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在精密鋼管和機(jī)械部件的加工中，絕對(duì)光滑的表面是一種理想狀態(tài)，實(shí)際上永遠(yuǎn)都達(dá)不到。經(jīng)過加工的工件和鋼管，無論看起來多么光滑，表面一定會(huì)產(chǎn)生高低起伏的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有：加工過程中的刀痕和模具的壓痕；切屑分離時(shí)的塑性變形；刀具和被加工表面的摩擦；工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。

如果放大來看，機(jī)加零件表面的高低起伏，實(shí)際上是由許多微小的凸峰和凹谷組成。按其幾何形狀特征的不同，我們把機(jī)加零件表面形貌分為表面粗糙度、表面波紋度和形狀誤差。

>>波距小于1mm，屬于微觀幾何形狀誤差——表面粗糙度。

>>波距介于1~10mm的并呈周期性變化的——表面波紋度。

>>波距10mm以上的且不呈明顯周期性變化的——宏觀的幾何形狀誤差。

相比較波紋度和形狀誤差，表面粗糙度實(shí)際上是極細(xì)微的不平，波距小于1mm，肉眼已無法精確識(shí)別，必須借助工具才能觀察清楚。

零件表面粗糙度是評(píng)定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，零件表面粗糙度要求越高（即表面粗糙度參數(shù)值越小），則其加工成本也越高。

表面粗糙度的單位是微米(μm)，即0.001mm。通常有如下三種評(píng)定參數(shù)：

輪廓算術(shù)平均偏差Ra指在一定的取樣長度內(nèi)，輪廓上各點(diǎn)到輪廓中線距離絕對(duì)值的平均值。

Ra能充分反映表面微觀幾何形狀高度方面的特性，但因受計(jì)量器具功能的限制，不用作過于粗糙或太光滑的表面的評(píng)定參數(shù)。

微觀不平度十點(diǎn)平均高度Rz指在取樣長度內(nèi)５個(gè)最大的輪廓峰高平均值與5個(gè)最大輪廓谷深平均值之和。

Rz只能反映輪廓的峰高，不能反映峰頂?shù)募怃J或平鈍的幾何特性，同時(shí)若取點(diǎn)不同，則所得Rz值不同，因此受測量者的主觀影響較大。

輪廓最大高度Ry在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。

Ry是微觀不平度十點(diǎn)中最高點(diǎn)和最低點(diǎn)至中線的垂直距離之和，因此它不如Rz值反映的幾何特性準(zhǔn)確，它對(duì)某些表面上不允許出現(xiàn)較深的加工痕跡和小零件的表面質(zhì)量有實(shí)用意義。

比較法：將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。

光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測量。常用于測量Rz為0.5～60μm。

干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測量。可測量Rz和Ry值。

針描法：是利用金剛石觸針在被測表面上輕輕劃過，從而測出表面粗糙度Ra值的一種方法。

表面粗糙度對(duì)零件的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

影響耐磨性

表面粗糙度太大和太小都不耐磨。

表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。

表面粗糙度太小，也會(huì)導(dǎo)致磨損加劇。因?yàn)楸砻嫣饣娌蛔櫥停佑|面間不易形成油膜，容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。

影響配合的穩(wěn)定性

對(duì)間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對(duì)過盈配合來說，由于裝配時(shí)將微觀凸峰擠平，減小了實(shí)際有效過盈，降低了連接強(qiáng)度。

影響疲勞強(qiáng)度

粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。

影響耐腐蝕性

粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。

影響密封性

粗糙的表面之間無法嚴(yán)密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。

影響接觸剛度 

接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機(jī)器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。　　

影響測量精度

零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會(huì)直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時(shí)。

此外，表面粗糙度對(duì)零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會(huì)有不同程度的影響。

來源：常州精密鋼管博客

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