| | 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。
表面粗糙度的实际应用：
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，可以参考下述原则：
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，
载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。
（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。
（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。 | | biaomian cucaodu
表面粗糙度
surface roughness
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。它是互换性研究的问题之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
评定参数 通常采用下列参数之一来定量评定表面粗糙度。
① 轮廓算术平均偏差R□:在取样长度□内轮廓偏距绝对值的算术平均值（图1a评定表面粗糙度的参数）。
□或近似为
□式中轮廓偏距□ 指在测量方向上轮廓点与基准线之间的距离。基准线为轮廓的最小二乘中线□。这条线划分轮廓并使其在取样长度内轮廓偏离该线的平方和为最小。
② 微观不平度十点高度R□：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（图1b评定表面粗糙度的参数）。
□式中□□□是第□个最大的轮廓峰高,□□□是第□个最大的轮廓谷深。
③ 轮廓最大高度R□:在取样长度□内轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离(图1c评定表面粗糙度的参数)。
中国国家标准GB1031-83对表面粗糙度参数R□、R□和R□分别规定了数值,分为两个系列，一般应优先选用第1系列。表□□数值（微米）中为轮廓算术平均偏差R□的数值。
用电子仪器或光学仪器测量出R□、R□和R□的数值即可定量评定表面粗糙度。在实际生产中，经常凭人的视觉和触感并用样块与被加工表面相比较来鉴定其粗糙度。
标注方法 在零件图上用符号标注加工表面的特征。□为基本符号,单独使用这一符号是没有意义的,加注参数值时表示表面可用任何方法获得。□表示表面靠去除材料的方法获得，如车、铣、磨、钻和电火花加工等。□表示表面不用去除材料的方法获得，如铸造、冲压和轧制等。规定表面粗糙度时除必须给出粗糙度参数值外，必要时还可规定表面加工纹理、加工方法等附加要求。图2 表面特征符号的标注为表面特征符号标注的位置。标注参数R□值时只标注数值,如□;标注参数R□值R□值时需要标注出相应的符号，如 □、□。图表面特征符号的标注中□□、□□为粗糙度高度参数允许值（微米）；□为加工方法、镀涂或其他表面处理；□为取样长度（毫米）；□为加工纹理方向符号；□为加工余量（毫米）；□为粗糙度间距参数值（毫米）或轮廓支承长度率。
表面光洁度 表面粗糙度的另一称法。表面光洁度是按人的视觉观点提出来的，而表面粗糙度是按表面微观几何形状的实际提出来的。在表面粗糙度国家标准GB3505-83、GB1031-83颁布后，表面光洁度已改为表面粗糙度。
（李纯甫）
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