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粗糙度的概念

零件加工后，由于刀具、积屑瘤、氧化皮等原因，在工件表面造成或大或小的峰谷。 这些峰谷的高度和谷底非常小，通常只有在放大镜下才能看到。 这种微观几何形状特征称为表面粗糙度。

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粗糙度评价参数

用RaRzRy这三个代号加数字表示，在机械图纸中会有相应的表面质量要求，一般是工件的表面粗糙度Ra

轮廓算术平均偏差Ra：采样长度L内轮廓偏差绝对值的算术平均值

显微粗糙度十点高度Rz：取样长度l内5个最大轮廓峰高和5个最大轮廓谷深的平均值之和

轮廓最大高度Ry：采样长度L内轮廓峰线与轮廓谷底线之间的距离

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粗糙度测量和标记

表面粗糙度可以通过用电子或光学仪器测量Ra、Rz和Ry的值来定量评价。 在实际生产中，通常通过人的视觉和触觉将样块与加工表面进行比较来识别粗糙度。

标记方法：在零件图上用符号标记加工表面的特征。 它是一个基本符号，单独使用这个符号是没有意义的。 添加参数值时，表示可以通过任何方法获取曲面。

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各种加工工艺以获得粗糙度等级

表面粗糙度的数值和表面特性、获取方法、应用实例请参考下表

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表面粗糙度对机械零件性能的影响

表面粗糙度对零件的质量影响很大，主要集中在零件的耐磨性、配合性、抗疲劳性、工件精度和耐蚀性等方面。

5.1. 对摩擦和磨损的影响。 表面粗糙度对零件磨损的影响主要体现在峰顶。 这两个部分相互接触。 事实上，他们是峰顶的一部分。 接触点的压力很高，可以使物料流动。 表面越粗糙，磨损越严重。

5 .2 对配合特性的影响。 两个元件的配合无外乎两种形式，过盈配合和间隙配合。 对于过盈配合，由于装配时表面的峰顶被挤平，减少了过盈量，降低了元件的连接强度； 对于间隙配合，由于峰顶不断磨削，间隙度会发生变化。 大的。 因此，表面粗糙度影响配合性能的稳定性。

5.3 对疲劳强度的影响。 零件表面越粗糙，凹痕越深，槽的曲率半径越小，对应力集中越敏感。 因此，零件的表面粗糙度越大，对应力集中越敏感，其抗疲劳性能就越低。

5.4 耐腐蚀作用。 零件的表面粗糙度越大，其槽越深。 这样，灰尘、变质的润滑油、酸性和碱性的腐蚀性物质就很容易在这些凹谷处积聚，并渗入材料的内层，加剧零件的腐蚀。 因此，降低表面粗糙度可以增强零件的耐蚀性。

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改善表面光洁度的方法

主要分为两种：增加对应流程和改进原有流程

增加相应工序：增加抛光、打磨、刮削、滚压等工序，既能提高光洁度又能提高精度； 此外，国内外超声波轧制技术结合金属的塑性流动性，不同于传统的轧制，冷作硬化可使粗糙度提高2-3级，提高材料的综合性能特点。

超声波滚压-网络图

对原有流程的改进：

6.1合理选择切割速度。 切削速度V是影响表面粗糙度的重要因素。 加工中、低碳钢等塑性材料时，低速切削时易产生氧化皮，中速时易形成积屑瘤，使粗糙度增大。 通过避开该速度区域，表面粗糙度值减小。 因此，不断创造条件提高切削速度一直是提高技术水平的重要方向。

6.2 合理选择进给速度。 进给速度直接影响工件的表面粗糙度。 一般进给量越小，表面粗糙度越小，工件表面越光滑。

6.3 刀具几何参数的合理选择。 前角和后角。 增大前角可以减小材料切削时的挤压变形和摩擦力，也可以减小总切削阻力，有利于排屑。 当前角一定时，前角越大，切削刃钝圆半径越小加工表面粗糙度，切削刃越锋利； 此外，还可减少后刀面与加工面、过渡面之间的摩擦和挤压，有利于降低表面粗糙度值。 增大刀尖圆弧半径r可减小表面粗糙度值； 减小刀具的副偏角Kr也可以减小表面粗糙度值。

6.4 选择合适的工具材料。 应选择导热性好的刀具，及时传递切削热，减少切削区的塑性变形。 此外，工具应具有良好的化学性能，以防止工具与待加工材料产生亲和力。 当亲和力太大时，容易产生积屑瘤和氧化皮，导致表面粗糙度过高。 如果表面涂有硬质合金或陶瓷材料，切削时会在刀面上形成一层氧化物保护膜，可以降低与被加工表面的摩擦系数，有利于提高表面光洁度。

6.5 提高工件材料的性能。 材料的韧性决定了它的可塑性。 韧性越高，塑性变形的可能性越大。 机械加工时加工表面粗糙度，零件的表面粗糙度越大。

6.6 选择合适的切削液。 正确选择切削液可以显着降低表面粗糙度。 切削液具有冷却、润滑、排屑、清洗等作用。 可减少工件、刀具与切屑之间的摩擦，带走大量切削热，降低切削区温度，及时排出细小切屑。

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