機(jī)械零件表面粗糙度的選擇方法有3種,，即計(jì)算法,、試驗(yàn)法和類比法。在機(jī)械零件設(shè)計(jì)工作中,，應(yīng)用zui普通的是類比法,，此法簡便、迅速,、有效,。應(yīng)用類比法需要有充足的參考資料，現(xiàn)有的各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中都提供了較全面的資料和文獻(xiàn),。zui常用的是與公差等級相適應(yīng)的表面粗糙度,。在通常情況下，機(jī)械零件尺寸公差要求越小,，機(jī)械零件的表面粗糙度值也越小,，但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。例如一些機(jī)器,、儀器上的手柄,、手輪以及衛(wèi)生設(shè)備、食品機(jī)械上的某些機(jī)械零件的修飾表面,，它們的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高,，但其尺寸公差要求卻很低,。在一般情況下,，有尺寸公差要求的零件,，其公差等級與表面粗糙度數(shù)值之間還是有一定的對應(yīng)關(guān)系的。

在一些機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊和機(jī)械制造專著中,，對機(jī)械零件的表面粗糙度和機(jī)械零件的尺寸公差關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算公式都有很多介紹,，并列表供讀者選用，但只要細(xì)心閱來,，就會(huì)發(fā)現(xiàn),，雖然采取*相同的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，但所列表中的數(shù)值也不盡相同,，有的還有很大的差異,。這就給不熟悉這方面情況的人帶來了迷惑。同時(shí)也增加了他們在機(jī)械零件工作中選擇表面粗糙度的困難,。

在實(shí)際工作中,，對于不同類型的機(jī)器，其零件在相同尺寸公差的條件下,，對表面粗糙度的要求是有差別的,。這就是配合的穩(wěn)定性問題。在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和制造過程中,，對于不同類型的機(jī)器,，其零件的配合穩(wěn)定性和互換性的要求是不同的。在現(xiàn)有的機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊中,，反映的主要有以下3種類型：

第1類主要用于精密機(jī)械,，對配合的穩(wěn)定性要求很高，要求零件在使用過程中或經(jīng)多次裝配后,，其零件的磨損極限不超過零件尺寸公差值的10%,，這主要應(yīng)用在精密儀器、儀表,、精密量具的表面,、極重要零件的摩擦面，如汽缸的內(nèi)表面,、精密機(jī)床的主軸頸,、坐標(biāo)鏜床的主軸頸等。
第2類主要用于普通的精密機(jī)械,，對配合的穩(wěn)定性要求較高,，要求零件的磨損極限不超過零件尺寸公差值的25%，要求有很好密合的接觸面,，其主要應(yīng)用在如機(jī)床,、工具,、與滾動(dòng)軸承配合的表面、錐銷孔,，還有相對運(yùn)動(dòng)速度較高的接觸面如滑動(dòng)軸承的配合表面,、齒輪的輪齒工作面等。
第3類主要用于通用機(jī)械,，要求機(jī)械零件的磨損極限不超過尺寸公差值的50%,，沒有相對運(yùn)動(dòng)的零件接觸面，如箱蓋,、套筒,，要求緊貼的表面、鍵和鍵槽的工作面,；相對運(yùn)動(dòng)速度不高的接觸面,，如支架孔、襯套,、帶輪軸孔的工作表面,、減速器等等。

在此我們對機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中的各類表值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,，將舊的表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1031—68）轉(zhuǎn)換為參照采用標(biāo)準(zhǔn)ISO頒布的1983年的新的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1031—83）,，采用優(yōu)先選用的評定參數(shù)，即輪廓算術(shù)平均偏差值R_a＝（1）/（l）∫^l₀｜y｜dx,。并采用R_a優(yōu)先選用的*系列數(shù)值,，推導(dǎo)出表面粗糙度R_a與尺寸公差I(lǐng)T之間的有關(guān)關(guān)系式為

第1類：R_a≥1.6R_a≤0.008×IT

R_a≤0.8R_a≤0.010×IT

第2類：R_a≥1.6R_a≤0.021×IT

R_a≤0.8R_a≤0.018×IT

第3類：R_a≤0.042×IT

將上述3種關(guān)系式列表，如表1,、表2,、表3所示。

表1 公差等級與表面粗糙度值（用于精密機(jī)械）

表2 公差等級與表面粗糙度值（用于普通精密機(jī)械）

表3 公差等級與表面粗糙度值（用于通用機(jī)械）

在機(jī)械零件設(shè)計(jì)工作中,，按尺寸公差選擇表面粗糙度數(shù)值時(shí),，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同類型的機(jī)器，選擇相應(yīng)的表值,。

需要說明的是,，表中R_a采用第1系列值，而舊的國標(biāo)R_a的極限值為第2系列值,，換算時(shí)會(huì)遇到數(shù)值上靠和下靠的問題,。我們在表中表值采用上靠，因?yàn)檫@有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,，個(gè)別值采用下靠,。舊國標(biāo)的公差等級與表面粗糙度對應(yīng)的表的內(nèi)容和形式都比較復(fù)雜，對同一公差等級同一尺寸分段同一基本尺寸，孔與軸的表面粗糙度值不相同,，不同配合種類數(shù)值也不相同,，這是由于舊的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)（GB159—59）的公差數(shù)值與上述因素有關(guān)。現(xiàn)行的新國標(biāo)公差與配合（GB1800—79）對同一公差等級同一尺寸分段內(nèi)各基本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差值是相同的,，這樣就使公差等級與表面粗糙度的對應(yīng)表大為簡化,，也更為科學(xué)合理。

在設(shè)計(jì)工作中,，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實(shí)際出發(fā),，全面衡量零件的表面功能和工藝經(jīng)濟(jì)性，才能作出合理的選擇,。表中給出的公差等級與表面粗糙度值可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。

機(jī)械零部件表面粗糙度的判定

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