表面结构(11)表面粗糙度参数的选取

2016-08-03 作者:未知来源:网络文摘

表面粗糙度参数的选取

1．轮廓算术平均偏差Ra是各国普遍采用的一个参数，在表面粗糙度的常用参数值范围内(即Ra为0.025～6.3μm， Rz为0.1～25μm范围内)推荐优先选用Ra。Ra既能反映加工表面的微观几何形状特征又能反映凸峰高度。微观不平度十点高度Rz概念较严密、直观，也用得较多，但反映的表面信息较局限，只能反映被测表面轮廓突出的五个峰和谷的数值，不能全面反映轮廓微观几何特征。由于工厂现有测量仪器只能测得Rz的范围为Ra＞6.3μm， Ra＜0.025μm，因此这些范围适于选用Rz，且零件表面不需评定其综合微观几何形状特征时用。轮廓最大高度Ry只能反映表面轮廓的最大高度，不能反映轮廓的微观几何形状特征，对某些表面不允许出现微观较深的加工痕(影响疲劳强度)和小零件表面(如轴承、仪表等)有其实用意义。Ry可和Rz或Ra同时选用，以控制多功能的要求，但Rz和Ra不能同时选用。

2．对于零件表面，一般选用高度参数Ra、Rz、Ry控制表面粗糙度已能满足功能要求，但对某些关键零件有更多的功能厍笫保如由于涂漆性能、抗振性、抗腐蚀性、减小流体流动摩擦阻力等附加要求，就要选用Sm或S 来控制表面微观不平度横向间距的细密度。对耐磨性、接触刚度要求高的零件(如轴瓦、轴承、量具等)要附加选用形状参数tp，以控制加工表面质量，在给定tp值时，必须同时给出轮廓水平截距C的值。附加评定参数Sm、S、tp 见标准GB/T 1031—1995全文。

选用原则

零件表面粗糙度参数值的合理选用直接关系到零件的性能、产品的质量、使用寿命和生产成本。每个零件按照它的功能要求，其表面都有一个相应的合理参数值范围。在满足零件表面功能的前提下，应尽量选用较大的粗糙度参数值

通常表面粗糙>参数值的选用可以考虑下列一些原则

① 同一零件上，工作表面的粗糙度应小于非工作表面的粗糙度值

② 工作过程中摩擦表面粗糙度参数值应小于非摩擦表面的粗糙度参数值，滚动摩擦表面的粗糙度参数值应小于滑动摩擦表面的粗糙度参数值

③ 对承受变动载>的零件表面及最易产生应力集中的部位应选用较小的粗糙度参数值

④ 接触刚度要求较高的表面，应选取较小的粗糙度参数值

⑤ 运动精度要求高的表面，应选取较小的粗糙度参数值

⑥ 承受腐蚀的零件表面，应选取较小的粗糙度参数值

⑦ 配合性质和>差相同的零件、基本尺寸较小的零件以及要求配合稳定可靠的零件表面，其粗糙度参数值应选取较小的值

⑧ 在间隙配合中，间隙越小，粗糙度参数值也应越小；在条件相同时，间隙配合表面的粗糙度参数值应比过盈配合表面的粗糙度参数值小；在过盈配合中，为了保证连接强度>应选取较小的粗糙度参数值

⑨ 同样尺寸公差精度等级的轴表面的粗糙度参数值应比孔的参数值小

⑩ 一般情况下尺寸公差要求越小，表面应越光滑。但对于操作件等外露件，如机床的手柄、手轮以及食用工具、卫生用品等，虽然它们没有配合或装配功能要求，尺寸公差>往较大，但为了美观和使用安全，应选用较小的粗糙度参数值

表面粗糙度选用举例
Ra/μm /μm	相当表面光洁度	表面状况	加工方法	应用举例
100	▽1	明显可见的刀痕	粗车、镗、刨、钻	粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗锉刀和粗砂轮等加工的表面，一般很少采用
25、50	▽2 ▽3	明显可见的刀痕	粗车、镗、刨、钻	粗加工后的表面，焊接前的焊缝、粗钻孔壁等
12.5	▽4 ▽3	可见刀痕	粗车、刨、铣、钻	一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面等
6.3	▽5 ▽4	可见加工痕迹	车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿	不重要零件的非配合表面，如支柱、支架、外壳、补套、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圆表面等
3.2	▽6 ▽5	微见加工痕迹	车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm2、拉、磨、锉、滚压、铣齿	和其他零件联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肩，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等
1.6	▽7 ▽6	看不清加工痕迹	车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm2、铣齿	安装直径超过80mm的G级轴承的外壳孔，普通精度齿轮的齿面，定位销孔，V带轮的表面，外径定心的内>键外径，轴承盖的定中心凸肩表面等
0.8	▽8 ▽7	可辨加工痕迹的方向	车、镗、拉、磨、立铣、刮3～10点/cm2、滚压	要求保证定心及配合特性的表面，如锥>与圆柱销的表面，与G级精度滚动轴承相配合的轴颈和外壳孔，中速转动的轴颈，直径超过80mm的E、D级滚动轴承配合的轴颈及外壳孔、内、外花键的定心内径，外花键键侧及定心外径，过盈配合IT7级的孔(H7)，间隙配合IT8～IT9级的孔(H8，H9)，磨削的轮齿表面等
0.4	▽9 ▽8	微辨加工痕迹的方向	铰、磨、镗、拉、刮3～10点/cm2、滚压	要求长期保持配合性质稳定的配合表面，IT7级的轴、孔配合表面，精度较高的轮齿表面，受变应力作用的<要零件，与直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴颈表面，与橡胶密封件接触的轴表面，尺寸大于120mm的IT13～IT16级孔和轴用量规的测量表面
0.2	▽10 ▽9	不可辨加工痕迹的方向	布轮磨、磨、研磨、超级加工	工作时受变应力作用的重要零件的表面。保证零件的疲劳强度、防腐性和耐久性，并在工作时不破坏配合性质的表面，如轴颈表面、要求气密的表面和支承表面、圆锥定心表面等。IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮的齿面，与C级滚动轴承配合的轴颈表面，尺寸大于 315mm的IT7～IT9级孔和轴用量规及尺寸大于120～315mm的IT10～IT12级孔和轴用量规的测量表面等
0.1	▽11 ▽10	暗光泽面	超级加	工作时承受较大变应力作用的重要零件的表面。保证精确定心的锥体表面。液压传动用的孔表面。汽缸套的内表面，活塞销的外表面，仪器导轨面，阀的工作面。尺寸小于120mm的IT10～IT12级孔和轴用量规测量表面等
0.05	▽12 ▽11	亮光泽面		保证高度气密性的接合表面，如活塞、柱塞和汽缸内表面，摩擦离合器的摩擦表面，对同轴度有精确要求的轴和孔。滚动导轨中的钢球或滚子和高速摩擦的工作表面
0.025	▽13 ▽12	镜状光泽面		高压柱塞泵中柱塞和柱塞套的配合表面，中等精度仪器零件配合表面，尺寸大于120mm的IT6级孔用量规、小于120mm的IT7～IT9级轴用和孔用量规测量表面
0.012	▽14 ▽13	雾状镜面		仪器的测量表面和配合表面尺寸超过100mm的块规工作面
0.008	▽14	雾状镜面		块规的工作表面，高精度测0仪器的测量面，高精度仪器摩擦机构的支承表面