第五章(粗糙度)

第五章表面粗糙度轮廓及其检测

无论是切削加工的零件表面上，还是用铸、锻、冲压、热轧、冷轧等方法获得的零件表面上，都会存在着由间距很小的微小峰、谷所形成的微观几何误差，这用表面粗糙度轮廓表示。零件表面粗糙度轮廓对该零件的功能要求、使用寿命、美观程度都有重大的影响。

为了正确地测量和评定零件表面粗糙度轮廓以及在零件图上正确地标注表面粗糙度轮廓的技术要求，以保证零件的互换性，我国发布了GB／T 3505—2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》、GB／T10610—1998《产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法》、GB／T1031—1995《表面粗糙度参数及其数值》和GB／T131—1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》等国家标准。

§1 表面粗糙度轮廓的基本概念

一、表面粗糙度轮廓的界定

为了研究零件的表面结构，通常用垂直于零件实际表面的平面与该零件实际表面相交所得到的轮廓作为评估对象。它称为表面轮廓，是一条轮廓曲线，如图5-1所示。

任何加工后的表面的实际轮廓总是包含着表面粗糙度轮廓、波纹度轮廓和宏观形状轮廓等构成的几何误差，它们叠加在同一表面上，如图5-2所示。粗糙度、波纹度、宏观形状通常按表面轮廓上相邻峰、谷间距的大小来划分：间距小于1mm的属于粗糙度；间距在1～1Omm的属于波纹度；间距大于10mm的属于宏观形状。粗糙度叠加在波纹度上，在忽略由于粗糙度和波纹度引起的变化的条件下表面总体形状为宏观形状，其误差称为形状误差。

二、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响

1．对耐磨性的影响

相互运动的两个零件表面越粗糙，则它们的磨损就越快。这是因为这两个表面只能在轮廓的峰顶接触，当表面间产生相对运动时，峰顶的接触将对运动产生摩擦阻力，使零件表面磨损。

2．对配合性质稳定性的影响

相互配合的孔、轴表面上的微小峰被去掉后，它们的配合性质会发生变化。对于过盈配合，由于压人装配时孔、轴表面上的微小峰被挤平而使有效过盈减小；对于间隙配合，在零件工作过程中孔、轴表面上的微小峰被磨去，使间隙增大，因而影响或改变原设计的配合性质。

3．对耐疲劳性的影响

对于承受交变应力作用的零件表面，疲劳裂纹容易在其微小谷底出现，这是因为在表面轮廓的微小谷底处产生应力集中，使材料的疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。 4．对抗腐蚀性的影响

在零件表面的微小谷的位置容易残留一些腐蚀性物质。由于腐蚀性物质与零件的材料不同，因而形成电位差，对零件表面产生电化学腐蚀。表面越粗糙，则电化学腐蚀就越严重。

此外，表面粗糙度轮廓对机械联接的密封性和零件的美观等也有很大的影响。

因此，在零件精度设计中，对零件表面粗糙度轮廓提出合理的技术要求是一项不可缺少的重要内容。

§2 表面粗糙度轮廓的评定

零件在加工后的表面粗糙度轮廓是否符合要求；应由测量和评定它的结果来确定。测量和评定表面粗糙度轮廓时，应规定取样长度、评定长度、中线和评定参数。当没有指定测量方向时，测量截面方向与表面粗糙度轮廓幅度参数的最大值相一致，该方向垂直于被测表面的加工纹理，即垂直于表面主要加工痕迹的方向。

一、取样长度和评定长度

1．取样长度

鉴于实际表面轮廓包含着粗糙度、波纹度和形状误差等三种几何误差，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，以限制或减弱波纹度、排除形状误差对表面粗糙度轮廓测量的影响。这段长度称为取样长度，它是用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上(图5-1)的长度，用符号lr表示，如图5-3所示。表面越粗糙，则取样长度lr 就应越大。标准取样长度的数值见附表5-1。

2．评定长度

由于零件表面的微小峰、谷的不均匀性，在表面轮廓不同位置的取样长度上的表面粗糙度轮廓测量值不尽相同。因此，为了更可靠地反映表面粗糙度轮廓的特性，应测量连续的几

个取样长度上的表面粗糙度轮廓。这些连续的几个取样长度称为评定长度，它是用于判别被评定轮廓特征的X 轴方向上(图5-1)的长度，用符号ln 表示，如图5-3所示。

应当指出，评定长度可以只包含一个取样长度或包含连续的几个取样长度。标准评定长度为连续的5个取样长度。

二、表面粗糙度轮廓的中线

获得实际表面轮廓后，为了定量地评定表面粗糙度轮廓，首先要确定一条中线，它是具有几何轮廓形状并划分被评定轮廓的基准线。以中线为基础来计算各种评定参数的数值。通常采用下列的表面粗糙度轮廓中线。

1．轮廓的最小二乘中线

轮廓的最小二乘中线如图5-4所示。在一个取样长度lr 范围内，最小二乘中线使轮廓上各点至该线的距离的平方之和?lr

02dx Z 为最小，即：min n c b a 2222=+?+++。

2．轮廓的算术平均中线

轮廓的算术平均中线如图5-5所示。在一个取样长度lr 范围内，算术平均中线与轮廓走向一致，这条中线将轮廓划分为上、下两部分，使上部分的各个面积之和等于下部分的各个面积之和，即∑∑===n 1i 'i n 1i i

F F 。

三、表面粗糙度轮廓的评定参数

为了定量地评定表面粗糙度轮廓，必须用参数及其数值来表示表面粗糙度轮廓的特征。鉴于表面轮廓上的微小峰、谷的幅度和间距的大小是构成表面粗糙度轮廓的两个独立的基本特征，因此在评定表面粗糙度轮廓时，通常采用下列的幅度参数和间距参数。

1．轮廓的算术平均偏差(幅度参数)

轮廓的算术平均偏差是指在一个取样长度lr 范围内(图5-4)，被评定轮廓上各点至中线的纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值，用符号Ra 表示。它用公式表示为：

?=lr 0

dx Z(x)lr 1Ra (5-1) 或近似表示为：

∑==n

1

i i )x (Z n 1Ra (5-2) 2．轮廓的最大高度(幅度参数)

参看图5-6，在一个取样长度lr 范围内轮廓上各个高极点至中线的距离叫做轮廓峰高，用符号Zpi 表示，其中最大的距离叫做最大轮廓峰高Rp(图中Rp=Zp6)；轮廓上各个低极点至中线的距离叫做轮廓谷深，用符号Zvi 表示，其中最大的距离叫做最大轮廓谷深，用符号Rv 表示(图中Rv=Zv2)。

轮廓的最大高度是指在一个取样长度lr 范围内，被评定轮廓的最大轮廓峰高Rp 与最大轮廓谷深Rv 之和的高度，用符号Rz 表示，即

Rz=Rp+Rv (5-3)

对同一表面，只标注Ra 和Rz 中的一个，切勿同时把两者都标注。

3．轮廓单元的平均宽度(间距参数)

参看图5-7，一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元，在一个取样长度lr 范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号Xsi 表示。

轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度lr 范围内所有轮廓单元的宽度Xsi 的平均值，用符号RSm 表示，即

∑==m

1

i Xsi m 1RSm (5-4) §3 表面粗糙度轮廓的技术要求

一、表面粗糙度轮廓技术要求的内容

规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出表面粗糙度轮廓幅度参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求，必要时可规定轮廓其他的评定参数(如RSm)、表面加工纹理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度，则在图样上可以省略标注取样长度值。

表面粗糙度轮廓的评定参数及允许值的大小应根据零件的功能要求和经济性来选择。

二、表面粗糙度轮廓评定参数的选择

在机械零件精度设计中，通常只给出幅度参数Ra 或Rz 及允许值，根据功能需要，可附加选用间距参数或其他的评定参数及相应的允许值。

参数Ra 的概念颇直观，Ra 值反映表面粗糙度轮廓特性的信息量大，而且Ra 值用触针式轮廓仪测量比较容易。因此，对于光滑表面和半光滑表面，普遍采用Ra 作为评定参数。但由于触针式轮廓仪功能的限制，它不宜测量极光滑表面和粗糙表面，因此对于极光滑表面和粗糙表面，采用Rz 作为评定参数。

三、表面粗糙度轮廓参数允许值的选择

表面粗糙度轮廓参数允许值应从GB ／T1031—1995规定的参数值系列(见附表5-2)中选取。

一般来说，零件表面粗糙度轮廓参数值越小，它的工作性能就越好，使用寿命也越长。但不能不顾及加工成本来追求过小的参数值。因此，在满足零件功能要求的前提下，应尽量

选用较大的参数值，以获得最佳的技术经济效益。此外，零件运动表面过于光滑，不利于在该表面上储存润滑油，容易使运动表面间形成半干摩擦或干摩擦，从而加剧该表面磨损。

表面粗糙度轮廓幅度参数允许值的选用原则如下：

①同一零件上，工作表面的粗糙度轮廓参数值通常比非工作表面小。但对于特殊用途的非工作表面，如机械设备上的操作手柄的表面，为了美观和手感舒服，其表面粗糙度轮廓参数允许值应予以特殊考虑。

②摩擦表面的粗糙度轮廓参数值应比非摩擦表面小。

③相对运动速度高、单位面积压力大、承受交变应力作用的表面的粗糙度轮廓参数允许值都应小。

④对于要求配合性质稳定的小间隙配合和承受重载荷的过盈配合，它们的孔、轴的表面粗糙度轮廓参数允许值都应小。

⑤在确定表面粗糙度轮廓参数允许值时，应注意它与孔、轴尺寸的标准公差等级协调。这可参考表5-1所列的比例关系来确定。一般来说，孔、轴尺寸的标准公差等级越高，则该孔或轴的表面粗糙度轮廓参数值就应越小。对于同一标准公差等级的不同尺寸的孔或轴，小尺寸的孔或轴的表面粗糙度轮廓参数值应比大尺寸的小一些。

⑥凡有关标准业已对表面粗糙度轮廓技术要求作出具体规定的特定表面(例如，与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔，见附表6-2)，应按该标准的规定来确定其表面粗糙度轮廓参数允许值。

⑦对于防腐蚀、密封性要求高的表面以及要求外表美观的表面，其粗糙度轮廓参数允许值应小。

确定表面粗糙度轮廓参数允许值，除有特殊要求的表面外，通常采用类比法。表5-2列出了各种不同的表面粗糙度轮廓幅度参数值的选用实例。

§4 表面粗糙度轮廓技术要求在零件图上标注的方法

确定零件表面粗糙度轮廓评定参数及允许值和其他技术要求后，应按GB／T131—1993 的规定，把表面粗糙度轮廓技术要求正确地标注在零件图上。

一、表面粗糙度轮廓的符号和代号

表面粗糙度轮廓各种不同的技术要求应该使用表面粗糙度轮廓符号和代号的形式标注在零件图上。按照不同的需要，GB／T 131—1993规定了三个表面粗糙度轮廓符号，见图5-8。其中，(a)图所示的基本符号，表示表面可用任何方法获得；(b)图所示的符号表示表面用去除材料的方法获得，例如车、铣、钻、刨、磨、抛光、电火花加工、气割等方法获得的表面；

(c)图所示的符号表示表面用不去除材料的方法获得，例如铸、锻、冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等方法获得的表面，或表示保持原供应状况的表面(包括保持上道工序状况的表面)。

在上述三个符号的长边上均可加一条横线，用于标注某些技术要求。在表面粗糙度轮廓符号的周围标注了评定参数的符号和允许值以及其他技术要求就构成了表面粗糙度轮廓代

号，图5—9所示为典型的表面粗糙度轮廓代号和各项技术要求的标注位置。

二、表面粗糙度轮廓代号的标注方法

在零件图上，表面粗糙度轮廓符号周围一般只标注幅度参数Ra或Rz和允许值(单位为μm)，而构成表面粗糙度轮廓代号。幅度参数的符号在前，允许值在后，其标注位置在图5-9所示的a处。但在采用幅度参数Ra时，不需标注该参数的符号，而只标注其允许值。

表面粗糙度轮廓幅度参数允许值的给定分下列几种情况：

①给定上限值这时，同一评定长度范围内幅度参数所有的实测值中，大于上限值的个数少于总数的16％，则认为合格。

②给定上限值和下限值这时，同一评定长度范围内幅度参数所有的实测值中，大于上限值的个数少于总数的16％，且小于下限值的个数少于总数的16％，则认为合格。

③给定最大值这时，在最大值后面增加标注一个“max”的标记，整个被测表面上幅度参数所有的实测值皆不大于允许值，则认为合格。

④给定最大值和最小值这时，在最大值后面增加标注一个“max”的标记，在最小值后面增加标注一个“min”的标记，整个被测表面上幅度参数所有的实测值皆在最大与最小允许值范围内，才认为合格。

表面粗糙度轮廓幅度参数Ra值和Rz值标注示例见表5-3。

如果需要标注表面粗糙度轮廓的其他技术要求，则按图5-9所示的标注位置如下进行标注：b处标注表面的最后一道工序的加工方法、镀涂或其他的表面处理方法。c处标注非标准的取样长度(mm)。d处标注加工纹理方向。加工纹理方向的符号及注法见图5-10，倘若这

些符号不能清楚地表明所要求的纹理方向，则应在图样上用文字说明。e处标注加工余量(mm)。f处标注间距参数的符号和允许值(mm)或其他评定参数的符号和允许值。

以上所述各项技术要求在零件图上标注的示例见图5-11：最后用磨削的方法获得的表面的Ra的最大值为1.6μm，非标准的取样长度为0.7mm，间距参数RSm不得超过0.05mm，加工纹理方向平行于标注代号的视图的投影面。

在零件图上标注表面粗糙度轮廓代号时，该代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，并且必须从材料外指向零件表面。图5-12的(a)和(b)分别表示表面粗糙度轮廓代号在不同位置上的标注方法和在零件图上标注的示例。

当零件某些表面具有相同的表面粗糙度轮廓技术要求时，它们的同一表面粗糙度轮廓代号应标注在零件图的右上角(在该代号的前面书写“其余”两字)，如图5-12b所示，省略对这些表面进行分别标注。

当零件所有的表面具有相同的表面粗糙度轮廓技术要求时，可以采用图5-13a所示的表面粗糙度轮廓特殊符号，即在图5-8所示三个符号的长边加一条横线，并且在长边与横线的拐角处加上一个小圆。标注示例见图5-13b。

§5 表面粗糙度轮廓的检测

表面粗糙度轮廓的检测方法主要有比较检验法、针描法、光切法和显微干涉法等几种。

一、比较检验法

比较检验法是指将被测表面与已知Ra值的表面粗糙度轮廓比较样块进行触觉和视觉比较的方法。所选用的样块和被测零件的加工方法必须相同，并且样块的材料、形状、表面色泽等应尽可能与被测零件一致。判断的准则是根据被测表面加工痕迹的深浅来决定其表面粗糙度轮廓是否符合零件图上规定的技术要求。若被测表面加工痕迹的深度相当于或小于样块加工痕迹的深度，则表示该被测表面粗糙度轮廓幅度参数Ra的数值不大于样块所标记的Ra 值。这种方法简单易行，但测量精度不高。

触觉比较是指用手指甲感触来判别，适宜于检验Ra值为1.25～10μm的外表面。

视觉比较是指靠目测或用放大镜、比较显微镜观察，适宜于检验Ra值为0.16～100μm 的外表面。

二、针描法

针描法是指利用触针划过被测表面，把表面粗糙度轮廓放大描绘出来，经过计算处理装置直接给出Ra值。采用针描法的原理制成的表面粗糙度轮廓量仪称为触针式轮廓仪，它适宜于测量Ra值为0.04～5.0μm的内、外表面和球面。

参看图5-14，量仪的驱动箱以恒速拖动传感器沿被测表面轮廓的X轴方向(图5-1)移动，传感器测杆上的金刚石触针与被测表面轮廓接触，触针把该轮廓上的微小峰、谷转换为垂直位移，这位移经传感器转换为电信号，然后经检波、放大路线分送两路，其中一路送至记录器，记录出实际表面粗糙度轮廓；另一路经滤波器消除(或减弱)波纹度的影响，由指示表显示出Ra值。

三、光切法

光切法是指利用光切原理测量表面粗糙度轮廓的方法，属于非接触测量的方法。采用光切原理制成的表面粗糙度轮廓量仪称为光切显微镜(或称双管显微镜)，它适宜于测量Rz值为2.0～63μm (相当于Ra值为0．32～10μm)的平面和外圆柱面。

参看图5-15，量仪有两个轴线相互垂直的光管，左光管为观察管，右光管为照明管。由光源1发出的光线经狭缝2后形成平行光束。该光束以与两光管轴线夹角平分线成45°的入射角投射到被测表面上，把表面轮廓切成窄长的

光带。该被测轮廓峰尖与谷底之间的高度为h。这光

带以与两光管轴线夹角平分线成45°的反射角反射

到观察管的目镜3。从目镜3中观察到放大的光带影

像(即放大的被测轮廓影像)，它的高度为h＇。

在一个取样长度范围内，找出同一光带所有的峰

中最高的一个峰尖和所有的谷中最低的一个谷底，利

用量仪测微装置测出该峰尖与该谷底之间的距离(h＇

值)，把它换算为h值，来求解Rz值。

四、显微干涉法

显微干涉法是指利用光波干涉原理和显微系统测量精密加工表面粗糙度轮廓的方法，属于非接触测量的方法。采用显微干涉法的原理制成的表面粗糙度轮廓量仪称为干涉显微镜，它适宜测量Rz值0.063～1.0μm (相当于Ra值为0.01～0.16μm)的平面、外圆柱面和球面。

干涉显微镜的测量原理(图5-16a)是基于由量仪光源1发出的一束光线，经量仪反射镜2、分光镜3分成两束光线，其中一束光线投射到工件被测表面，再经原光路返回；另一束光线投射到量仪的标准镜4，再经原光路返回。这两束返回的光线相遇迭加，产生干涉而形成干涉条纹，在光程差每相差半个光波波长处就产生一条干涉条纹。由于被测表面轮廓存在微小峰、谷，而峰、谷处的光程差不相同，因此造成干涉条纹的弯曲，如图5-16b所示。通过量仪目镜5观察到这些干涉条纹(被测表面粗糙度轮廓的形状)。干涉条纹弯曲量的大小反映了被测部位微小峰、谷之间的高度。

在一个取样长度范围内，测出同一条干涉条纹所有的峰中最高的一个峰尖至所有的谷中最低的一个谷底之间的距离，求解Rz值。

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。

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

第5章表面粗糙度(答案)

第五章表面粗糙度 一、判断题。 1．评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。F 2．R z参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。T 3．选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。F 4．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。T 6．零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。F 7．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。T 8．要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。F 9．受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。T 二、选择题 1．表面粗糙度值越小，则零件的AB。 A．耐磨性好。 B．配合精度高。 C．抗疲劳强度差． D．传动灵敏性差。 E．加工容易。 2．选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述正确的有BCD． A．同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大。 B．摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小。 C．配合质量要求高，参数值应小。 D．尺寸精度要求高，参数值应小。 E．受交变载荷的表面，参数值应大。 3．下列论述正确的有AE。 A．表面粗糙度属于表面微观性质的形状误差。 B．表面粗糙度属于表面宏观性质的形状误差。 C．表面粗糙度属于表面波纹度误差。 D．经过磨削加工所得表面比车削加工所得表面的表面粗糙度值大。 E．介于表面宏观形状误差与微观形状误差之间的是波纹度误差。 4．表面粗糙度代（符）号在图样上应标注在ABD。 A．可见轮廓线上。 B．尺寸界线上。 C．虚线上。 D．符号尖端从材料外指向被标注表面。 E．符号尖端从材料内指向被标注表面。 三、问答题。 （1）简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。 答：表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下四个方面：1）对配合性质的影响由于零件的表面粗糙不平装配后，引起实际间隙 的增大或减小了实际过盈，从而引起配合性质的改变或降低了配合的边 接强度。 2）对耐磨性的影响因零件表面粗糙不平，两个零件作相寻运动时， 会影响它们之间的磨擦性能，并且粗糙的表面会主生较大的磨擦阻力。 影响运动的灵活性，使表面磨损速度增快，亦使消耗的能量增加。

第五章 表面粗糙度轮廓及其检测

第五章表面粗糙度轮廓及其检测 思考题 5-1 为了研究机械零件的表面结构而采用的表面轮廓是怎样确定的？实际表面轮廓上包含哪三种几何误差？ 5-2 表面结构中的粗糙度轮廓的含义是什么？它对零件的使用性能有哪些影响？ 5-3 测量表面粗糙度轮廓和评定表面粗糙度轮廓参数时，为什么要规定取样长度？标准评定长度等于连续的几个标准取样长度？ 5-4 为了评定表面粗糙度轮廓参数，首先要确定基准线，试述可以作为基准线的轮廓的最小二乘中线和算术平均中线的含义？ 5-5 试述GB？T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》规定的表面粗糙度轮廓更衣室参数中常用的两个幅度参数和一个间距参数的名称、符号和含义？ 5-6 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出的两项基本要求是什么？必要时还可给出哪些附加要求？ 5-7 试述在表面粗糙度轮廓代号上给定幅度参数Ra或Rz允许值（上限值、下限值或者最大值、最小值）的标注方法？按GB/T10610-1998《产品几何技术规范表面结构要轮廓法评定表面结构的规则和方法》的规定，各种不同允许值的合格条件是什么？ 5-8 试述表面粗糙度轮廓幅度参数Ra和Rz分别用什么量仪测量？试述这些量仪的测量原理和分别属于哪种测量方法？ 5-9 试述表面粗糙度轮廓幅度参数允许值的选用原则？ 5-10 GB/T131-1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》规定了哪三种表面粗糙度轮廓符号？ 5-11 试述表面粗糙度轮廓代号中幅度参数允许值和其他技术要求的标注位置？ 习题 一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕 1. 确定表面粗糙度时，通常可在三项高度特性方面的参数中选取。（） 2. 评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。（） 参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。（）3. R z 参数对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义。（）4. R y 5. 选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。（） 6. 零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（） 7. 零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（） 8. 摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（） 9. 要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。（） 10. 受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。（） 二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1．表面粗糙度值越小，则零件的＿＿。 A．耐磨性好。 B．配合精度高。 C．抗疲劳强度差．