表面粗糙度对於微结构粘附的影响分析

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因素 简介：1 表面粗糙度产生的原因几何因素由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角kr=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。当f≤2resinkr，残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时关键字：刀具夹具切削铣削车削机床测量 1 表面粗糙度产生的原因 几何因素 由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。 当f≤2resink'r，残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时 式中：f——进给量，mm/r； re——刀尖圆弧半径。 当2resink'r≤f≤(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r]，残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和直线副切削刃构成。此时 Rz=re[1-sin(k'r+b)]×1,000 sinb=1-(f/re)sink'r 式中kr，k'r——刀具的主偏角、副偏角。 当f>(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r)]，残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和二直线主、副切削刃构成。此时Rz= 1 f-re(tan kr +tan k'r )]×1000 cotkr+k'r 2 2 当re→0时，残留面积是由主、副2条直线切削刃构成。此时Rz= f ×1000 cotkr+k'r 刀具切削刃的粗糙度由于直接复映在加工表面上，所以刀具切削刃的粗糙度值，应低于加工表面要求的粗糙度值。 实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度，只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度，说明影响表面粗糙度的还有其他原因。 积屑瘤

表面粗糙度定义与检测

第五章表面粗糙度及其检测 学时：4 课次：2 目的要求： 1．了解表面粗糙度的实质及对零件使用性能的影响。 2．掌握表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。 3．掌握表面粗糙度的标注方法。 4．初步掌握表面粗糙度的选用方法。 5．了解表面粗糙度的测量方法的原理。 重点内容： 1．表面粗糙度的定义及对零件使用性能的影响。 2．表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。 3．表面粗糙度的标注方法。 4．表面粗糙度的选用方法。 5．表面粗糙度的测量方法 难点内容： 表面粗糙度的选用方法。 教学方法：讲+实验 教学内容：（祥见教案） 一、基本概念 1．零件表面的几何形状误差分为三类： （1）表面粗糙度：零件表面峰谷波距<1mm。属微观误差。 （2）表面波纹度：零件表面峰谷波距在1~10mm。 （3）形状公差：零件表面峰谷波距>10mm。属宏观误差。 图5-1 零件的截面轮廓形状 2．表面粗糙度对零件质量的影响： （1）影响零件的耐磨性、强度和抗腐蚀性等。 （2）影响零件的配合稳定性。 （3）影响零件的接触刚度、密封性、产品外观及表面反射能力等。 二．表面粗糙度的基本术语

1、取样长度lr ： 取样长度是在测量表面粗糙度时所取的一段与轮廓总的走向一致的长度。 规定：取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓峰和谷如图5-2所示。 图5-2 取样长度、评定长度和轮廓中线 1．评定长度ln ： 评定长度是指评定表面粗糙度所需的一段长度。 规定：国家标准推荐ln = 5lr ，对均匀性好的表面，可选ln > 5lr, 对均匀性较差的表面，可选ln < 5lr 。 2．中线： 中线是指用以评定表面粗糙度参数的一条基准线。有以列两种： （1）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点的纵坐标值Z （x ）的平方和 为最小，如图5-2 a 所示。 （2）轮廓的算术平均中线 在取样长度内，将实际轮廓划分为上下两部分，且使上下面 积相等的直线。如图5-2 b 所示。 三．表面粗糙度的评定参数 国家标准GB/T3505—2000规定的评定表面粗糙度的参数有：幅度参数2个，间距参数1个，曲线和相关参数1个，其中幅度参数是主要的。 1、轮廓的幅度参数 （1） 轮廓的算术平均偏差Ra 在一个取样长度内，纵坐标Z （x ）绝对值的算术平均值，如图5-3a 所示。 Ra 的数学表达式为： Ra = lr 1 lr x Z 0）（dx 测得的Ra 值越大，则表面越粗糙。一般用电动轮廓仪进行测量。

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施 摘要：零件表面粗糙度是判断一个制造品是否符合工业标准的重要指标，直接决定其能否在机械中发挥正常功能，因此，研究机械加工影响表面粗糙度的因素十分重要，文中结合实际加工经验，探析了哪些因素对零件表面粗糙度有显著影响，并且根据这些影响因素给出合理的解决方案。 关键词：机械加工；表面粗糙度；改善措施 引言 在机械使用过程中，大多因为零件的破损导致其部分功能无法正常使用，工业产品的使用时间，产品质量和产品性能取决于组成零件的加工质量，而零件本身的质量由可靠性，耐磨性，表面粗糙度等因素决定，而其中的重要因素就是表面粗糙度，表面粗糙度即是零件加工表面较小间距和微小峰谷的不平度的表述，波峰和波谷的距离差距会影响机械零件的性能。因此研究表面粗糙度的影响因素十分重要，能够帮助改善零件的性能和机械设备的整体性能。 1.零件表面粗糙度的影响因素分析 1.1切削加工带来的影响 使用刀具给零件加工时，会在表面存留切削的残留面，这种残留面具有微观几何误差，进给量，主副偏角和刀尖圆弧的半径都会对残留面的大小，调整好加工时的进给量，角度就可以减小零件的变形程度和切割面积，另外，加工零件时应该选择符合材质特性的润滑剂和刀具。材料的选择也是至关重要的，因为材料加工发生切屑分离时，会产生塑性变形，这种塑性变形程度是和材料的弹力极限有关系，如果材料不好，残留塑形面积就会扩大，最终导致零件不符合工业标准。刀具的后刀面和已经加工的工件表面的摩擦也会对表面粗糙度产生影响，外力作用增大也会增加表面粗糙度。 1.2磨削加工带来的影响 磨削加工用于机械精细加工，磨粒的硬度很高，具有白锐性，可以用加工各种材料，在加工过程中，磨削转速一般是30到35m/s，转速非常高。但是磨削加工可以获得很高的加工精度和表面粗糙度值。正是因为磨削加工的优势，在具体加工过程中，温度可达1000摄氏度到1500摄氏度，会加深塑性变形，而且磨粒的负前角磨削比较薄，磨削时大多挤压零件表面，面对塑性变形过程，磨粒侧边会产生塑性热流，进而在零件上划出微小粗糙，高温会更近一步加深表面粗糙度。 一般而言，当磨削转速增大时，工件表面磨削度粗糙值减少，因为没有变形的磨粒的厚度会变小，工件转速增加时，磨削表面粗糙度反而会增大，轴方向的

表面粗糙度设定规范

粗糙度设定规范 目录 1.粗糙度的定义-----------------------------------------------------------------2 2.内容-----------------------------------------------------------------------------2 4.1粗糙度介绍--------------------------------------------------------------2 4.1.1粗糙度产生的原因-------------------------------------------------2 4.1.2粗糙度的评价标准-------------------------------------------------3 4.1.3表面粗糙度代（符）号及其注法------------------------------6 4.2表面粗糙度的选用----------------------------------------------------11 4.2.1表面粗糙度的选用原则-----------------------------------------11 4.2.2表面粗糙度参数值的适用表面--------------------------------12 4.2.3轴和孔的表面粗糙度参数推荐值-----------------------------13 4.2.4各种常用加工方法可能达到的表面粗糙度-----------------14 4.2.5座椅常用部品粗糙度设定--------------------------------------15 4.3表面粗糙度的检测方法----------------------------------------------16 3.相关文件---------------------------------------------------------------------17 4.实施要求---------------------------------------------------------------------17 5.附件---------------------------------------------------------------------------17

影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施

职教类 影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施 摘要：表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，它是评价零件的一项重要指标。一般说来，它的波距和波高都比较小，是一种微观的几何形状误差。对机械加工表面，表面粗糙度是由切削时的刀痕，刀具和加工表面之间的摩擦，切削时的塑性变形，以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。表面粗糙度是检验零件质量的主要依据，它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。 关键词：机械加工表面粗糙度提高措施 随着工业技术的飞速发展，机器的使用要求越来越高，一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作，表面层的任何缺陷，不仅直接影响零件的工作性能，而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象，将进一步加速零件的失效，这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。 一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度对零件的配合精度，疲劳强度、抗腐蚀性，摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。 1、表面质量对零件配合精度的影响 （1）对间隙配合的影响 由于零件表面的凹凸不平，两接触表面总有一些凸峰相接触。表面粗糙度

过大，则零件相对运动过程中，接触表面会很快磨损，从而使间隙增大，引起配合性质改变，影响配合的稳定性。特别是在零件尺寸和公差小的情况下，此影响更为明显。 (2)对过盈配合的影响 粗糙表面在装配压入过程中，会将相接触的峰顶挤平，减少实际有效过盈量，降低了配合的连接强度。 2、表面质量对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，则表面上的凹痕就越深明，产生的应力集中现象就越严重。当零件受到交变载荷的作用时，疲劳强度会降低，零件疲劳损坏的可能性增大。 3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响 零件表面越粗糙，则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多，且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透，形成表面锈蚀。 4、表面质量对零件摩擦磨损的影响 两接触表面作相对运动时，表面越粗糙，摩擦系数越大，摩擦阻力越大，因摩擦消耗的能量也越大，并且还影响零件相对运动的灵活性。此外，表面越粗糙，两配合表面的实际有效接触面积越小，单位面积压力越大，更易磨损。 此外，表面粗糙度还影响零件的接触刚度、密封性能、产品的美观和表面涂层的质量等。因此，提高产品的质量和寿命应选取合理的表面粗糙度。 二、影响表面粗糙度的因素及措施 1、切削加工影响表面粗糙度的因素 在加工表面留下了切削层残留面积，其形状是刀具几何形状的复映。减小

机械加工表面粗糙度及其影响因素

题目机械加工表面粗糙度及其影响因素 摘要：在现代工业生产中，许多制件的表面被加工而具有特定的技术性能特征，诸如：制件表面的耐磨性、密封性、配合性质、传热性、导电性以及对光线和声波的反射性，液体和气体在壁面的流动性、腐蚀性，薄膜、集成电路元件以及人造器官的表面性能，测量仪器和机床的精度、可靠性、振动和噪声等等功能，而这些技术性能的评价常常依赖于制件表面特征的状况，也就是与表面的几何结构特征有密切联系。因此，控制加工表面质量的核心问题在于它的使用功能，应该根据各类制件自身的特点规定能满足其使用要求的表面特征参量。不难看出，对特定的加工表面，我们总希望用最(或比较)恰当的表面特征参数去评价它，以期达到预期的功能要求；同时我们希望参数本身应该稳定，能够反映表面本质的特征，不受评定基准及仪器分辨率的影响，减少因对随机过程进行测量而带来参数示值误差。 关键词：机械加工表面粗糙度表面质量物理因素 1. 绪论 1.1机械加工表面粗糙度历史 表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要求用最少材料达到最大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。在20世纪20～30年代，世界上很多工业国家广泛采用三角符号(▽)的组合来表示不同精度的加工表面。 为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。 1.2表面粗糙度标准中的基本参数定义 随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要，我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视，为迅速改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面，并达到与国际统一的作用，我国等效采用国际标准化组织(ISO)有关的国际标准制订了GB3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》。GB3505专门对有关表面粗糙度的表面及其参数等术语作了规定，其中有三个部分共27个参数术语： 与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓均方根偏差Rq、轮廓最大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。 与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓峰密度D、轮廓均方根波长 q以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。 与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、轮廓均方根斜率 q和轮廓支承长度率tp等共5 个参数。 2. 精密加工表面性能 2.1精密加工表面性能评价的内容及其迫切性 表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系，实现对表

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

磨削加工时 影响工件表面粗糙度的因素

磨削加工时，影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1）砂轮的速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小。同时，砂轮速度越高，就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度，工件材料来不及变形，致使表层金属的塑性变形减小，磨削表面粗糙度值也将减小。 2）工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反，增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，表面粗糙度值将增加。 3）砂轮的纵向进给减小，工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加，被磨表面的粗糙度值将减小。 4）磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大，表层塑性变形将随之增大，被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性，是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点： ●含特种极压润滑添加剂，可显著减少砂轮磨损； ●采用高分子水/油溶性防锈剂，对设备及工件（特别是铸铁）有极好的防锈性； ●无泡沫倾向，清洗性能好，比同类产品有更好的金属屑沉降性；透明度高，有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量，不会刺激皮肤，保护操作者健康；使用寿命长，一年以上更换期，符合环保要求，减少浪费，提高生产效率； ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响，且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1）砂轮粒度单纯从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时，砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大。因此，砂轮粒度常取为46～60号。 2）砂轮硬度砂轮太硬，磨粒不易脱落，磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代，使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软，磨粒易脱落，磨削作用减弱，也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3）砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大，气孔小，在成形磨削和精密磨削时，能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞，适于磨削软金属、非金

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素 从影响表面粗糙度的成因可以看出,影响表面粗糙度的因素可以分为三类:第一类,与切削刀具有关;第二类,与工件材质有关;第三类,与加工条件有关。 1 切削加工影响表面粗糙度的因素 1.1 切削用量切削参数选择的不同对表面粗糙度影响较大,应引起足够的重视。 切削速度在一定速度范围内,塑性材料容易产生积屑瘤或鳞刺,所以应避开这个积屑瘤区,如用中、低速容易形成积屑瘤。 切削深度切削深度对表面粗糙度基本上没有影响,但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去,形成附加的塑性变形,增大表面粗糙度值。 进给量减小进给量可减小残留面积高度,但过小的进给量将使切屑厚度太薄。当厚度小于刃口圆弧半径时,会引起薄层切削打滑,产生附加表面粗糙度。 1.2 刀刃在工件表面留下的残留面积被加工表面上残留的面积愈大,获得表面将愈粗糙。 用单刃刀切削时,残留面积只与进给量f 、刀尖圆弧半径ro及刀具的主偏角kr、副偏角k1r 有关。 减小进给量f,减小主偏角、副偏角,增大刀尖圆角半径,都能减小残留面积的高度H ,也就降低了零件的表面粗糙度值。 进给量f对表面粗糙度影响较大,但f值较低时,虽然有利于表面粗糙度值的降低,但影响生产率。增大刀尖圆角半径ro,有利于表面粗糙度值的降低。但刀尖圆角半径的增加,会引起吃刀抗力的增加,而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。减小主、副偏角,均有利于表面粗糙度值的降低。但在精加工时, 主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。 1.3 工件材料的性质塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。 积屑瘤的影响(塑性材料) 在一定的切削速度范围内加工塑性材料时,由于前刀面的挤压和摩擦作用,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处,形成硬度很高的楔状物,称为积屑瘤。积屑瘤的硬度可达工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃进行切削,由于积屑瘤的存在,使刀具上的几何角度发生了变化,切削厚度也随之增大,因此将会在已加工表面上切出沟槽。积屑瘤生成以后,当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时,积屑瘤会脱落,又会逐渐形成新的积屑瘤。由此可见,积屑瘤的生成、长大和脱落,使切削发生波动,并严重影响工件的表面质量。脱落的积屑瘤碎片,还会在工件的已加工表面上形成硬点,因此,积屑瘤是增大表面粗糙度值的不可忽视的因素。

钢管表面粗糙度仪(光洁度)的主要术语及定义

钢管表面粗糙度仪(光洁度)的主要术语及定义 本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》。 图一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及轮廓： 图二：各种加工方法能得到的表面光度： 图三：常见的表面粗糙度仪的工件测量：

表面粗糙度关键技术术语： (1)表面粗糙度：取样长度L 取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。 (2)表面粗糙度：评定长度Ln 由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。

(3)表面粗糙度：轮廓中线（也有叫曲线平均线）M 轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。 评定参数及数值: 国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 表面粗糙度高度参数共有三个: (1)轮廓算术平均偏差 Ra ： 在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。 (2)微观不平度十点高度Rz

在取样长度L内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。 (3)轮廓最大高度Ry 在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 表面粗糙度间距参数共有两个： (4)轮廓单峰平均间距S 两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度L内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。 (5)轮廓微观不平度的平均间距Sm ，称轮廓微观不平间距。 含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i 表面粗糙度综合参数： (6)轮廓支承长度率t p 与取样长度L之比。 轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p

第五章表面粗糙度

模块4 表面粗糙度 一、选择与填空题 1.表面粗糙度属于误差。 2.在表面粗糙度评定参数中，反映表面接触刚度和耐磨性的参数是。 A. t p B. R a C. R y 3.取样长度是指评定表面粗糙度时所规定的一段长度。 4.表面粗糙度所研究的是波距在范围的几何形状误差。 A. 1～10mm B.＜1mm C.＞10mm 5.测量表面粗糙度时，规定和选择取样长度，主要是为了限制和削 弱对表面粗糙度测量结果的影响。 6.能客观地反映表面微观几何形状特征的参数是。 A. R a B. R z C. R y 7.表面粗糙度的六个评定参数中，R a、R z、R y、为，S m、 S、t p为。 8.表面粗糙度参数选择时，应优先选用。 A. R a和R z B. R a C. R y 9.表面粗糙度是指加工表面所具有的间距 和峰谷不平度。 10.表面粗糙度参数中，采用触针法测量的是。 A. R a B. R z C. R y 11.当测量面积很小，象顶尖，刀具的刃部等表面，通常选作为测量 表面粗糙度的参数。 A. R a B. R z C. R y 12.表面粗糙度常用的检测方法有、、 和。 13.在表面粗糙度三个主要评定参数中，能反映表面峰、谷尖锐程度的参数 为。 A. R a B. R z C. R y 14.在表面粗糙度参数中，能反映表面外观质量和可漆性的参数 是。 A. S m B. t p C. R z 15.标准推荐优先选用Ra，因为测Ra参数通常是用效率很高的 进行连续测量，其所测Ra值常用的范围为。 二、判断题 1. 表面粗糙度值越小，表面越光滑，使用性能越好，所以表面粗糙度值越小越好。 （） 2. 在表面粗糙度评定参数中，能间接评价表面峰、谷尖锐程度的参数为Ry。 （）

表面粗糙度及其影响因素

表面粗糙度及其影响因素 一、切削加工中影响表面粗糙度的因素 影响表面粗糙度的因素主要有几何因素和物理因素。 １．几何因素： 式中 f ——进给量。 Kr ——主偏角。 Kr’——副偏角 考虑刀尖圆弧角： 式中 f ——进给量。 r ——刀尖圆弧半径。 如图11-8、9所示，用刀尖圆弧半径r＝0的车刀纵车外圆时，每完成一单位进给量f后，留在已加工表面上的残留面积，它的高度Rmax即为理论粗糙度的轮廓最大高度Ry。 图11- 8 图11- 9 图11- 10 加工后表面实际轮廓和理论轮廓 切削加工后表面粗糙度的实际轮廓形状，一般都与纯几何因素所形成的理论轮廓有较大的差别，如图11-10。这是由于切削加工中有塑性变形发生的缘故。 生产中，若使用的机床精度高和材料的切削加工性好，选用合理的刀具几何形状、切削用量和在刀具刃磨质量高、工艺系统刚性足够情况下，加工后表面实际粗糙度接近理论粗糙度，这样减小表面粗糙度数值、提高加工表面质量的措施，主要是减小残留面积的高度Ry。 ２.物理因素 多数情况下是在已加工表面的残留面积上叠加着一些不规则的金属生成物、粘附物或刻痕。形成它们的原因有积屑瘤、鳞刺、振动、摩擦、切削刃不平整、切屑划伤等。 ３.积屑瘤的影响 积屑瘤的生成、长大和脱落将严重影响工件表面粗糙度。 同时，由于部分积屑瘤碎屑嵌在工件表面上，在工件表面上形成硬质点。见图11-11。

图11- 11 图11- 12 鳞刺的影响鳞刺的出现，使已加工表面更为粗糙不平。 鳞刺的形成分为： 抹拭阶段：前一鳞刺已经形成，新鳞刺还未出现；而切屑沿着前刀面流出，切屑以刚切离的新鲜表面抹拭刀——屑摩擦面，将摩擦面上有润滑作用的吸附膜逐渐拭净，以致摩擦系数逐渐增大，并使刀具和切屑实际接触面积增大，为这两相摩擦材料的冷焊创造条件，如图11-12(a)。 导裂阶段：由于在第一阶段里，切屑将前刀面上的摩擦面抹拭干净，而前刀面与切屑之间又有巨大的压力作用着，于是切屑与刀具就发生冷焊现象，切屑便停留在前刀面上，暂时不再沿前刀面流出。这时切屑代替前刀面进行挤压，刀具只起支撑切削的作用。其特点是在切削刃前下方，切屑与加工表面之间出现一裂口。如图11-12(b)。 层积阶段：由于切削运动的连续性，切屑一旦停留在前刀面上，便代替刀具继续挤压切削层，使切削层中受到挤压的金属转变为切屑。而这部分新成为切屑的金属，只好逐层的积聚在起挤压作用的那部分切屑的下方。；这些金属一旦积聚并转化为切屑，便立即参与挤压切削层的工作；同时，随着层积过程的发展，切削厚度将逐渐增大，切削力也随之增大，如图11-12(c)。 刮成阶段：由于切削厚度逐渐增大，切削抗力也随之增大，推动切屑沿前刀面流出的分力Fy也增大。当层积金属达到一定厚度后，Fy力便也随之增大到能够推动切屑重新流出的程度，于是切屑又重新开始沿前刀面流出，同时对切削刃便刮出鳞刺的顶部，如图11-12(d)。至此，一个鳞刺的形成过程便告结束。紧接着，又开始另一个新鳞刺的形成过程。如此周而复始，在工件加工表面上便不断地生成一系列鳞刺。 振动的影响切削加工时，在工件与刀具之间经常发生振动，使工件表面粗糙度值增大。 从物理因素看，要降低表面粗糙度主要应采取措施减少加工时的塑性变形，避免产生积屑瘤和鳞刺。对此起主要作用的影响因素有切削速度、被加工材料的性质及刀具的几何形状、材料和刃磨质量。 ①切削速度的影响： 图11- 13

表面粗糙度课件

第五章表面粗糙度 一、重点名词 表面粗糙度 二、重点掌握/熟练掌握 1.掌握表面粗糙度的概念； 2.掌握表面粗糙度的评定参数； 3.掌握表面粗糙度的特征代（符）号及其标注方法。 112题 一、填空题 1.国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有和两项。Ra Rz 2.表面粗糙度是指。 表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征的术语 3. 测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的是为了限制和减弱________对测量结果的影响。表面波度 4. 测量表面粗糙度轮廓时，应把测量限制在一段足够短的长度上，这段长度称为。取样长度 5．评定表面粗糙度高度特性参数包括。轮廓算术平均偏差Ra 和轮廓最大高度Rz。 6. 表面粗糙度的评定参数Ra是 ,Rz是。轮廓算术平均偏差轮廓最大高度 7.表面粗糙度是指 _ _ 所具有的 _和不平度。加工表面较小间距微小峰谷 8.取样长度用_ _表示，评定长度用_ _表示；轮廓中线用_ __表示。L ln m 9.轮廓算术平均偏差用_ 表示；轮廓最大高度用_ 表示。Ra Rz 10.表面粗糙度代号在图样上应标注在__ _、_ _或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_ __表面，代号中数字及符号的注写方向必须与_ __一致。可见轮廓线尺寸界线指向尺寸数字方向

11.表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用__ _的表面粗糙度数值。较大 12.同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_ _非工作表面的粗糙度参数值。小于 13.微小的峰谷高低程度及其间距状况称为。表面粗糙度 14.一般取评定长度等于。五倍的取样长度 15.在取样长度内，轮廓顶线和轮廓谷底之间的距离，称为。轮廓的最大高度 16.国家标准中规定表面粗糙度的形状参数有一项。轮廓的支承长度率 17.符号是指。用任何方法获得的表面，的上限值为3.2μm 18.符号是指。用不去除材料方法获得的表面，Rz上限值为200μm 19.符号是指。用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2μm，下限值为1.6μm 19.符号是指。用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2μm，Ry下限值为12.5μm

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

切削因素对粗糙度的影响.

“工程材料与成形加工基础实验远程教学系统”用户手册 切削因素对粗糙度的影响 实验目的：1.了解加工表面粗糙度的影响因素. 2.了解降低表面粗糙度的工艺措施. 实验原理： 一、影响表面粗糙度的因素 1、切削时刀刃在已加工表面上遗留下来的刀痕------主要因素； 2、切削时塑性材料前刀面的挤压和摩擦作用，形成积屑瘤或鳞刺； 3、刀具后刀面与已加工表面的摩擦及挤压导致弹性恢复、硬化甚至龟裂； 4、切削脆性材料时切削崩碎形成的麻点痕迹； 5、加工系统的高频震动形成的振纹。 、降低加工表面粗糙度的工艺措施 1、合适的切削条件 (1)切削速度v: 塑性材料,用低速或高速,避免产生切削瘤,降低表面粗糙度. (2)进给量f: 减小进给量,可有效地减小残留面积高度,降低表面粗糙度. (3)背吃刀量: 背吃刀量过小,则刀尖圆弧过度刃口切不下切削层,加工表面引起附加塑性变形,影响表面粗糙度. (4)切削液: 冷却润滑作用,减小摩擦,降低温度,从而减小切削过程的塑性变形,抑制鳞刺和积屑瘤的生成,降低表面粗糙度. 2、合理的刀具几何参数和刀具材料 (1)前角γ o : 增大γ o, 可抑制积屑瘤产生,降低表面粗糙度. (2)副偏角k ＇r :减小k ＇r,可减小残留面积,高度h.降低表面粗糙度. (3刀尖圆弧过渡半径r Σ : 增大r Σ ,可减小残留高度, 降低表面粗糙度. (4)刀具材料: 刀具材料与工件材料分子亲和力小,前刀面上形成积屑瘤的机率小,则表面粗糙度下降.

3、改善工件材料的力学性能和金相组织 材料硬度越高→切削抗力越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越不稳定. 材料越软(塑性越好) →切削变形越大→切削温度越高→刀具磨损越快→表面质量越低. 处理方法: 低碳钢(塑性大): 正火(提高硬度). 高碳钢(硬度高):球化退火(提高塑性). 中碳钢可调质处理(提高力学性能). 实验设备：

影响表面粗糙度的因素

影响表面粗糙度的因素 表面粗糙度是衡量已加工表面质量的重要标志之一，它对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质都有很大影响。但是，在加工中表面粗糙度影响因素有很多，为了达到良好的表面粗糙度，我们就来了解一下这些因素有哪些。 影响表面粗糙度的因素 一、加工表面粗糙的原因 1、残留面积：残留面积是刀具的主、副切削刃切削后，残留在已加工表面上的一些尚未被切去的面积。 2、鳞刺：用高速钢刀具低速或中速切削塑性金属材料时，如低碳钢、中碳钢、不锈钢、铝合金等，常在已加工表面上产生鱼鳞片状的毛刺，称为鳞刺。出现鳞刺会显著增大已加工表面的表面粗糙度。 3、积屑瘤：在切削过程中，当产生积屑瘤时，其突出的部分能代替切削刃切入工件，在已加工表面上划出深浅不一的沟纹；当积屑瘤脱落时，部分积屑瘤碎片粘附在已加工表面上，形成细小毛刺，造成表面粗糙度增大。 4、振动：在切削加工时，由于工艺系统产生周期性振动，使已加工表面出现条痕或波纹痕迹，使表面粗糙度值明显增大。 二、影响表面粗糙度的因素 凡影响残留面积、积屑瘤、鳞刺、振动的因素都影响加工表面粗糙度。 1、切削用量：进给量对残留面积的影响最大。进给量减小，残留面积减小。 切削塑性金属时，当切削速度很低或很高时，表面粗糙度值较小。这是因为低速时积屑瘤不易产生；切削速度较高时，塑性变形减小，可消除鳞刺的产生。在切削脆性材料时，切削速度的影响较小，因为材料变形小，故表面粗糙度值也减小。 2、刀具几何参数：刀具的刀尖圆弧半径、主偏角和副偏角对残留面积和振动有较大的影响。一般当刀尖圆弧半径增大，主偏角和副偏角减小时，表面粗糙度值小，但如果机床刚度低，刀尖圆弧半径过大或主偏角过小，会由于切削力增大而产生振动，使表面粗糙度值增大。 3、刀具材料：刀具材料不同，刃口圆弧半径的大小和保持锋利的时间是不同的。高速钢刀具能刃磨得很锋利，但保持的时间较短，所以在低速切削时表面粗糙度

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

浅谈机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施

浅谈机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施 【摘要】表面粗糙度作为判断零件加工制造是否合格的一项重要的指标，对零件在工作过程中的耐磨性、运动精度、配合质量、工作寿命有着明显的影响，所以，获得正确的表面粗糙度值以及降低机械加工表面粗糙度是机械加工过程必须考虑的问题。本文旨在讨论影响表面粗糙度的因素，结合实际，总结出了降低磨削加工表面质量参数值的途径及降低机械加工表面粗糙度的途径。 【关键词】机械加工；表面粗糙度；因素；措施 机械零件的破坏一般都是自表面层开始的，零件的加工质量是保证产品质量的基础，它将直接影响到产品的工作性能、使用寿命及产品的性能，特别是它的可靠性与耐磨性，在很大程度上还取要决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的，就是为了能够掌握在机械加工中的各种工艺因素对加工表面质量影响的规律，从而运用这些规律来控制加工的过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。 1、影响表面粗糙度的因素 1.1 切削加工影响表面粗糙度的因素 （1）刀具几何形状的复映。当刀具相对于工件在作进给运动时，将会在加工表面留下切削层的残留面积，其形状是刀具几何形状的复映。减小进给量、主副偏角及增大刀尖圆弧的半径均可以减小残留面积的高度。同时，适当的增大刀具的前角来减小在切削时的塑性变形的程度，合理的选择润滑液、提高刀具的刃磨质量来减小在切削时的塑性变形，以及抑制刀瘤、鳞刺的生成，也是有效的减小表面粗糙度值的措施。 （2）工件材料的性质。在加工塑性材料时，因由于刀具对金属的挤压将会产生塑性变形，加之刀具迫使切屑和工件分离的撕裂作用，使得工件表面的粗糙度值加大。工件材料的韧性越好，金属的塑性变形就越大，加工表面就会越粗糙。在加工脆性材料时，其切屑将呈碎粒状，由于切屑的崩碎在加工表面将留下许多麻点使表面变的粗糙。 （3）切削用量。减小进给量、进行高速切削易获得小的表面粗糙度值。 1.2 磨削加工影响表面粗糙度的因素 在磨削时，砂轮的线速度比较高，砂轮表面会有无数颗磨粒，每颗磨粒就相当于一个刀刃，而磨粒大多数为负前角，单位切削力也比较大，所以切削温度较高，磨削点附近的瞬时温度可能会高达800-1000℃，这样高的温度通常会引起被