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。
3）对抗疲劳强度的影响零件表面越粗糙，表面上凹
痕产生的应力集中现象越严重。当零件承受交变载荷时。容
易引起疲劳断裂。
4）对抗腐蚀性的影响粗糙的表面，它的凹谷处容易积聚腐
蚀性物质，造成表面锈蚀
（2）规定取样长度和评定长度的目的是什么？
答：规定取样长度的目的是为了限制或减弱表面波度的影响；规定评定长度的目的是为了合理地反映轮廓的真实情况。
（3）表面粗糙度的主要评定参数有哪些？优先采用哪个评定参数？
答：表面粗糙度的主要评定参数有：轮廓算术平均偏差Ra；轮廓最大高度Rz。优先选用Ra。
（4）常见的加式纹理方向符号有哪些？各代表什么意义问答题：答：常见的加工纹理方向符号有=、⊥、X、M、C、R、P共七种。
=：表示纹理平行于标注代号的视图的投影面；
⊥：表示纹理垂直于标注代号的视图的投影面；
X：表示纹理呈两相交的方向；
M：表示纹理呈多方向；
C：表示纹理呈近似同心圆；
R：表示纹理呈近似放射形；
P：表示纹理无方向或呈凸起的细粒状。
四、将表面粗糙度符号标注在图上，要求
（1）用任何方法加工圆柱面φd3，R a最大允许值为3.2μm。
（2）用去除材料的方法获得孔φd1，要求R a最大允许值为3.2μm。
（3）用去除材料的方法获得表面a，要求R y最大允许值为3.2μm。
（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求R a允许值均为25μm。
五、指出图中标注中的错误，并加以改正。
表面粗糙度新国标
表面结构的图样表示法 加工零件时，由于刀具在零件表面上留下刀痕和切削分裂时表面金属的塑性变形等影响，使零件表面存在着间距较小的轮廓峰谷。这种表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。机器设备对零件各个表面的要求不一样，如配合性质、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观要求等，因此，对零件表面粗糙度的要求也各有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值小。因此，应在满足零件表面功能的前提下，合理选用表面粗糙度参数。 1.评定表面结构常用的轮廓参数 ①算术平均偏差Ra是指在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值 ② 轮廓的最大高度Rz是指在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度 图9-27 评定表面结构常用的轮廓参数 2.有关检验规范的基本术语 检验评定表面结构参数值必须在特定条件下进行。国家标准规定，图样中注写参数代号及其数值要求的同时，还应明确其检验规范。有关检验规范方面的基本术语有取样长度、评定长度、滤波器和传输带以及极限值判断规则。本有关检验规范仅介绍取样长度与评定长度和极限值判断规则。 （1）取样长度和评定长度 以粗糙度高度参数的测量为例，由于表面轮廓的不规则性，测量结果与测量段的长度密切相关，当测量段过短，各处的测量结果会产生很大差异，但当测量段过长，则测得的高度值
中将不可避免地包含了波纹度的幅值。因此，在X轴上选取一段适当长度进行测量，这段长度称为取样长度。但是，在每一取样长度内的测得值通常是不等的，为取得表面粗糙度最可靠的值，一般取几个连续的取样长度进行测量，并以各取样长度内测量值的平均值作为测得的参数值。这段在X轴方向上用于评定轮廓的并包含着一个或几个取样长度的测量段称为评定长度。当参数代号后未注明时，评定长度默认为5 个取样长度，否则应注明个数。例如：Rz0.4、Ra30.8、Rz13.2分别表示评定长度为5个(默认)、3个、1个取样长度。 （2）极限值判断规则 完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，需与图样上给定的极限比较，以判定其是否合格。极限值判断规则有两种： ① 16%规则运用本规则时，当被检表面测得的全部参数值中，超过极限值的个数不多于总个数的16%时，该表面是合格的。 ②最大规则运用本规则时，被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过给定的极限值。 16%规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即当参数代号后未注写“max”字样时，均默认为应用16%规则(例如Ra0.8)。反之，则应用最大规则(例如Ramax0.8)。 3. 标注表面结构的图形符号 标注表面结构要求时的图形符号种类、名称、尺寸及其含义见表9-1。 表9-1 表面结构符号
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。
表面粗糙度新国标
§7–4 零件的技术要求 一、表面结构的表示法 1．表面结构的基本概念 （1）概述 为了保证零件的使用性能，在机械图样中需要对零件的表面结构给出要求。表面结构就是由粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮廓构成的零件表面特征。 （2）表面结构的评定参数 评定零件表面结构的参数有轮廓参数、图形参数和支承率曲线参数。其中轮廓参数分为三种：R 轮廓参数（粗糙度参数）、W 轮廓参数（波纹度参数）和P 轮廓参数（原始轮廓参数）。机械图样中，常用表面粗糙度参数Ra 和Rz 作为评定表面结构的参数。 ① 轮廓算术平均偏差Ra 它是在取样长度lr 内，纵坐标Z(x )(被测轮廓上的各点至基准线x 的距离)绝对值的算术平均值，如图7-14所示。可用下式表示： dx x Z lr Ra lr ?=0 )(1 ② 轮廓最大高度Rz 它是在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和，如图7-14 所示。 图7-14 Ra 、Rz 参数示意图 国家标准GB/T1031-2009给出的Ra 和Rz 系列值如表7-1所示。 表7-1 Ra 、Rz 系列值 m μ Ra Rz Ra Rz 0.012 6.3 6.3 0.025 0.025 12.5 12.5 0.05 0.05 25 25 0.1 0.1 50 50 0.2 0.2 100 100 0.4 0.4 200 0.8 0.8 400 1.6 1.6 800 3.2 3.2 1600 2．标注表面结构的图形符号
（1）图形符号及其含义 在图样中，可以用不同的图形符号来表示对零件表面结构的不同要求。标注表面结构的图形符号及其含义如表7-2所示。 表7-2 表面结构图形符号及其含义 符号名称符号样式含义及说明基本图形符号 未指定工艺方法的表面；基本图形符号仅用于简化 代号标注，当通过一个注释解释时可单独使用，没有 补充说明时不能单独使用 扩展图形符号 用去除材料的方法获得表面，如通过车、铣、刨、 磨等机械加工的表面；仅当其含义是“被加工表面”时 可单独使用 用不去除材料的方法获得表面，如铸、锻等；也可 用于保持上道工序形成的表面，不管这种状况是通过 去除材料或不去除材料形成的 完整图形符号 在基本图形符号或扩展图形符号的长边上加一横 线，用于标注表面结构特征的补充信息 工件轮廓各表 面图形符号 当在某个视图上组成封闭轮廓的各表面有相同的 表面结构要求时，应在完整图形符号上加一圆圈，标 注在图样中工件的封闭轮廓线上。 （2）图形符号的画法及尺寸 图形符号的画法如图7-15所示，表7-3列出了图形符号的尺寸。 图7-15 图形符号的画法 表7-3 图形符号的尺寸mm 数字与字母的高度h 2.5 3.5 5 7 10 14 20 高度H1 3.5 5 7 10 14 20 28 高度H2（最小值）7.5 10.5 15 21 30 42 60 注：H2取决于标注内容 标注表面结构参数时应使用完整图形符号；在完整图形符号中注写了参数代号、极限值等要求后，称为表面结构代号。表面结构代号示例见表7-4 。 表7-4 表面结构代号示例 代号含义/说明
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．
金属表面粗糙度参数一览表
金属表面粗糙度参数一览表 表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷的微观几何形状的尺寸特征。工件加工表面的这些微观几何形状误差称为表面粗糙度。 1 表面粗糙度的评定参数 按国家标准规定，表面粗糙度的评定参数应在轮廓算术平均偏差（R a ）、微观平面度十点高度（R z 和轮廓最大高度（R y ）项目中选取。国家标准推荐优先选用R a 。有关R a 、R z 、R y 参数的数值如下： （1）轮廓算术平均偏差R a 的数值，如表1所示。 表1 轮廓算术平均偏差R a 的数值 /μm 新国标GB/T 1031—1995 旧国标GB 1031—1983 表面粗糙度 表面光洁度 R a 级别代号 R a R a 规定值 R a 补充系列值 100 50 25 12.5 6.3 3.2 1.60 0.80 0.40 O.20 O.10 O.05 O.025 O.012 80，63 40，32 2O ，16.O 10.O ，8.O 5.O ，4.O 2.5，2.O 1.25，1.0 0.63，O.50 O.32，O.25 O.160，O.125 O.080，O.063 0.040，O.032 O.020，O.016 O.010，O.008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50～80 25～40 12.5～20 6.3～10 3.2～5 1.6～2.5 O.8～1.25 O.4～O.63 O.2～O.32 O.1～O.16 0.05～O.08 O.025～0.04 O.012～O.02 O.006～O.01 （2）微观平面度十点高度R z 和轮廓最大高度R y 的数值，如表2所示。 表2 微观平面度十点高度Rz 和轮廓最大高度Ry 的数值 /μm 新国标GB/T 1031—1995 旧国标GB 1031—1983 表面粗糙度 表面光洁度