摘要:表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。
1.粗糙度概念
工件加工后,因刀具和鳞刺等对工件表面产生或大或小的波峰与波谷。这几个峰的高低程度很小,一般只放大看。这个显微几何特征,叫做表面粗糙度。

2.粗糙度的评价参数
通常用 Ra, Rz, Ry三个符号加上数字,机械图纸上都会有相应的表面质量要求。当工件表面粗糙度 Ra<0.8 um时,通常称为:镜面。

抽样调查长度 L中轮廓偏距绝对值的算术平均值
里数:采样长度 l内最大轮廓峰高的5个平均值和最大轮廓谷深的5个平均值之和
圆周:采样长度 L内轮廓峰顶线到圆周谷底线的距离
3.各种机械加工工艺的粗糙度分级

如图所示,表面粗糙度的数值和表面特征,获取方法,应用实例。
4.何为Cut-Off (Cut值λ c)
cut-Off (切断值λ c)=波长
取自截面曲线,取自设定波长的表面波纹成分
后得到的一条曲线,所定的波长称为截断值(Cut-Off)。

5.Cut-Off (截断值λ c)的选取
cut-Off (cut值)有0.08,0.25,0.8,2.5,8等5个规定值,
下图显示了Cut-Off确定的方法:

6.常用的加工方法及所能达到的粗糙度

7.表面粗糙度对零件使用性能的影响
其表面粗糙度的大小直接影响着工件的质量,其影响因素主要包括耐磨性、配合性能、疲劳强度、工件精度和耐腐蚀性能。
6.1对磨擦磨损的作用。凸起和凸起之间存在着一定的接触,而凸起与凸起之间又存在着一定的接触,凸起与凸起之间又存在着一定的接触处压力,因而凸起与凸起之间存在一定的流动。越是粗糙的表面,磨损越严重。
6.2对合作关系的影响。二件件的配合,不外乎两种形式:过盈配合和间隙配合。对过盈配合而言,由于装配过程中曲面峰顶被挤压,导致过盈量减少,降低了构件的连接强度;对间隙配合而言,由于峰顶不断被磨平,间隙度增大。所以表面粗糙度影响配合性能的稳定性。
6.3对抗疲劳强度作用。随着凹陷深度的增加,零件表面粗糙程度增加,凹陷曲线半径减小,对应力集中更加敏感。结果表明:零件表面粗糙度越大,应力集中敏感性越高,抗疲劳强度越低。
6.4防止腐蚀的效果。部件的表面越粗糙,其凹陷就越深。通过这种方式,尘埃、润滑剂变质、酸碱腐蚀性物质容易在这些凹陷处堆积,并渗入材料内部,加剧了部件的腐蚀。从而降低表面粗糙度,提高了零件抗腐蚀性能。