第2节 表面粗糙度
2基本术语
1) 表面加工纹理
机械加工形成的表面加工痕迹通常呈一定的方向性,这种微观结构称为表面加工纹理，其主要方向称为表面纹理方向。
2) 实际轮廓
实际轮廓是一个理想平面与实际表面垂直相交所得的轮廓线(如图2-2)。
表面粗糙表与波度
按照相截方向的不同，又可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。在评定或测量表面粗糙度时，除非特别指明，通常是指横向实际轮廓，即与加工纹理方向垂直的截面上的轮廓(如图2-3)。
3) 取样长度l
取样长度是用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准长度(如图2-4)。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响，以区分表面形貌中表面粗糙度和表面波纹度两种成分。
为了全面、充分地反映被测表面的表面粗糙度特性，取样长度的长度内应包含5个以上的波峰和波谷。
4) 评定长度ln
评定长度为了全面充分反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度(如图2-4)。
评定长度可包括一个或多个取样长度.表面形貌不均匀的表面,宜选用较长的评定长度。
5 表面粗糙度的设计
设计零件表面粗糙要求主要是选择适当的评定参数及其允许值。零件表面粗糙度参数值的合理选用直接关系到零件的性能、产品的质量以及使用寿命和生产成本，因此选择的原则是首先满足零件表面的功能要求，同时顾及工艺的经济性，选择合适的参数以及合理的参数范围值。
1) 评定参数的选择
一般来说，设计人员应根据零件的功能要求选定一个或几个表面粗糙度评定参数，用以表达设计的精度要求。在标准规定的高度参数、间距参数和形状参数中，高度参数是所有表面都必须选择的评定参数。在一般情况下可以选用Ra,对于特别粗糙或特别光洁的表面，考虑到测量条件，可以选用Rz或Ry。
具有相同高度特性而间距特性和形状特性不同的表面，其使用性能也可能不同。对于某些具有特殊要求的零件表面，可以规定间距参数或(和)形状参数。
2) 评定参数允许值的选择
选择评定参数允许值的主要方法有试验法、类比法和计算法。
在满足零件功能的前提下，高度参数应尽量选择较大的允许值，以降低加工成本。表面粗糙度的高度参数允许值应与该表面的尺寸精度相适应。应按现行标准规定的数值选用(参见附表2—1)。通常选择表面粗糙度时应该考虑以下一些原则：
（1） 工作表面，表面精度应该较高；
（2） 速度高、压力大的摩擦表面，表面精度应该较高；
（3） 承受变动载荷、容易产生应力集中的表面，表面精度应该较高；
（4） 接触刚度要求较高的表面，表面精度应该较高；
（5） 配合稳定性要求较高的表面，表面精度应该较高；
（6） 承受腐蚀的表面，表面精度应该较高；
（7） 运动精度要求高的表面，表面精度应该较高；
（8） 小间隙配合或过盈配合，表面精度应该较高；
（9） 尺寸和形位精度越高，表面精度应该越高；
（10） 一般情况下，配合的孔、轴中轴的表面精度应该较高；
（11） 根据表面精度能够合理选择加工参数。
图2-11 是加工方法得到的Ra值和所需的相对加工时间。
表2—3是不同功能表面的Ra值允许的范围，可供参考
