第13章表面粗糙度(252264)

表面粗糙度及其检测 本 章 要 点 表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的平定指标，表面粗糙度的选用方法及表面粗糙度的检测方法。 13.1 表面粗糙度及其评定 13.1.1 基本概念 用机械加工方法或利用其他方法获得的零件表面，总会存在着由较小间距和微小峰谷所组成的微量高低不平的痕迹，表述这些峰谷的高低程度和间距状况的微观几何形状特征的术语称为表面粗糙度。表面粗糙度主要是在加工过程中由刀具与被加工表面的摩擦、切削分离时表面金属层的塑性变形及工艺系统的高频振动等原因形成的。 表面粗糙度属于微观几何形状误差。事实上，加工后的零件表面并不是完全理想的平面，其截面轮廓形状由表面粗糙度、表面波度和形状误差叠加而成，如图13-1 所示。目前，还没有划分上述三种误差的统一标准，通常可按相邻两波峰或两波谷之间的距离——波距λ R的大小来划分：λ R＜ 1mm 的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)； λR＝ 1mm～ 10mm 呈周期性变化的属于表面波度 (中间几何形状误差)； λ R＞ 10mm 且无明显周期性变化的属于形状误差(宏观几何形状误差)。 表面粗糙度影响零件的使用性能，主要表现在以下几方面： （ 1）对配合性质的影响 对于间隙配合，粗糙表面易磨损。孔、轴相对运动时，因配合表面间的有效接触面积小，单位压力大而会很快磨损，从而使配合间隙增大，引起配合性质的改变。对于过盈配合，在零件装配压人过程中，会使表面微观凸峰挤平而填人凹谷，减少了实际有效过盈，降低了连接强度。 图 13-1 零件的表面轮廓形状 253 （ 2）对摩擦磨损的影响 表面愈粗糙，摩擦系数就愈大，且两配合表面的实际有效接触面积也愈小，造成单位面积压力愈大，故表面更易磨损。但表面过于光滑，不利于贮存润滑油，易使工件表面形成半干摩擦或干摩擦，有时还会增加工件接触面的吸附力，反而使摩擦系数增大，加剧磨损。 （ 3）对耐腐蚀性的影响 粗糙表面的凹谷处容易积聚腐蚀性物质，造成金属表面锈蚀。凹谷愈深，零件耐腐蚀性愈差。 （ 4）对零件强度的影响 零件表面愈粗糙，凹痕愈深，对应力集中就愈敏感，在交变载荷作用下，零件疲劳破坏的可能性愈大。 此外，表面粗糙度还会影响结合的密封性、接触刚度、流体流动的阻力、测量精度以及机器、仪器的外观质量等。 1 3 .1 .2 基本术语 （ 1）取样长度 取样长度是指用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。规定取样长度是为了限制和削弱表面波...