第四章 表面粗糙度
教学目的和要求：
介绍表面粗糙度的定义、评定范围与评定基准线和6个评定参数，掌握表面粗糙度标注方法及各种加工方
法所能达到的值。
§4-1 表面粗糙度概念和评定参数
课时：2课时
教学目的和要求：
了解表面粗糙度对零件使用性能的影响，表面粗糙度的评定参数，熟练掌握表面特征代号及标注方法。 教学重点及难点：
表面粗糙度的特征符号、标注方法、标注粗糙度的数值选择。 教学内容:
一、表面粗糙度的概念
1、表面粗糙度
定义：表述峰谷的高低和间距状况的微观几何形状特性的术语称为表面粗糙度。 表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。 起伏间距入，幅度h。 入/h＜40：表面粗糙度 入/h＞1000：形状误差 40＜入/h＜1000：表面波度 2、表面粗糙度对零件使用性能的影响 1、对配合性质的影响
间际配合：Ra过大，间隙增大，引起配合性质的改变。 过盈配合：Ra过大，实际过盈量减小，降低连接强度。 2、对磨擦，磨损的影响
表面越粗糙，因摩擦而消耗的能量也越大。
某些场合，表面过于光滑，则不利于润滑油的储存。
综上所述，只有选取合适的表面粗糙度，才能有效地减小零件的磨擦和磨损。 3、对抗腐蚀性的影响 4、对零件强度的影响 5、对接触刚度的影响 6、对结合密封性的影响 3、基本术语 1、实际轮廓
实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。 分为横向轮廓和纵向轮廓。 2、取样长度（ l ）
取样长度是指用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。 在取样长度范围内，一般不少于5个以上的轮廓峰和轮廓谷。 3、评定长度（ ln ）
评定长度是指评定轮廓所必需的一段长度，它可以包括一个或几个取样长度。 4、基准线
基准线是用以评定表面粗糙度参数的给定的线。 ⑴轮廓的最小二乘中线 ⑵轮廓的算术平均中线
算术平均中线是指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。
二、表面粗糙度的评定参数
Ra——轮廓算术平均偏差 Rz——微观不平度十点高度 Ry——轮廓最大高度 高度特性参数
⑴轮廓算术平均偏差（Ra）
轮廓算术平均偏差是指在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值。
Ra=1/n(│Y1│+│Y2│+…│Yn│)
Ra参数能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，且测量方便，因而标准推荐优先选用Ra。
⑵微观不平度二点高度（Rz）
微观不平度十点高度是指在取样长度内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。
Rz参数由于测量点不多，因而反映微观形状高度方面的特性不如Ra充分，但由于Y 和Y值易于在光学仪器上直观地测量，计算公式也较为简单，因而也是应用比较多的参数。 ⑶轮廓最大高度（Ry）
轮廓最大高度是指在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离，峰顶线和谷底线分别指在取样长度内，平行于基准线。
Ry=Rp+Rm=Ypmax+Yvmax
Ry值不如Rz值反映的几何特性准确，一般与Ra或Rz值联用，控制微观不平度的谷深，从而控制表面微观裂纹的深度，常用于受交变应力作用的工作表面及被测面积很小的表面。 国际还规定，在高度特征参数常用的参数值范围内（Ra为0.025~6.3um;Rz为0.1~25um）优先选用Ra。
评定长度的选用： 均匀性较好：＜5L 一般：=5L 均匀性较差：＞5L
小结：
掌握表面粗糙度的概念、基本术语（取样长度ｌ、评定长度ｌn、中线制）、主要评定参数（Ra、Rz、Ry）。理解附加评定参数(Sm、S、tp)
作业 ：
P107 1、2、3题
§4-2 表面粗糙度的标注
课时：1课时
教学目的和要求：
使学生较熟练掌握表面特征代号及标注方法。 教学重点及难点：
表面粗糙度符号、代号含义及标注方法。 教学内容:
一、 表面粗糙度符号及代号
1、表面粗糙度的符号
：基本符号，表示表面可用任何方法获得。
：基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。 ：基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。
2、表面粗糙度代号
在表面粗糙度符号的基础上，注出表面粗糙度数值及其有关的规定项目后就形成了表面粗糙度代号。
a1,a2——粗糙度高度参数代号及其数值 b——加工要求，镀覆，涂覆，表面处 理或其它。
c——取样长度或波纹度 d——加工纹理方向 e——加工余量
f——粗糙度间距参数值或轮廓支承长度率
表面粗糙度高度参数
3.2 用任何方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2um。 3.2max 用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值3.2um
3.2 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um。 3.2max 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um。 3.2 用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um。 3.2max 用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um。
1.6 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um，Ra的下限值为1.6um。 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um，Ra的最小值为1.6um。 用任何方法获得的表面粗糙度，Ry的上限值3.2um。
用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um，Ry的最大值为12.5um。
用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的最大值为3.2um,最小值为1.6um。 注意：（1）高度参数采用Ra时，参数值前可不标注参数符号“Ra”，而采用参数Rz或Ry时，参数值前应标注相应的参数符号“Rz”和“Ry”。
（2）当图样上标注参数的最大值（max）或（和）最小值时，表示参数中所有的实测值均不得超过规定值。
（3）当图样上标注参数的上限值或（和）下限值时，表示参数中所有的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值。
二、表面粗糙度在图样上的标注
1、表面粗糙度符号，代号在图样上一般注在可见轮廓线，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。 2、标准规定在同一图样上，每一表面一般只标注一次，并尽可能靠近有关的尺寸线。 3、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。
4、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。
作业 ：
P107 7题