机械加工表面粗糙度及其影响因素
题目机械加工表面粗糙度及其影响因素
摘要：在现代工业生产中，许多制件的表面被加工而具有特定的技术性能特征，诸如：制件表面的耐磨性、密封性、配合性质、传热性、导电性以及对光线和声波的反射性，液体和气体在壁面的流动性、腐蚀性，薄膜、集成电路元件以及人造器官的表面性能，测量仪器和机床的精度、可靠性、振动和噪声等等功能，而这些技术性能的评价常常依赖于制件表面特征的状况，也就是与表面的几何结构特征有密切联系。因此，控制加工表面质量的核心问题在于它的使用功能，应该根据各类制件自身的特点规定能满足其使用要求的表面特征参量。不难看出，对特定的加工表面，我们总希望用最(或比较)恰当的表面特征参数去评价它，以期达到预期的功能要求；同时我们希望参数本身应该稳定，能够反映表面本质的特征，不受评定基准及仪器分辨率的影响，减少因对随机过程进行测量而带来参数示值误差。
关键词：机械加工表面粗糙度表面质量物理因素
1. 绪论
1.1机械加工表面粗糙度历史
表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要求用最少材料达到最大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。在20世纪20～30年代，世界上很多工业国家广泛采用三角符号(▽)的组合来表示不同精度的加工表面。
为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。
1.2表面粗糙度标准中的基本参数定义
随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要，我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视，为迅速改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面，并达到与国际统一的作用，我国等效采用国际标准化组织(ISO)有关的国际标准制订了GB3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》。GB3505专门对有关表面粗糙度的表面及其参数等术语作了规定，其中有三个部分共27个参数术语：
与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓均方根偏差Rq、轮廓最大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。
与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓峰密度D、轮廓均方根波长 q以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。
与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、轮廓均方根斜率 q和轮廓支承长度率tp等共5 个参数。
2. 精密加工表面性能
2.1精密加工表面性能评价的内容及其迫切性
表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系，实现对表
面形貌准确的量化的描述。随着加工精度要求的提高以及对具有特殊功能零件表面的加工需求，提出了表面粗糙度评价参数的定量计算方法和数值规定，同时这也推动了国家标准及国际标准的形成和发展。
在现代工业生产中，许多制件的表面被加工而具有特定的技术性能特征，诸如：制件表面的耐磨性、密封性、配合性质、传热性、导电性以及对光线和声波的反射性，液体和气体在壁面的流动性、腐蚀性，薄膜、集成电路元件以及人造器官的表面性能，测量仪器和机床的精度、可靠性、振动和噪声等等功能，而这些技术性能的评价常常依赖于制件表面特征的状况，也就是与表面的几何结构特征有密切联系。因此，控制加工表面质量的核心问题在于它的使用功能，应该根据各类制件自身的特点规定能满足其使用要求的表面特征参量。不难看出，对特定的加工表面，我们总希望用最(或比较)恰当的表面特征参数去评价它，以期达到预期的功能要求；同时我们希望参数本身应该稳定，能够反映表面本质的特征，不受评定基准及仪器分辨率的影响，减少因对随机过程进行测量而带来参数示值误差。
但是从标准制定的特点和内容上我们容易发现，随着现代工业的发展，特别是新型表面加工方法不断出现和新的测量器具及测量方法的应用，标准中的许多参数已无法适应现代生产的需求，尤其是在一些特殊加工场合，如精加工时，用不同方法加工得到的Ra值相同(或很相近)的表面就不一定会具有相同的使用功能，可见，此时Ra值对这类表面的评定显得无能为力了，而且传统评定方法过于注重对高度信息做平均化处理，而几乎忽视水平方向的属性，未能反映表面形貌的全面信息。
工业生产的飞速发展迫切需要更加行之有效且适应性更强的表面特征评价参数的出现，为解决这一矛盾，各国的许多学者都在这方面加大研究力度，以期在不远的将来制订出一套功能特性显著的参数。另一方面，为了防止“参数爆炸”，同时也防止大量相关参数的出现，要做到用一个参数来评价多个性能特性，用数量很少的一组参数实现对表面的本质特征的准确描述。
3.机械加工表面质量
机械加工后零件表面层的微观几何结构及表层金属材料性质发生变化的情况。经机械加工后的零件表面并非理想的光滑表面，它存在着不同程度的粗糙波纹、冷硬、裂纹等表面缺陷。虽然只有极薄的一层（0.05～0 .15mm），但对机器零件的使用性能有着极大的影响；零件的磨损、腐蚀和疲劳破坏都是从零件表面开始的，特别是现代化工业生产使机器正朝着精密化、高速化、多功能方向发展，工作在高温、高压、高速、高应力条件下的机械零件，表面层的任何缺陷都会加速零件的失效。因此，必须重视机械加工表面质量。
3.1机械加工表面质量的含义
机器零件的加工质量不仅指加工精度，还包括加工表面质量，它是零件加工后表面层状态完整性的表征。机械加工后的表面，总存在一定的微观几何形状的偏差，表面层的物理力学性能也发生变化。因此，机械加工表面质量包括加工表面的几何特征和表面层物理力学性能两个方面的内容。
3.1.1 加工表面的几何特征
加工表面的微观几何特征主要包括表面粗糙度和表面波度两部分组成，如图5—1所示。表面粗糙度是波距L小于1mm的表面微小波纹；表面波度是指波距L在1～20mm之间的表面波纹。通常情况下，当L/H（波距/波高）﹤50时为表面粗糙度，L/H=50～1000时为表面波度。
表面粗糙度表面粗糙度主要是由刀具的形状以及切削过程中塑性变形和振动等因素引起的，它是指已加工表面的微观几何形状误差。
表面波度主要是由加工过程中工艺系统的低频振动引起的周期性形状误差（图5—1中L 2/H 2 ），介于形状误差（L 1/H 1﹥1000）与表面粗糙度（L 3/H 3﹤50）之间。
3.1.2加工表面层的物理力学性能
表面层的物理力学性能包括表面层的加工硬化、残余应力和表面层的金相组织变化。机械零件在加工中由于受切削力和热的综合作用，表面层金属的物理力学性能相对于基本金属的物理力学性能发生了变化。图5—2a所示为零件表面层沿深度方向的变化。最外层生成有氧化膜或其他化合物，并吸收、渗进气体粒子，称为吸附层。吸附层下是压缩层，它是由于切削力的作用造成的塑性变形区，其上部是由于刀具的挤压摩擦而产生的纤维层。切削热的作用也会使工件表面层材料产生相变及晶粒大小变化。
表面层的加工硬化
表面层的加工硬化一般用硬化层的深度和硬化程度N来评定：
N= [ （H-H 0 ）/ H 0]×l00％
式中H ——加工后表面层的显微硬度；
H 0——原材料的显微硬度。
表面层金相组织的变化
在加工过程(特别是磨削)中的高温作用下，工件表层温度升高，当温度超过材料的相变临界点时，就会产生金相组织的变化，大大降低零件使用性能，这种变化包括晶粒大小、形状、析出物和再结晶等。金相组织的变化主要通过显微组织观察来确定。
表面层残余应力
在加工过程中，由于塑性变形、金相组织的变化和温度造成的体积变化的影响，表面层会产生残余应力。目前对残余应力的判断大多是定性的，它对零件使用性能的影响大小取决于它的方向、大小和分布状况。
通过详细分析切削加工工件时，工件已加工表面粗糙度产生的各种原因，并对产生表面粗糙度的因素逐一分析，从而找出减小表面粗糙度的具体措施，为提高工件的表面质量提供了理论依据。
3.2 表面粗糙度产生的原因
3.2.1 几何因素
由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。
当f≤2r sin 'r，残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时
式中：f——进给量，mm/r；
r ——刀尖圆弧半径。
当2r sin 'r≤f≤(r /sin 'r)[1-cos( r+ 'r]，残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和直线副切削刃构成。此时
Rz=r [1-sin( 'r+ )]×1,000
sin =1-(f/r )sin 'r
式中 r， 'r——刀具的主偏角、副偏角。
当f>(r /sin 'r)[1-cos( r+ 'r)]，残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和二直线主、副切削刃构成。此时
当r →0时，残留面积是由主、副2条直线切削刃构成。此时
刀具切削刃的粗糙度由于直接复映在加工表面上，所以刀具切削刃的粗糙度值，应低于加工表面要求的粗糙度值。
实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度，只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度，说明影响表面粗糙度
的还有其他原因。
3.3表面粗糙度理论的新进展
表面形貌评定的核心在于特征信号的无失真提取和对使用性能的量化评定，国内外学者在这一方面做了大量工作，提出了许多分离与重构方法。随着当今微机处理技术、集成电路技术、机电一体化技术等的发展，出现了用分形法、Motif法、功能参数集法、时间序列技术分析法、最小二乘多项式拟合法、滤波法等各种评定理论与方法，取得了显著进展，下面对相对而言比较成熟的分形法、Motif法、特定功能参数集法进行介绍。
4.结论语
表面形貌极大地影响着零件的使用性能，合理地表征和评定表面形貌是一项具有重要意义的课题，表面粗糙度理论及标准在不足百年的时间内得到了巨大的发展，随着当今微机处理技术、集成电路技术等的发展，出现了时序分析法、最小二乘多项式拟合法、滤波法、分形法、Motif法、功能参数集法等各种评定方法，取得了诸多进展，但是它们只能得到真实表面的有限信息，仍然存在一些问题有待完善：
a. 表面轮廓微观统计特征的全面准确描述问题；
b. 表面轮廓为随机过程，评定参数的值并不确定，由此产生了测量不确定性问题；
c. 评定参数的相互关系以及参数数目越来越多的参数爆炸问题；
d. 表面轮廓的测量结果受测量基准和仪器分辨率影响的问题；
e. 表面粗糙度参数与使用性能不能完全对应的问题。
参考文献
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各种加工方法能达到的表面粗糙度
ID加工方法表面粗糙度Ra(μm)ID加工方法表面粗糙度Ra(μm) 1自动气割、带锯或圆盘锯割断50～12.526锪倒角（孔的） 3.2～1.6 2切断（车）50～12.527带导向的锪平面 6.3～3.2 3切断（铣）25～12.528镗孔（粗镗）12.5～6.3 4切断（砂轮） 3.2～1.629镗孔（半精镗金属） 6.3～3.2 5车削外圆（粗车）12.5～3.230镗孔（半精镗非金属） 6.3～1.6 6车削外圆（半精车金属） 6.3～3.231镗孔（精密镗或金刚石镗金属）0.8～0.2 7车削外圆（半精车非金属） 3.2～1.632镗孔（精密镗或金刚石镗非金属）0.4～0.2 8车削外圆（精车金属） 3.2～0.833高速镗0.8～0.2 9车削外圆（精车非金属） 1.6～0.434铰孔（半精铰一次铰）钢 6.3～3.2 10车削外圆（精密车或金刚石车金属）0.8～0.235铰孔（半精铰一次铰）黄铜 6.3～1.6 11车削外圆（精密车或金刚石车非金属）0.4～0.136铰孔（半精铰二次铰）铸铁 3.2～0.8 12车削端面（粗车）12.5～6.337铰孔（半精铰二次铰）钢、轻合金 1.6～0.8 13车削端面（半精车金属） 6.3～3.238铰孔（半精铰二次铰）黄铜、青铜0.8～0.4 14车削端面（半精车非金属） 6.3～1.639铰孔（精密铰）钢0.8～0.2 15车削端面（精车金属） 6.3～1.640铰孔（精密铰）轻合金0.8～0.4 16车削端面（精车非金属 6.3～1.641铰孔（精密铰）黄铜、青铜0.2～0.1 17车削端面（精密车金属）0.8～0.442圆柱铣刀铣削（粗）12.5～3.2 18车削端面（精密车非金属）0.8～0.243圆柱铣刀铣削（精） 3.2～0.8 19切槽（一次行程）12.544圆柱铣刀铣削（精密）0.8～0.4 20切槽（二次行程） 6.3～3.245端铣刀铣削（粗）12.5～3.2 21高速车削0.8～0.246端铣刀铣削（精） 3.2～0.4 22钻（≤φ15mm） 6.3～3.247端铣刀铣削（精密）0.8～0.2 23钻（＞φ15mm）25～6.348高速铣削（粗） 1.6～0.8 24扩孔、粗（有表皮）12.5～6.349高速铣削（精）0.4～0.2 25扩孔、精 6.3～1.650刨削（粗）12.5～6.3
加工件验收标准
机加工自制件验收标准 1、定义 A级表面：自制件非常重要的装饰表面，即使用时始终可以看到的表面。 B级表面：自制件的内表面或不翻动时不能看到的表面。 C级表面：仅在自制件翻动时才可见的表面或内部部件。 2、机加工的要求 1)、机加工件材料要符合图纸，选用的材料的符合国家标准。 2)、机加工件图纸未注尺寸公差参考国家标准线性尺寸的未注公差GB/T1804-f 要求进行检验。 3)、机加工件图纸未注角度公差参考国家标准角度的未注公差GB/T11335-m要求进行检验。 4)、机加工件图纸未注形位公差参考国家标准形位的未注公差GB/T1184-H要求进行检验。 5)、图纸中尺寸标注为配合形式加工的，采用间隙配合，具体要求为：外配合为配作对象最大尺寸+0.01~+0.10mm ：内配合为配作对象最小尺寸-0.10~-0.01。 3、机加工质量的控制 1)、零件加工按照图纸加工，对图纸有标示不清、模糊、错误和对图纸产生疑问的与上级领导联系。 2)、零件加工按照工艺流程去做。 3)、零件加工过程中遇到加工错误或尺寸超出公差范围要与使用单位技术人员联系，使用单位技术人员将会确认零件可以采用或不可采用。 4)、需要划线加工的零件，加工后不允许有划线的痕迹。 5)、所有机加工的零件要去毛刺、钻孔后要倒角、棱角要倒钝（特殊要求除外）。 6)、碰到零件加工错误不应该善做主张对零件进行修改，应与使用单位技术人员联系获得技术支持。 4、机加工外观的控制
1)、机加工中由于控制不力和操作不当造成机械碰伤、表面划伤的不允许存在 A级表面，允许存在B,C 级表面.。2)、变形、裂纹不允许存在 A，B，C级表面。 3)、需要表面处理的零件表面不允许有氧化层、铁锈、凹凸不平的缺陷。 5、机加工质量检验 1)、外观检验：不允许有翘曲、变形、裂纹、划伤、碰伤、凹凸不平及表面粗糙度符合要求。 2)、材料的检验：材料厚度符合国家标准。 3)、尺寸及公差的检验：零件的尺寸和公差符合图纸的要求。 4)、螺纹、孔的检验：采用牙规、塞规检验或用螺钉检验，螺纹的底孔不大于标准底孔的0.1mm。 5)、零件的检验要全面到位防止不良的产品流出使用，造成不必要的损失。
机械加工件来料通用检验标准
文件编号 DHPC-PCA016 版本编号 F1.1 生效日期 页次编号 一、 适用范围: 本标准适用于机械加工配件的检验验收，本标准针对零件图纸上未能详尽标列的或没有必要特别指出的基本性及常规性的技术要求进行的归纳和补充说明，另本标准与设计图纸上所标识的技术要求一起并列参照执行，当有冲突时则以技术规范和客户要求为准。 二、检验标准 2.1 抽检标准：参考GB2828国际标准AQL 抽样标准表，本公司以AQL2.5为主、AQL4.0为参考。 2.2 检测工具选用说明 序号 检测项目 测量工具 检验方法及范围 1 外 观 目测 1、工件表面是否有划痕、磕碰现象。 2、工件表面是否清洁无污渍、锈斑等。 3、倒角部位是否倒角.倒角是否平滑.毛刺.工件表面光洁度是否达到图纸要求。 2 外径尺寸 数显卡尺 测量点为轴径中心线两侧平行面上的两点、测量时应左右轻微摆动、最小值为外径的尺寸，适用于公差范围:＜0.05mm 。 外径 千分尺 测量前校对量具、测量时在外径上轻微摆动、轻轻用力旋转尾端微调手柄、最小值为外径尺寸，适用于公差范围:＜0.02mm 。 3 深度尺寸 深度 百分尺 测量时将深度尺横端面与被测工件的标准面靠紧、摆正、保持垂直，轻轻用力 旋转尺尾端旋钮，所得值为实际尺寸。 游标 深度尺 测量时将深度尺横端面与被测工件的标准面靠紧、摆正、保持垂直，轻轻用力推入，所得值为实际尺寸。 深度量规 通规靠紧工件标准面，无透光现象，止规靠紧加工面有透光现象，为合格产品。 4 长度尺寸 数显卡尺 测量范围为0-500mm ，卡尺的测量位置与图纸要求相对应,卡爪左右轻轻摆动, 最小值为产品的尺寸,工件的全长取前、中、后几点测量,所得最大值与最小值 之差的一半为工件的平行度误差。 卷 尺 工件过长，精度要求不高，可用卷尺测量，测量时需拉直卷尺与规则工件的侧面平行，取两端面间的最小值。 5 内径尺寸 数显卡尺 孔的精度要求不高，孔较浅时可使用游标卡尺测量，测量时卡爪适量摆动测出的最大值为内孔尺寸。 通止规 塞规测量内孔适用于批量生产，测量时塞规通端进入孔内，而止端不能进入时孔径合格，测量大孔径时可用自制量棒测量。 内径 用千分尺标定百分表零位，测量时摆动百分表，在直径方向找出最大值，轴上 批量范围 抽样数 AQL2.5 AQL4.0 备 注 AC RE AC RE 2-8 3 0 1 0 1 本表仅用于单批次来料抽检参考、仅表示平均质量参考，特殊精密配件必须全检。 9-15 5 0 1 0 1 16-25 8 0 1 0 1 26-50 13 0 1 1 2 51-90 20 1 2 1 2 91-150 32 1 2 2 3 151-280 50 2 3 3 4 281-500 80 3 4 5 6 说明：AC 表示批量判收、RE 表示批量判退。 机械加工配件验收标准
机械加工件检验标准
机械加工件检验标准 1. 目的 规范机械加工件的检验标准,以使各工序过程的产品质量得以控制。 2. 适用范围 本标准适用于机械加工件的检验, 图纸和技术文件并同使用。如与国家标准和技术规范冲突时,以国家标准和技术规范为准。 3. 引用标准 本标准的尺寸未注单位为mm 。 JB/T 5000.9 《重型机械通用技术条件切削加工件》 GB/T 1031 《表面粗糙度参数及其数值》 GB/T 1800.4 《极限与配合标准公差等级和孔轴的极限偏差表》 GB/T 3 《普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角》 GB/T 197 《普通螺纹公差》 GB/T 1184 《形状和位置公差未注公差值》
GB/T 1804 《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T 5277 《紧固件螺栓和螺钉通孔》 4. 原材料检验 机械加工件所用板料, 棒料的材质, 规格和数量是否符合按图加工所需。详细做好原材料入库记录。不合格材料办理好退货手续。 5. 工序质量检验 5.1 零件加工后应符合产品图样和技术条件及JB/T 5000.9《重型机械通用技术条件切削加工件》规定。 5.2 零件应按工序检查、验收,在前道工序检查合格后方可转入下道工序。 5.3 铸钢件、铸铁件、有色金属铸件、锻件加工后如发现有砂眼、缩孔、夹渣、裂纹等缺陷时, 在不降低零件强度和使用性能的前提下, 允许按照相关标准的有关规定修补, 经检验合格后方可继续加工。 5.4 加工后的零件不允许有毛刺,除产品图样有要求外,不允许有尖棱、尖角。
5.5 精加工后的零件不允许直接摆放在地面上,应采取必要的支撑、保护措施。加工面不允 许有锈蚀和影响性能、寿命或外观的磕碰、划伤等缺陷。 5.6 精加工后的配合面、摩擦面和定位面等工作表面不允许打印标记。 5.7 最终工序为热处理的零件,热处理后表面不应有氧化皮。精加工后的配合面、齿面不应有退火、发蓝、变色的现象。 5.8 对于生产图样中要求电镀锌或热镀锌的零件,图中要求的配合面尺寸为含镀层后的尺寸。 5.9 表面电镀锌涂层的质量要求: 1)镀层外观光滑细致、无起泡、起层、剥落、烧焦及海绵状沉淀; 2)经铬酸钝化后,应具有绿黄略带有红色的彩虹色; 3)镀层表面允许有不严重的流痕及轻微的刮痕印,允许工件边缘色彩稍淡; 4)钝化膜有一定的光泽,不到呈暗褐无光的泥巴色; 5)钝化膜应牢固,用布揩擦不掉;在50℃~60℃的热水中煮1小时,颜色无显著减退。
机加工表面粗糙度
基本概念 4.1.1 表面粗糙度的定义 表面粗糙度（Surface roughness）是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性性它是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。表面粗糙度应与形状误差（宏观几何形状误差）和表面波度区别开。通常，波距小于 1mm 的属于表面粗糙度，波距在 1~10mm 的属于表面波度，波距大于 10mm 的属于形状误差，如图 4-1 所示。 4.1.2 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 表面粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响。 1. 影响零件的耐磨性 表面越粗糙，摩擦系数就越大，相对运动的表面磨损得越快。然而，表面过于光滑，由于润滑油被挤出或分子间的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增大和加速磨损。 2. 影响配合性质的稳定性 零件表面的粗糙度对各类配合均有较大的影响。对于间隙配合，两个表面粗糙的零件在相对运动时会迅速磨损，造成间隙增大，影响配合性质；对于过盈配合，在装配时表面上微观凸峰极易被挤平，产生塑性变形，使装配后的实际有效过盈减小，降低联接强度；对于过渡配合，因多用压力及锤敲装配，表面粗糙度也会使配合变松。 ? 3. 影响疲劳强度 承受交变载荷作用的零件的失效多数是由于表面产生疲劳裂纹造成的。疲劳裂纹主要是由于表面微观峰谷的波谷所造成的应力集中引起的。零件表面越粗糙，波谷越深，应力集中就越严重。因此，表面粗糙度影响零件的抗疲劳强度。 4. 影响抗腐蚀性 粗糙表面的微观凹谷处易存积腐蚀性物质，久而久之，这些腐蚀性物质就会渗入到金属内层，造成表面锈蚀。 此外，表面粗糙度对接触刚度、密封性、产品外观、表面光学性能、导电导热性能以及表面结合的胶合强度等都有很大影响。所以，在设计零件的几何参数精度时，必须对其提出合理的表面粗糙度要求，以保证机械零件的使用性能。 表面粗糙度的选用 4.3.1 评定参数的选用 1. 幅度参数的选用 幅度参数是标准规定的基本参数，可以独立选用。对于有粗糙度要求的表面，必须选用一个幅度参数。
表面粗糙度和光洁度对照表
光洁度和粗糙度都是一回事，只不过一个老标准，一个是新标准。 零件加工后的表面粗糙度。过去称为表面光洁度。 在原有的国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为1、2……14。后的数字越大，表面光洁度就越高，即表面粗糙度数值越小。 表面粗糙度基本概念 经过机械加工的零件表面，总会出现一些宏观和微观上几何形状误差，零件表面上的微观几何形状误差，是由零件表面上一系列微小间距的峰谷所形成的，这些微小峰谷高低起伏的程度就叫零件的表面粗糙度。 表面粗糙度是衡量零件表面加工精度的一项重要指标，零件表面粗糙度的高低将影响到两配合零件有接触表面的摩擦、运动面的磨损、贴合面的密封、配面的工作精度、旋转件的疲劳强度、零件的美观等等，甚至对零件表面的抗腐蚀性都有影响。 1级 Ra值不大于\μm=100 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面，一般很少采用 2级 Ra值不大于\μm=25、50 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工后的表面，焊接前的焊缝、粗钻孔壁等 3级
Ra值不大于\μm=12.5 表面状况=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面 4级 Ra值不大于\μm=6.3 表面状况=可见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、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圈圆表面等 5级 Ra值不大于\μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 应用举例=和其他零件连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间，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 6级 Ra值不大于\μm=1.6 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm^2铣齿
表面粗糙度选择原则及其机加工方法
表面粗糙度选择很详细的 37．表面粗糙度如何选择？ 答：表面粗糙度的选择既要满足零件表面的使用功能要求，又要考虑加工的经济性。 38．用类比法确定表面粗糙度时，对高度参数一般按哪些原则选择？ 答：同一零件上，工作表面的表面粗糙度值应小于非工作表面。 摩擦表面的表面粗糙度值应小于非摩擦表面；滚动摩擦表面的表面粗糙度值应小于滑动摩擦表面；运动速度高、单位压力大的表面粗糙度值应小。 受循环载荷的表面及易引起应力集中的部位（如圆角、沟槽）表面粗糙度值应选得小些。 配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠，受重载的过盈配合表面等都应取较小的表面粗糙度值。 配合性质相同，零件尺寸越小，其表面粗糙度值应越小。同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。 对于配合表面，其尺寸公差、形状公差、表面粗糙度应当协凋，一般情况下有一定的对应关系。 39．表面粗糙度Ra为50-100μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为明显可见刀痕，应用于粗造的加工面，一般很少采用。铸、锻、气割毛坯可达此要求。 40．表面粗糙度Ra为25μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为可见刀痕，应用于粗造的加工面，一般很少采用。铸、锻、气割毛坯可达此要求。 41．表面粗糙度Ra为12.5μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为微见刀痕, 应用于粗加工表面比较精确的一级，应用范围较广，如轴端面、倒角、螺钉孔和铆钉孔的表面、垫圈的接触面等。 42．表面粗糙度Ra为6.3μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为可见加工痕迹，应用于半粗加工面，支架、箱体、离合器、皮带轮侧面、凸轮侧面等非接触的自由表面，与螺栓头和铆钉头相接触的表面，所有轴和孔的退刀槽，一般遮板的结合面等。 43．表面粗糙度Ra为3.2μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为微见加工痕迹，应用于半精加工面，箱体、支架、盖面、套筒等和其他零件连接而没有配合要求的表面，需要发蓝的表面，需要滚花的预先加工面，主轴非接触的全部外表面等。是车削等基本切削加工方法较为经济地达到的表面粗糙度值。 44．表面粗糙度Ra为1.6μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为看不清加工痕迹，应用于表面质量要求较高的表面，中型机床工作台面（普通精度），组合机床主轴箱和盖面的结合面，中等尺寸平皮带轮和三角皮带轮的工作表面，衬套滑动轴承的压入孔，一般低速转动的轴颈。航空、航天产品的某些重要零件的非配合表面。 45．表面粗糙度Ra为0.8μm时，表面形状什么特征，如何应用？ 答：表面形状特征为可辨加工痕迹的方向，应用于中型机床（普通精度）滑动导轨面，导轨压板，圆柱销和圆锥销的表面，一般精度的刻度盘，需镀铬抛光的外表面，中速转动的轴颈，定位销压入孔等。是配合表面常用数值，中、重型设备的重要配合处，磨削加工经济。
机械加工检验标准及方法
机械加工检验标准及方法 一. 目的： 二. 范围： 三. 规范性引用文件 四. 尺寸检验原则 1．基本原则： 2．最小变形原则： 3．最短尺寸链原则： 4．封闭原则： 5．基准统一原则： 6．其他规定 五. 检验对环境的要求 1．温度 2．湿度 3．清洁度 4．振动 5．电压 六. 外观检验 1．检验方法 2．检验目距 3．检测光源 4．检测时间 5．倒角、倒圆 6．批锋、毛刺 7．伤痕 8．刀纹、振纹 9．凹坑、凸起、缺料、多料、台阶 10．污渍 11．砂孔、杂物、裂纹 12．防护包装
七. 表面粗糙度的检验 1．基本要求 2．检验方法： 3．测量方向 4.测量部位 5．取样长度 八. 线性尺寸和角度尺寸公差要求1．基本要求 2 线性尺寸未注公差 九．形状和位置公差的检验 1．基本要求 3．检测方法 十.螺纹的检验 1．使用螺纹量规检验螺纹制件2．单项检验 十一.外协加工件的检验规定 1.来料检验 2. 成品检验计划 十二.判定规则 附注： 1.泰勒原则
一. 目的： 为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。 二. 范围： 本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。在本标准中，切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。 注：本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验，其检验标准另行制定。本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述,可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980；齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。 三. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 GB/T 2828.1-2003 (ISO 2859-1:1989)计数抽样程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 1804- 2000 (ISO2768-1:104989) 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1184 - 1996(ISO2768-2:1989) 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1958-1980 形状和位置公差检测规定 GB/T 1957-1981 光滑极限量规 Q/HXB 3000.1抽样检查作业指导书 Q/HXB 2005.1产品的监视和测量控制程序 Q/HXB 2005.15不合格品控制程序
各种加工方法对应表面粗糙度值.doc
用普通材料和一般生产过程所能得到的典型粗糙度数值 方法粗糙度数值 Ra(μm) 光洁 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025 度值 50 火焰切割 粗磨 锯 刨和插 钻削 化学铣电火花加工 铣削 拉削 铰孔镗、车削滚筒光整电解磨削滚压抛光 磨削 珩磨 抛光 研磨 超精加工砂型铸造 热滚轧 煅 永久模铸造熔模铸造 挤压 冷轧冷拔 压铸 2 ～ 3 2 ～ 4 2 ～ 5 2 ～7 4 ～ 6 4 ～ 6 5 ～ 6 4 ～7 5 ～7 5 ～7 4 ～8 7 ～9 7 ～9 8 ～9 6 ～10 7 ～10 8 ～10 8 ～11 9 ～11 2 ～ 3 2 ～ 3 3 ～ 5 5 ～ 6 5 ～ 6 5 ～7 5 ～7 注 :粗实线为平均适用 ,虚线为不常适用 . 6 ～7 机械加工表面的特征 粗糙度等级Ra 50(▽1) 25(▽2) 12.5(▽ 3) 6.3( ▽4) 3.2( ▽5) 1.6( ▽6) 0.8( ▽7) 0.4( ▽8) 0.2( ▽9) 0.1(▽ 10) 0.05(▽ 11) 0.025(▽12) 0.0125(▽13) 0.006(▽14) 表面状况 粗 明显可见的刀痕 可见的刀痕 面 微见的刀痕 可见加工痕迹 半 光 微见加工痕迹 面 看不见加工痕迹 光 可辩加工痕迹方向 微辩加工痕迹方向 面 不可辩加工痕迹方向 暗光泽面 最 亮光泽面 光镜状光泽面 面 雾状光泽面 镜面 加工方法举例应用举例 粗 锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻不接触表面或不重要的接触 加 工孔及用粗锉刀、粗砂轮加工面。如螺栓孔、机座底面等 半精车、精铣、粗铰、粗拉、精 不产生相对运动的接触面或 相对运动速度不高的接触面。 精 刨、扩孔、粗镗、粗磨、精锉、 加 如键和键槽的工作面机盖与机 工粗刮。 体的结合面 精金刚石车刀的精车、精镗、精相对运动速度较高的接触面， 加磨、精刮、粗研、精铰、精拉削、要求很好密合的接触面。如齿 工 挤压、粗珩轮的工作面轴承的重要表面。 光 抛光、细磨、精研、精珩、超 极重要的摩擦表面。如发动机 加气缸内表面、精密量具的工作 精加工。 工 表面。
粗糙度与加工方法
粗糙度与加工方法 表面粗糙度选用与加工方法 表面粗糙度选用 序号=1 Ra值不大于\μm=100 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面，一般很少采用 序号=2 Ra值不大于\μm=25、50 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工后的表面，焊接前的焊缝、粗钻孔壁等 序号=3 Ra值不大于\μm=12.5 表面状况=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面 序号=4 Ra值不大于\μm=6.3 表面状况=可见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、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圈圆表面等 序号=5 Ra值不大于\μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 应用举例=和其他零件连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间，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 序号=6 Ra值不大于\μm=1.6 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm^2铣齿 应用举例=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型带轮的表面，外径定心的内花键外径，轴承盖的定中心凸肩表面
通用机械零部件检验规范
通用机械零部件检验规范 适用范围 指导QC部门的日常工作 工作指引 工作的分派： QC的检查工作由组长统一安排，分派，调控。 QC组长在安排QC工作时，须具体分析工件的检查难度，并结合QC的工作经验加以考虑来分派。 QC组长在分派QC工作时，应留意被分派的工件以往是否出现过质量问题，提醒QC注意，以防止相同的问题再次出现。 QC工作时应注意力集中，认真负责。如有疑问要及时反映，由组长实施指导。 检验方案 全检项：要求外观电镀色差相同，尺寸保持一致性。 抽检项：批量＜50PCS，抽检5件。 检验的依据及优先顺序： 第一为物料承认书，第二为图纸，第三为本检验规范。 检验设备 游标卡尺千分尺高度尺角度尺塞尺针规螺纹规环规大理石平台投影仪二次元纯净水
甲基化酒精异丙醇检测夹具、色板、喷砂样板或签样 检验步骤 1)对照图纸要求之版本，是否与实物一致。 2)清点图纸要求之数量，是否与实际相符 3)识别图纸要求之材料，是否与实物相符。 4)审查技术说明。留意： 是否有对称件。 不同类型的热处理、光洁度等对加工的要求。 英文/日文的注解说明。 5)审核图纸的尺寸、形位公差、外观要求、光洁度等，决定检查方 法，合理选用量具，保证检测质量。 6)QC按次序对工件进行检验，检完一个尺寸，作一个记号，不能漏 检。 7)检出不良品，由组长或厂部确认是否返修，报废。 8)检验完毕签署检验记录，工件按要求进行清洗，清点包装，粘贴 标识。 9)入库/出货。 注意事项 1)审图时注意图纸是否模糊不清、是否漏盖工艺章。 2)图纸数量理论上只许多不能少。 3)审核所有材料，避免错料，混料。 4)检查是否有漏加工之处。
机械加工检验标准及规范
机械（金属切削）加工检验标准及规范
机械（金属切削）加工检验标准 1. 目的 2. 范围 3. 规范性引用文件 4. 尺寸检验原则 5. 检验对环境的要求 6. 外观的检验 7. 表面粗糙度的检验 8. 线性尺寸和角度尺寸公差要求 9. 形状和位置公差的检验 10.螺纹的检验 11.检验计划 12.判定规则
1.目的 为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。 2. 范围 本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。在本标准中，切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。 本标准不适用于锻造、钣金、焊接后的检验，其检验标准另行制定。 本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验、检验计划和判定准则。 注：本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述,可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980； 3. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 GB/T (ISO 2859-1:1989) 计数抽样检验程序第1部分： GB/T 1804- 2000 (ISO2768-1:104989) 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1184 - 1996(ISO2768-2:1989) 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1958-1980 形状和位置公差检测规定 GB/T 1957-1981 光滑极限量规 4. 尺寸检验原则 基本原则 所用验收方法应只接收位于规定的尺寸验收极限的工件。 对于有配合要求的工件，其尺寸检验应符合泰勒原则，孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。 阿贝原则 被测量线应处于被测量线或被测量线的延长线上。 最小变形原则 为了保证测量结果的准确可靠，应尽量使各种因素的影响而产生的变形为最小。 最短尺寸链原则 为保证一定的测量精度，测量链的环节应减到最少，即测量链应最短。 封闭原则 在测量中，如能满足封闭条件，则其间隔偏差的总和为零，即是封闭原则。 基准统一原则 测量基准应与设计基准、工艺基准保持一致。 其他规定 应与尺寸测量的结果和形状误差的测量结果综合考虑，确定工件是否合格。 一般只按一次测量结果判断合格与否。 5. 检验对环境的要求 温度
机械加工表面粗糙度
机械加工表面粗糙度 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， 粗糙度表示方式 零件表面经过加工后，看起来很光滑，经放大观察却凹凸不平。表面粗糙度，是指加工后的零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征，一般是由所采取的加工方法和(或）其他因素形成的。零件表面的功用不同，所需的表面粗糙度参数值也不一样。零件图上要标注表面粗糙度代(符）号，用以说明该表面完工后须达到的表面特性。表面粗糙度高度参数有3种： 1．轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内，沿测量方向(Y方向）的轮廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术平均值。 2．微观不平度十点高度Rz 指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。 3．轮廓最大高度Ry 在取样长度内，轮廓最高峰顶线和最低谷底线之间的距离。 目前，一般机械制造工业中主要选用Ra。Ra值按下列公式计算：Ra=1/l ∫t0｜Y(x)｜dx或近似为Ra= 1/n ∑｜Yi｜。式中，Y为轮廓线上的点到基准线(中线）之间的距离；ι为
粗糙度多用于表征钢板，因为钢板涂覆前必须要有一定得粗糙度，否则油漆的咬合力不足，容易脱落。 机械加工表面粗糙度 机械加工表面质量，是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度，以Ra\Rz\Ry三种代号加数字来表示，机械图纸中都会有相应的表面质量要求，一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面时称：镜面。其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。一般而言，重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。 镜面——是金属切削加工的理想境界，是提高机械部件使用寿命的最有效手段。 镜面——是机械切削加工后，得到非常好粗糙度的传统代名词，能清晰倒影出物品影像的金属表面。 无论用何种金属加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度，过去称为表面光洁度。国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 获得镜面的机械加工方法有：去除材料方式、无切削方式（滚压加工）。 去除材料加工方式有：磨削、研磨、抛光、电火花。 无切削加工方式有：滚压（采用镜面工具）、挤压。 表面粗糙度的实际应用原则 表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是： 在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可以参考下
外协机加工验收检验标准
外协机加工验收检验标准 精品文档 --------------------------精品文档，可以编辑修改，等待你的下载，管理，教育文档---------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、目的: 为了明确公司外协加工件加工技术要求、检验标准，使检验验收有章可寻，特制定本标准。 2、范围: 本制度适用于公司所有外协加工件的加工要求和验收。 3、定义 无 4、职责 4.1设备部负责外协加工件的图纸设计、修改及工件验收。 4.2供应链负责外协加工件供应商的选定，工件加工的跟踪及完成。 5、流程 入库配件仓 申购单生产车间 供应链供应商选择供应商反馈 到货验收申购单设备部 审批总经理 6、内容 6.1外协机加工零件检验验收内容
6.1.1尺寸精度:零件尺寸偏差应符合图纸公差要求，零件加工表面与基准面间尺寸误差不得超过图纸规 定范围。 6.1.2形位公差:形状和位置公差，机加工表面宏观几何形状公差，误差，如:圆度，圆柱度，平面度， 直线度等是否在图纸要求控制的范围内。 6.1.3位置精度:机加工零件表面与基准面间的相互位置，公差。如平行度，垂直度，同轴度，对称度， 圆跳动等是否在图纸要求控制的范围内。 6.1.4外观检验:外观检验包括零件的材料，表面光洁度，热裂变形，表面层力学物理特性，表面波度， 去毛刺，钻孔后倒角，棱角倒钝及表面晶粒不均不良等。 6.1.5硬度检测:对零件表面硬度的检测。如轴承位，刀刃等。 6.2公司常用机加工零件检验项目，测量工具及检验方法 6.2.1刀具类 --------------------------精品文档，可以编辑修改，等待你的下载，管理，教育文档---------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1)外观用显微镜目测 a)刀具表面是否有划痕，磕碰等现象。 b)刀具表面是否清洁无污渍，锈斑，焊斑等。 c)刀具光洁度是否达到图纸要求，各倒角部位是否倒角，去毛刺。 2)尺寸精度
机械加工表面粗糙度及其影响因素
题目机械加工表面粗糙度及其影响因素 摘要：在现代工业生产中，许多制件的表面被加工而具有特定的技术性能特征，诸如：制件表面的耐磨性、密封性、配合性质、传热性、导电性以及对光线和声波的反射性，液体和气体在壁面的流动性、腐蚀性，薄膜、集成电路元件以及人造器官的表面性能，测量仪器和机床的精度、可靠性、振动和噪声等等功能，而这些技术性能的评价常常依赖于制件表面特征的状况，也就是与表面的几何结构特征有密切联系。因此，控制加工表面质量的核心问题在于它的使用功能，应该根据各类制件自身的特点规定能满足其使用要求的表面特征参量。不难看出，对特定的加工表面，我们总希望用最(或比较)恰当的表面特征参数去评价它，以期达到预期的功能要求；同时我们希望参数本身应该稳定，能够反映表面本质的特征，不受评定基准及仪器分辨率的影响，减少因对随机过程进行测量而带来参数示值误差。 关键词：机械加工表面粗糙度表面质量物理因素 1. 绪论 1.1机械加工表面粗糙度历史 表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要求用最少材料达到最大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。在20世纪20～30年代，世界上很多工业国家广泛采用三角符号(▽)的组合来表示不同精度的加工表面。 为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。 1.2表面粗糙度标准中的基本参数定义 随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要，我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视，为迅速改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面，并达到与国际统一的作用，我国等效采用国际标准化组织(ISO)有关的国际标准制订了GB3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》。GB3505专门对有关表面粗糙度的表面及其参数等术语作了规定，其中有三个部分共27个参数术语： 与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓均方根偏差Rq、轮廓最大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。 与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓峰密度D、轮廓均方根波长 q以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。 与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、轮廓均方根斜率 q和轮廓支承长度率tp等共5 个参数。 2. 精密加工表面性能 2.1精密加工表面性能评价的内容及其迫切性 表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系，实现对表
表面粗糙度的符号和画法
.表面粗糙度代号 GB/T131-93规定,表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数组成,表面粗糙度符号的画法和意义如下表所示 表13-3 表面粗糙度的符号和画法 序号符号意义 1 基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。 2 表示表面是用去除材料的方法获得，如车、铣、钻、磨等。 3 表示表面是用不去除材料的方法获得，如铸、锻、冲压、冷轧等。 4 在上述三个符号的长边上可加一横线，用于标注有关参数或说明。 5 在上述三个符号的长边上可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。 6 当参数值的数字或大写字母的高度为2.5mm时，粗糙度符号的高度取8mm，三角形高度取3.5mm，三角形是等边三角形。当参数值不是2.5时，粗糙度符号和三角形符号的高度也将发生变化。 4.常用表面粗糙度Ra的数值与加工方法 表面特征表面粗糙度(Ra)数值加工方法举例 明显可见刀痕粗车、粗刨、粗铣、钻孔 微见刀痕精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨 看不见加工痕迹，微辩加 工方向 精车、精磨、精铰、研磨 暗光泽面研磨、珩磨、超精磨 5.表面粗糙度的选择 表面粗糙度的选择，既要考虑零件表面的功能要求，又要考虑经济性，还要考虑现有的加工设备。一般应遵从以下原则： (1) 同一零件上工作表面比非工作表面的参数值要小； (2) 摩擦表面要比非摩擦表面的参数小。有相对运动的工作表面，运动速度越高，其参数值越小；
(3) 配合精度越高，参数值越小。间隙配合比过盈配合的参数值小； (4) 配合性质相同时，零件尺寸越小，参数值越小； (5) 要求密封、耐腐蚀或具有装饰性的表面，参数值要小。
机械加工检验标准及方法
机械加工检验标准及方法 一.目的： 二.范围： 三.规范性引用文件 四.尺寸检验原则 1．基本原则： 2．最小变形原则： 3．最短尺寸链原则： 4．封闭原则： 5．基准统一原则： 6．其他规定 五.检验对环境的要求 1．温度 2．湿度 3．清洁度 4．振动 5．电压 六.外观检验 1．检验方法 2．检验目距 3．检测光源 4．检测时间 5．倒角、倒圆 6．批锋、毛刺 7．伤痕 8．刀纹、振纹 9．凹坑、凸起、缺料、多料、台阶 10．污渍 11．砂孔、杂物、裂纹 12．防护包装
七.表面粗糙度的检验 1．基本要求 2．检验方法： 3．测量方向 4.测量部位 5．取样长度 八.线性尺寸和角度尺寸公差要求1．基本要求 2线性尺寸未注公差 九．形状和位置公差的检验1．基本要求 3．检测方法 十.螺纹的检验 1．使用螺纹量规检验螺纹制件2．单项检验 十一.外协加工件的检验规定 1.来料检验 2.成品检验计划 十二.判定规则 附注： 1.泰勒原则
一.目的： 为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。 二.范围： 本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。在本标准中，切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。 注：本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验，其检验标准另行制定。本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述,可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980；齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。 三.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 GB/(ISO2859-1:1989)计数抽样程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T1804-2000(ISO2768-1:104989)一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T1184-1996(ISO2768-2:1989)形状和位置公差未注公差值 GB/T1958-1980形状和位置公差检测规定 GB/T1957-1981光滑极限量规 Q/抽样检查作业指导书 Q/产品的监视和测量控制程序 Q/不合格品控制程序
表面粗糙度及表面粗糙度的标注方法
一.表面粗糙度的符号 注意：极限值表示参数的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值，高度参数常用Ra，在图中标注时常省略。无max min则表示是上极限或下极限，如果有则表示最大值和最小值，单位为微米 基本符号，表示可使用任何方法获得 基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得 表示用不去除材料方法获得（铸锻冲压等） 表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求 二.表面粗糙度的代号 1. d' =h/10；H=1.4h；h为字体高度 a1、a2--粗糙度高度参数的允许值(mm)； b加工方法、镀涂或其他表面处理； c取样长度(mm)； d加工纹理方向符号； e加工余量(mm)； f粗糙度间距参数值(mm)或轮廊支承长度率。 2.零件的加工表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得，用文字标注在符号上边的横线，加工方法也可在图样的技术要求中说明 3.加工纹理方向： = 纹理平行于标注符号的视图的投影面 ⊥纹理垂直于标注符号的视图的投影面 x 纹理呈两相交的方向 M 纹理呈多方向 c 纹理呈近似同心圆 R 纹理呈近似的放射状 p 纹理无方向或凸起的细粒状 4.加工余量：注在符号的左侧，标注时数值要加上括号，单位为毫米 5.参数S Sm Tp l的标注，应标注在符号长边的横线下面，并且必须在参数值前注写参数的符号 三。表面粗糙度符号、代号在图样上的标注 一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面，代号中数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致
标准规定在同一图样上，每一表面一般只标注一次。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代号可在图样的右上角统一标注序号标注规定及说明图例 １当零件的大部分表面具有相同的表由粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可统一注在图样的右上角，并加注‘其余”两字，且应是图样上其它代（符）号高度的1.4倍 ２ 代号中数字注写方向应与尺寸数字方向一致；倾斜表面的代号及数字标控方向应符合图右规定 ３ 带有横线的表面粗糙度应按右图方式标注