粗糙度[工業領域]

粗糙度，機械學名詞。 在機械學中，粗糙度指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。它是互換性研究的問題之一。表面粗糙度一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關係，對機械產品的使用壽命和可靠性有重要影響。

基本信息

• 中文名：粗糙度

技術參數

零件表面經過加工後，看起來很光滑，經放大觀察卻凹凸不平。表面粗糙度，是指加工後的零件表面上具有的較小間距和微小峰谷所組成的微觀幾何形狀特徵，一般是由所採取的加工方法或其他因素形成的。零件表面的功用不同，所需的表面粗糙度參數值也不一樣。零件圖上要標註表面粗糙度符號，用以說明該表面完工後須達到的表面特性。表面粗糙度高度參數有3種：

1．輪廓算術平均偏差Ra

在取樣長度內，沿測量方向(Y方向）的輪廓線上的點與基準線之間距離絕對值的算術平均值。

2．微觀不平度十點高度Rz

指在取樣長度內5個最大輪廓峰高的平均值和5個最大輪廓谷深的平均值之和。

3．輪廓最大高度Ry

在取樣長度內，輪廓最高峰頂線和最低谷底線之間的距離。

一般機械製造工業中主要選用Ra。Ra值按下列公式計算： Ra=1/l ∫t0|Y(x)|dx或近似為Ra= 1/n ∑|Yi|。式中，Y為輪廓線上的點到基準線(中線）之間的距離；ι為取樣長度。

粗糙度多用於表征鋼板，因為鋼板塗覆前必須要有一定得粗糙度，否則油漆的咬合力不足，容易脫落。

工程原理

機械加工表面質量，是指零件在機械加工後被加工面的微觀不平度，也叫粗糙度，以Ra\Rz\Ry三種代號加數字來表示，機械圖紙中都會有相應的表面質量要求， 一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面時稱作：鏡面。其加工後的表面質量直接影響被加工件的物理、化學及力學性能。產品的工作性能、可靠性、壽命在很大程度上取決於主要零件的表面質量。一般而言，重要或關鍵零件的表面質量要求都比普通零件要高。這是因為表面質量好的零件會在很大程度上提高其耐磨性、耐蝕性和抗疲勞破損能力。

鏡面——是金屬切削加工的理想境界，是提高機械部件使用壽命的最有效手段。

鏡面——是機械切削加工後，得到非常好粗糙度的傳統代名詞，能清晰倒影出物品影像的金屬表面。

無論用何種金屬加工方法加工，在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕，出現交錯起伏的峰谷現象，粗加工後的表面用肉眼就能看到，精加工後的表面用放大鏡或顯微鏡仍能觀察到。這就是零件加工後的表面粗糙度，過去稱為表面光潔度。國家規定表面粗糙度的參數由高度參數、間距參數和綜合參數組成。

獲得鏡面的機械加工方法有：去除材料方式、無切削方式（滾壓加工）。

去除材料加工方式有：磨削、研磨、拋光、電火花、車削、銑削等。

無切削加工方式有：滾壓（採用鏡面工具）、擠壓。