课    题：表面粗糙度

教学目标：

本讲的教学目标是让学生明确表面粗糙度的含义、标注、选用及其与几何公差和加工质量的关系。

重点与难点

本节的重点是掌握表面粗糙度的含义和标注。难点是掌握表面粗糙度的标注和选用及其与几何公差和加工质量的关系。

教学设计：

1.   表面粗糙度的含义：主要表面粗糙度的几种表示方法及含义。

2.   表面粗糙度的标注：结合图纸表面粗糙度的符号、代号和标注。

3.   表面粗糙度的选用：结合具体实例说明表面粗糙度的选用原则。

4.   表面粗糙度与几何公差和加工质量的关系：介绍表面粗糙度与几何公差和加工质量的关系。

教学方法和教学手段：

采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

多媒体教学资源：

课前准备：

主要收集带有表面粗糙度的零件生产图纸和表面粗糙度常见标注和含义图，并将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。

教学过程和组织：

Ø 1. 表面粗糙度的概念【重点】

表面粗糙度就是加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。因此，表面粗糙度取决于表面结构。

评定：在表面结构高度（幅度）参数轮廓的算术平均偏差Ra、轮廓的最大高度Rz中选定，优先选用Ra。

Ø 2. 表面粗糙度的标注【重、难点】

（1）表面粗糙度的符号

图3- 21 表面粗糙度符号及意义     

（2）表面粗糙度的代号、标注

                                                  图3-22 表面精糙度常见标注及其含义

表面粗糙度符号一般注在可见轮廓线、尺寸线或其延长线上，符号的尖端必须从材料外指向并接触被注表面，数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致。必要时，表面粗糙度符号也可带箭头或黑点的指引线引出标注。

                     图3-23 表面粗糙度的标注和读写方向                  图3-24 相同表面结构的简化标注

Ø 3. 表面粗糙度数值的选用

表面粗糙度数值的选择既要满足零件表面的功能要求，也要考虑零件制造的经济性。一般选择原则如下：

（1）在满足零件表面功能要求的情况下，尽量选用较大的表面粗糙度数值。

（2）同一零件上，工作面表面粗糙度数值小于非工作面表面粗糙度数值。

（3）摩擦表面比非摩擦表面和滑动表面的表面粗糙度数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的表面粗糙度数值要小；运动速度小、单位压力大的摩擦表面应比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的表面粗糙度数值要小。

（4）受循环载荷的表面和容易引起应力集中的部分（如尖角、沟槽等）应取较小的表面粗糙度数值。

（5）配合性质要求高的结合表面、配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载荷的过盈配合表面等，都应取较小的表面粗糙度数值。

（6）对有防腐或密封要求的零件，表面粗糙度数值要小。

Ø 4. 表面粗糙度数值与几何公差、加工质量的关系

表面粗糙度数值与尺寸公差、表面形状公差之间并不存在固定关系。

加工精度和表面粗糙度是影响工件加工质量的主要指标。

布置作业：查找表面粗糙度的图纸，分析解读表面粗糙度的标注。