糙度3.2—12.5:一般性的常规加工 6、一般而言,既要光滑美观,又要有相当的摩擦,以方便安装的话,粗糙度0.8可以,既显得美观高档,手感也可以的 7、如果手拧部分需要减低等级的话也可以的,建议选择粗糙度1.6—3.2,但是,好看吗?会不会影响外观的美感呢? 8、如果需要重视手拧的功能,最好是做滚花处理,滚花有“直纹”和“网纹”两种,图纸上的标注:网纹0.8(用箭头指明需要滚花的部位,再写上文字)

表面粗糙度的成因及其影响因素分析

河南科技学院 2009届本科毕业论文(设计) 论文题目:表面粗糙度的成因及其影响因素分析学生姓名:霍鹏 所在院系:机电学院 所学专业:机械设计制造及其自动化 导师姓名:马利杰 完成时间:2008年5 月28 日

摘要 表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。它主要是由机械加工形成的(表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面几何形状),直接影响机械零件的配合性质,表面的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、密封性、导热性及使用寿命。 首先,对表面粗糙度的基础知识进行了简要介绍;其次,着重分析了影响零件表面粗糙度的因素及其影响规律和趋势;在此基础上,探寻改善和提高表面粗糙度的措施和方法;最后,举例说明表面粗糙度的一些选择和测量。 关键词: 粗糙度相关分析控制 1

Analysis of formation mechanism of surface roughness and it’s influence factor Abstract Surface roughness is the distance between the surface and has a smaller peak which consists of tiny micro-geometry characteristics. It is mainly formed by machining (surface roughness, surface waviness, surface defects, surface geometry), a direct impact on the nature of mechanical components with the surface of the wear resistance, corrosion resistance, fatigue strength, tightness, thermal conductivity and useful life. First, the basics of surface roughness have been briefed; Secondly, the focus on an analysis of the impact of parts of the surface roughness factors, and impact of laws and trends; On this basis, ways to improve and enhance the surface roughness of the measures and methods ; Finally, examples of surface roughness and measurement of the number of options. Keywords : Roughness, Relation Analysis, Control 2

粗糙度参数解说(doc)

参数解说 介绍 参数概述 表面纹理可由与一定的纹理特性相关的参数来量化。这些参数可按测量的特点类型,被分成几组类型。 它们是: Amplitude(幅值) Spacing(间距) Hybrid(混合) R&W(R+W) Aspheric(非球面) 曲线及相关参数 Rk 参数 影响表面粗糙度的数字评估是三个特性长度。 它们是: 取样长度,也被称为Cut-Off Length 评价长度,也被称为Assessment Length或Data Length 横向移动长度 另外,屏幕上的帮助工具,以一个容易阅读的Exploring Surface Texture(表面形貌浏览)文本描述,其主题详细包括了什么是表面形貌及为什么必需测量它。该文本包括用Form Talysurf仪器提供通常的表面形貌背景信息和测量仪器的特殊测针类型。它也给出了参数的有用信息:它们的来历和使用。对进一步更深的表面评论及其测量,可从Taylor Hobson的手册Precision 2中得到。 幅值参数 这些是测量在轮廓(Z轴)的垂直位移。 这类参数包括:

未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数 间距参数 这些参数是沿表面(X轴)对不规则间距的测量,而与不规则的幅值无关。 这类参数包括 未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数 混合参数 指与表面不规则的幅值参数和间距参数都有关的参数(Z轴和X轴),或者规定了一个量,如面积或体积,被称作Hybrid(混合)参数。 这类参数包括: 未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数 曲线及相关参数

这些参数是沿表面(X轴)对不规则间距的测量,而与不规则的幅值无关。这类参数包括: 原始轮廓 轮廓高度幅值曲线 Pc Pmr Pmr(c) 滤波的粗糙度 轮廓高度幅值曲线 Rc Rmr Rmr(c) 滤波的波纹度 轮廓高度幅值曲线 Wc Wmr Wmr(c) R加W 参数 这些参数与R和W参数相关,被定义在标准BS ISO 12085:1996里面。 这些分析包括: Pt R AR Rx SR SAR SW SAW Wte W AW Wx 非球面分析参数 这些参数与非球面形状的特殊分析有关。 这些分析包括: Fig Ra Rt Smx Smn Tilt Xp

表面粗糙度参数

第4章表面粗糙度 4.1 概述 在机械加工过程中,由于切削会留下切痕,切削过程中切屑分离时的塑性变形,工艺系统中的高频振动,刀具和已加工表面的磨擦等等原因,会使被加工零件的表面产生许多微小的峰谷,这些微小峰谷的高低程度和间距状况就称为表面粗糙度。 一、表面粗糙度的实质 表面粗糙度是一种微观的几何形状误差,通常按波距的大小分为:波距w 1mm的属表面粗糙度; 波距在1~10mm间的属表面波度; 波距〉10mm的属于形状误差。 atEir 二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 1?对摩擦和磨损的影响 一般地,表面越粗糙,则摩擦阻力越大,零件的磨损也越快。 2.对配合性能的影响 表面越粗糙,配合性能越容易改变,稳定性越差。 3.对疲劳强度的影响 当零件承受交变载荷时,由于应力集中的影响,疲劳强度就会降低,表面越粗糙,越容易产生疲劳裂纹和破坏。 4?对接触刚度的影响表面越粗糙,实际承载面积越小,接触刚度越低。 5?对耐腐蚀性的影响表面越粗糙,越容易腐蚀生锈。 此外,表面粗糙度还影响结合的密封性,产品的外观,表面涂层的质量,表面的反射能力等等,所以要给予充分的重视。 4.2表面粗糙度的评定 一.基本术语 1?轮廓滤波器把轮廓分成长波和短波成分的滤波器

2. 入滤波器 确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波 3?取样长度用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长 度。 规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对 表面粗 糙度测量结果的影响。推荐的取样长度值见表4-1。在取样 长度内一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。 4?评定长度 评定表面粗糙度时所必须的一段基准线长度。 为了充 分合理地反映表面的特性,一般取 In =51。 5?轮廓中线m 用以评定表面粗糙度值的基准线。 ⑴轮廓的最小二乘中线 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基 准线。在取样长度范围内,使被测轮廓线上的各点至该线的偏距 的平方和为最小。即: ⑵轮廓的算术平均中线 在取样长度内,将实际轮廓划分为 F 两部 分,并使上、下两部分的面积相等的基准线。即:齢走向 x 二、评定参数(GB/T 3505-2000) 1?与高度特性有关的参数: ⑴轮廓的算术平均偏差Ra 在取样长度内,被测轮廓上各点 至轮廓 中线偏距绝对值的算术平均值。即: Ra 参数能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性,并且 所用 仪器(电动轮廓仪)的测量比较简便,因此是 GB 推荐的首 选评定参数。图样上标注的参数多为Ra 。如X 表示Ra w 3.2 m 4*****^ J 一.押 l ■ tr — 2 In lr 0 Z i 2 dx = min 上、 Isas 1 lr Ra = l7 0 Z X dx 或近似为: Z i Ra = F1+F3+…+F2 n-1二F2+F4+…+F2n

表面粗糙度参数Rz

表面粗糙度参数Rz、Rmax、Rt、R3z、RPc等的 测量 甘晓川张瑜刘娜石作德谷荣凤 在GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构术语、定义及参数》中定义了表面粗糙度幅度参数(纵坐标平均值)R a、R q、R sk、R ku和间距参数、混合参数等,虽然该标准等效采用了ISO4287:1997《几何产品规范(GPS)表面特征:轮廓法表面结构的术语、定义及参数》,但这些参数远远不能满足我国目前工业生产的需要,特别是在涉外产品中常常会提出一 些非标的表面粗糙度参数的技术要求,例如R max(DIN EN ISO 4287)、RP c(prEN 10049)、R3z(Daimler Benz Standard 31007)等。这些参数的正确测量直接影响产品符合性的判断,因此生产部 门对这些参数的准确测量都有迫切的需求。同时,对这些参数 的正确认识及理解能有效地指导生产过程,在使产品技术指标 满足要求的同时可有效降低生产成本。 笔者在实际工作中经常会为一些厂家测量这样的参数,如发 动机冷凝管内表面的R max、R t等参数、轴类零件的RP c参数。现结合实例对这些参数的定义和测量方法作一些说明,以供参考。 一、参数的定义 1.参数R z(GB/T3505-2000) 在一个取样长度lr内,最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度如图1所示。

图1 参数R z示意图 这里R z的定义和GB/T3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》中的定义已经完全不同。GB/T3505-1983中R z符号曾用于指示“不平度的十点高度”。正在使用中的一些表面粗糙度测量仪器大多只能测量以前的参数R z。因此,采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重,因为用不同类型的仪器按不同的规定计算所取得的结果之间的差别,并不都是非常微小而可忽略的。 2.参数R max(DIN EN ISO 4287) 参数R max与参数R zi之间有些关系,因此首先介绍R zi的定义。R zi的定义为,在一个取样长度lr内最高峰和最低谷之间的垂直距离。 R max的定义为在评定长度lc内R zi的最大值(在DIN EN ISO 4288中,R max的符号为R z1max),其示意图如图2所示。 图2 参数R max示意图

表面粗糙度参数总结

Summary of Surface Finish Parameters Table 1. Primary surface finish parameters.

Figure 1. Measurement of Average Roughness, Ra, and RMS Roughness, Rq. there being a surface point at a certain height. If one were to draw a line at a particular height the ADF would be proportional to the number of times the surface profile crosses the line. The Material Ratio Curve (also known as the Bearing Ratio Curve, Bearing Area Curve, or the Abbott-Firestone Curve) is the integral of the ADF from above the surface to the height of interest. This is the total percentage of material above a certain height.

Measurement of Material Ratio This measurement is also known as Bearing Ratio, and its symbol is t p . The Material ratio is usually defined at X% at a slice depth c. Depth c is measured from a reference. This reference can be defined as T the highest peak T a lower value that excludes outlying peaks (sometimes this is written as a reference %, which is the t p at the height C ref ) T the mean, with c being defined as above or below the mean. If you imagine slicing through the peaks on the surface at a particular depth, t p is the ratio of the total length of the flat “mesas” you would produce to the sampling length. This is illustrated in Figure 3. 1. If you grind to a depth c, t p is the percentage of the surface available to support a perfectly flat load 2. Ratio of lengths: Add up all lengths with material beneath them in the measurement length, L; divide the sum of these lengths by L to obtain the ratio. 3. Intersection of the line at height c with the Material Ratio Curve (see also Figure 2). References The following have additional information and more details: 1. Surface Metrology Guide , Precision Devices. Inc. 2. Surface Texture Parameters , Mahr 3. ASME B46.1 (1995) specification mean C ref C t p =19%

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