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表面粗糙度贴近使用选编教材 杨瑞荣 2008年7月20日 表面粗糙度 简述概况： 零件切削加工中，或精密铸造、冲模锻造、冷冲等所形成的表面，总会存在宏观几何形状误差，表面波纹度，和微观几何形状误差（表面粗糙度）。 表面粗糙度定义：指加工表面上具有间距、峰谷所组成的微观几何形状特征。 它适用工业制品表面粗糙度的评定。代替了旧国标表面光洁度 1 ～ 14。 宏观几何表面 微观实际表面 （一）表面粗糙度对零件使用性能的影响 1．对摩擦和摩损的影响 实际表面粗糙，摩擦系数大，消耗能量大，表面粗糙，配合表面实际有效接触面积小，单位面积压力大，易磨损。 2．实际表面粗糙不平，减小接触面积，加剧局部变形，降低接触刚度，影响工作精度，对表面的密封性也影响较大。 3．对配合性质有影响 间隙配合，相对运动的表面，因其表面、粗糙，高点快速磨损间隙增大。过盈配合，表面峰顶装配时挤平，实际过盈减小，使联接强度降低，如压装的车轮 4．对疲劳强度的影响 表面峰谷，或机加工出现挖刀、出沟，在反复交变载荷作用下，应力集中敏感，会产生表面裂纹。所以通常轴类零件在轴台处是园角过渡。车轮双轮缘与踏面间转角尺，一般为3～5mm。钢结构件的方孔四个角为园弧过渡，不准为90°清根，无园角等。 5．对腐蚀的影响 表面粗糙，腐蚀性物质，易积聚在谷底，渗入内部加剧腐蚀。现场安装，特别是在海边、化工厂、随意割槽、割孔不打磨，是不应该的。 （二）评定参数有三个 1．轮廓算算平均偏差Ra. 1 n Ra = ---- ∑ | Yz | n ì=1 Yi轮廓i个取样点到中线的距离，n—取样点数 取样长度L：具有表面特征的一段长度系列值为：0.08，0.25，0.8，2.5，8和25单位mm，一般推荐取Ln=5L 发生表面有争议或非常重要表面，用电动轮廓议测定。 2．微观不平度十点高度Rz 在取样长度内，取轮廓5个峰高与5个谷深的平均值之和。 3．微观轮廓最大高度Ry 在取样长度内，轮廓最大峰高和谷深之间的距离。 （三）表面粗糙度的选择及图样上的标注 1．推荐优先选用Ra它有两个系列，现推荐用第一系列，如表新、旧标准对照 单位：μm 旧标准 新标准Ra系列 旧标准 新标准Ra系列 1 100 8 0.8 2 50 9 0.4 3 25 10 0.2 4 12.5 11 0.1 5 6.3 12 0.05 6 3.2 13 0.025 7 1.6 14 0.012 2．Rz—微观不平度十点高度，只考虑峰顶谷底几个点，它有局限性，在光学仪器上测得。一般Rz取第一系列（0.1～25）μm。 3．Ry—微观轮廓最大高度。只用在易产生疲劳裂纹的零件它导致破损如转炉扭力杆。在仪表和轴承作业中、零件很小或为曲面很难取得一个规定的取样长度，所以用Ry。 2．表面粗糙度的符号、代号、标注方法及注意事项 符 号 意 义 基本符号、单独使用无意义 基本符号上加一划，表示去除材料，获得表面粗糙度 基本符号上加一小圆圈，不用去除材料，获得表面粗糙度 在基本符号上加上高度参数后为代号有实际意义。 Rz 、Rz、Ry标注说明如下： 符 号 意 义 12.5 4 Ra 允许12.5μm，用任何方法获得的表面粗糙度 3.2 6 Ra 允许3.2μm，用去除材料方法获得表面粗糙度 25 3 Ra 允许25μm，不去除材料方法获得表面粗糙度 Ry3.2 6 Ry 允许3.2μm，用任何方法获得表面粗糙度 Rz25 3 Rz 允许25μm，用任何方法获得表面粗糙度 3.2 6 1.6 7 Ra 允许3.2~1.6μm，去除材料获得表面粗糙度在规定范围内 标注方法及注意事项 表面粗糙度代号注在零部件轮廓线、尺寸线、尺寸界线的延长线上，代号尖端必须指向零件的表面。当零件所有表面具有相同的代号要求时，可在图样右上统一标 注。如图示： 3．金属切削机床可达到的表面粗糙度 一般凡是动用金属切削机床加工（磨削除外）动刀加工后最低是Ra25（ 3） 车、插、铣、刨、镗床加工最高表面粗糙度Ra3.2。卧车、立车、加磨头加工也可达Ra1.6。在镗床、龙门铣床上用小的走力量和吃刀深度，高的切削速度（硬质合金刀）