表面光洁度

表面光洁度是表面粗糙度的旧标准;它们的对应关系:表面光洁度14级=Ra 0.012表面光洁度13级=Ra 0.025表面光洁度12级=Ra 0.050表面光洁度11级=Ra 0.1表面光洁度10级=Ra 0.2表面光洁度9级=Ra 0.4表面光洁度8级=Ra 0.8表面光洁度7级=Ra 1.6表面光洁度6级=Ra 3.2表面光洁度5级=Ra 6.3表面光洁度4级=Ra 12.5表面光洁度3级=Ra 25表面光洁度2级=Ra 50表面光洁度1级=Ra 100以上表面粗糙度单位均为μm,即微米=10^-6米。

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。

其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。

表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：1）表面粗糙度影响零件的耐磨性。

表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

2）表面粗糙度影响配合性质的稳定性。

对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。

3）表面粗糙度影响零件的疲劳强度。

粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

4）表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。

粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

5）表面粗糙度影响零件的密封性。

粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

6）表面粗糙度影响零件的接触刚度。

接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。

机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。

7）影响零件的测量精度。

零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是在精密测量时。

此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

二、有关的评定依据基准线1，取样长度l 用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度(见图4-1)。

取样长度应根据零件实际表面的形成情况及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度，量取取样长度时应根据实际表面轮廓的总的走向进行。

图4-1 取样长度和评定长度从图4-1中可以看出，该轮廓线存在表面波纹度和形状误差，当选取的取样长度不同时得到的高度值是不同的。

规定和选择取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度的测量结果的影响。

2.评定长度Gp 评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。

由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度，一般取2，‘=Slo 3.基准线用以评定表面粗糙度参数给定的线，是表面粗糙度二维评定的基准。

基准线有下列两种: (1)轮廓的最小二乘中线:具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小(见图4-2 ) o (2)轮廓的算术平均中线:具有几何轮廓形状在取样长度内与轮廓走向一致的基准线。

在取样长度内由该线划分轮廓，使上下两边的面积相等(见图4-3 )。

即:F，十F:+F3+…十凡=F,}+Fz’十F3‘十…+只，‘。

理论上最小二乘中线是惟一理想的基准线，但在实际应用中很难获得，因此一般用轮廓的算术平均中线代替，且测量时可用一根位置近似的直线。

图4-2 轮廓的最小二乘中线图4-3 轮廓的算术平均中线4 轮廓的单峰和轮廓的单谷轮廓的单峰是指两相邻轮廓最低点之间的轮廓部分‘(见图4-4 )。

轮廓的单谷是指两相邻轮廓最高点之间的轮廓部分(见图4-5 )。

单峰与相邻的单谷组成了一个微观不平度，称单个微观不平度。

轮廓的单峰轮廓的单谷图4-4 轮廓的单峰图4-5 轮廓的单谷 5.轮廓峰和轮廓谷轮廓峰是指在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向外的轮廓部分(见图4-6 ) o轮廓峰就是轮廓在中线以_匕的部分。

轮廓谷是指在取样长度内，轮廓与中线相交，连接两相邻交点向内的轮廓部分(见图4-7 ) <,轮廓谷就是轮廓在中线以下的部分，轮廓峰与轮廓谷就组成了在取样长度这一段内的轮廓微观不平度。

工件表面粗糙度是数字越小表面越光滑数字的单位是um,看下面的参数可以知道数值越小工件表面越光滑表面粗糙度参数共有3个分别是Ra Rz RyRa 在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值Rz 在取样长度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Ry 在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离顺便说一下表面粗糙度的表示方法:如果粗糙度表示符号是一个对号,里面加小短横,意思是通过加工的方法获得的表面粗糙度如果粗糙度表示符号是一个对号,里面加小圆圈,意思是非加工表面的粗糙度如果粗糙度表示符号是一个对号,里面什么也没有,意思是表面粗糙度无论用什么办法获得都可以如果图面没标注粗糙度选用Ra 还是Rz 还是Ry 的情况下应选用Ra时代粗糙度仪，三丰粗糙度仪，精度高，质量好。

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1、一般车床的加工精度可达IT8～IT7,表面粗糙度为Ra25～Ra1.6.2、钻床用于钻孔加工精度可达IT13～IT11,表面粗糙度Ra80～Ra20；用于扩孔精度达IT10,表面粗糙度Ra10～Ra5.；用于铰孔精度可达IT7,表面粗糙度Ra5～ra1.25。

3、铣床加工精度一般为IT9～IT8,表面粗糙度为Ra6.3～Ra1.6.4、刨床加工精度为IT9～IT8,表面粗糙度为Ra25～Ra1.6.5、磨床加工精度一般为IT6～IT5,表面粗糙度为Ra0.8～Ra0.1.0.012—花△13（为最精确）0.025—花△120.05—花△110.1—花△100.2—花△90.4—花△80.8—花△71.6—花△63.2—花△56.3—花△412.5—花△325—花△250—花△1100—花△0（为最粗糙）Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。

Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

如果图面没标注粗糙度选用Ra /Rz /Ry 的情况下默认为Ra。

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。

其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。

表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：①表面粗糙度影响零件的耐磨性。

表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。

对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。

③表面粗糙度影响零件的疲劳强度。

粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

④表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。

粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

⑤表面粗糙度影响零件的密封性。

粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

此外，表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。

这是日本的光洁度的表示方法，G表示研磨加工。

这个概念要讲详细点，首先三角是倒的，这个图应该是日本或者台湾的，现在日本和台湾用的是光洁度▽,▽▽,▽▽▽,▽▽▽▽。

▽▽▽▽对应Ra＜0.2；▽▽▽对应Ra=0.2~0.8；▽▽对应Ra=1.6~6.3；▽对应Ra=12.5~50。

要到达▽▽▽▽至少要研磨，精度更高的话要超级加工〔例如工作时承受较大变应力作用的重要零件表面、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、阀的工作面等〕。

研磨加工是应用较广的一种光整加工。

加工后精度可达IT5级，表面粗糙度可达Ra0.1~0.006μm。

既可加工金属材料，也可以加工非金属材料。

研磨加工时，在研具和工件表面间存在分散的细粒度砂粒（磨料和研磨剂）在两者之间施加一定的压力，并使其产生复杂的相对运动，这样经过砂粒的磨削和研磨剂的化学、物理作用，在工件表面上去掉极薄的一层，获得很高的精度和较小的表面粗糙度。

研磨的方法按研磨剂的使用条件分以下三类：1．干研磨研磨时只需在研具表面涂以少量的润滑附加剂。

砂粒在研磨过程中基本固定在研具上，它的磨削作用以滑动磨削为主。

这种方法生产率不高，但可达到很高的加工精度和较小的表面粗糙度值(Ra0.02～0.01μm)。

2．湿研磨在研磨过程中将研磨剂涂在研具上，用分散的砂粒进行研磨。

研磨剂中除砂粒外还有煤油、机油、油酸、硬脂酸等物质。

在研磨过程中，部分砂粒存在于研具与工件之间。

此时砂粒以滚动磨削为主，生产率高，表面粗糙度Ra0.04～0.02μm，一般作粗加工用，但加工表面一般无光泽。

3．软磨粒研磨在研磨过程中，用氧化铬作磨料的研磨剂涂在研具的工作表面，由于磨料比研具和工件软，因此研磨过程中磨料悬浮于工件与研具之间，主要利用研磨剂与工件表面的化学作用，产生很软的一层氧化膜，凸点处的薄膜很容易被磨料磨去。

此种方法能得到极细的表面粗糙度(Ra0.02～0.01μm)。

最后还有个概念，我们国家以前也用▽后面加数字表示光洁度（GB1031-1968）有14个等级▽14，▽13，▽12，▽11，▽10，▽9，▽8，▽7，▽6，▽5，▽4，▽3，▽2，▽1，与现在大家用的粗糙度对应（GB1031-1983）0.012，0.025，0.05，0.10，0.2，0.4，0.8，1.6，3.2，6.3，12.5，25，50，最后一个没有，请不要将此与日本标准混淆如不进行切屑加工的表面用符号“∽”表示零件表面光洁度（除木制品外）用代号▽1—▽14表示。

木材制品表面光洁度用代号▽1—▽10表示。

镀涂零件中的不镀符号用“又”表示。