www.nbsd17。。ｃｏｍ表面粗糙度是反映零件表面微觀(guān)幾何形狀誤差的一個(gè)重要技術(shù)指標，是檢驗零件表面質(zhì)量的主要依據；它選擇的合理與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。

機械零件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計算法、試驗法和類(lèi)比法。在機械零件設計工作中，應用zui普通的是類(lèi)比法，此法簡(jiǎn)便、迅速、有效。應用類(lèi)比法需要有充足的參考資料，現有的各種機械設計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。zui常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。在通常情況下，機械零件尺寸公差要求越小，機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關(guān)系。例如一些機器、儀器上的手柄、手輪以及衛生設備、食品機械上的某些機械零件的修飾表面，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值之間還是有一定的對應關(guān)系的。

在一些機械零件設計手冊和機械制造專(zhuān)著(zhù)中，對機械零件的表面粗糙度和機械零件的尺寸公差關(guān)系的經(jīng)驗及計算公式都有很多介紹，并列表供讀者選用，但只要細心閱來(lái)，就會(huì )發(fā)現，雖然采取*相同的經(jīng)驗計算公式，但所列表中的數值也不盡相同，有的還有很大的差異。這就給不熟悉這方面情況的人帶來(lái)了迷惑。同時(shí)也增加了他們在機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(lèi)型的機器，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。這就是配合的穩定性問(wèn)題。在機械零件的設計和制造過(guò)程中，對于不同類(lèi)型的機器，其零件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。在現有的機械零件設計手冊中，反映的主要有以下3種類(lèi)型：

• 第1類(lèi)主要用于精密機械，對配合的穩定性要求很高，要求零件在使用過(guò)程中或經(jīng)多次裝配后，其零件的磨損極限不超過(guò)零件尺寸公差值的10%，這主要應用在精密儀器、儀表、精密量具的表面、極重要零件的摩擦面，如汽缸的內表面、精密機床的主軸頸、坐標鏜床的主軸頸等。
• 第2類(lèi)主要用于普通的精密機械，對配合的穩定性要求較高，要求零件的磨損極限不超過(guò)零件尺寸公差值的25%，要求有很好密合的接觸面，其主要應用在如機床、工具、與滾動(dòng)軸承配合的表面、錐銷(xiāo)孔，還有相對運動(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(lèi)主要用于通用機械，要求機械零件的磨損極限不超過(guò)尺寸公差值的50%，沒(méi)有相對運動(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。

在此我們對機械設計手冊中的各類(lèi)表值進(jìn)行統計分析，將舊的表面粗糙度國家標準(GB1031—68)轉換為參照采用標準ISO頒布的1983年的新的國家標準(GB1031—83)，采用優(yōu)先選用的評定參數，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*系列數值，推導出表面粗糙度R_a與尺寸公差IT之間的有關(guān)關(guān)系式為

第1類(lèi)：R_a≥1.6R_a≤0.008×IT

R_a≤0.8R_a≤0.010×IT

第2類(lèi)：R_a≥1.6R_a≤0.021×IT

R_a≤0.8R_a≤0.018×IT

第3類(lèi)：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(用于精密機械)

表2 公差等級與表面粗糙度值(用于普通精密機械)

表3 公差等級與表面粗糙度值(用于通用機械)

在機械零件設計工作中，按尺寸公差選擇表面粗糙度數值時(shí)，應當根據不同類(lèi)型的機器，選擇相應的表值。

需要說(shuō)明的是，表中R_a采用第1系列值，而舊的國標R_a的極限值為第2系列值，換算時(shí)會(huì )遇到數值上靠和下靠的問(wèn)題。我們在表中表值采用上靠，因為這有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，個(gè)別值采用下靠。舊國標的公差等級與表面粗糙度對應的表的內容和形式都比較復雜，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(lèi)數值也不相同，這是由于舊的公差與配合標準(GB159—59)的公差數值與上述因素有關(guān)?，F行的新國標公差與配合(GB1800—79)對同一公差等級同一尺寸分段內各基本尺寸的標準公差值是相同的，這樣就使公差等級與表面粗糙度的對應表大為簡(jiǎn)化，也更為科學(xué)合理。

在設計工作中，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計時(shí)參考。