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1、互换性与技术测量互换性与技术测量-第第4 4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测本章主要内容：本章主要内容：1 1、表面粗糙度对零件使用性能的影响；、表面粗糙度对零件使用性能的影响；2 2、表面粗糙度评定基准、评定参数与、表面粗糙度评定基准、评定参数与 数值系列；数值系列；3 3、表面粗糙度参数的选择，表面粗糙、表面粗糙度参数的选择，表面粗糙 度的标注方法；度的标注方法；4 4、表面粗糙度的测量。、表面粗糙度的测量。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量学学 习习 指指 导导 本本章章学学习习目目的的是是掌掌握握表表面面粗粗糙糙度度的的评评定定参参数数和
2、和标标注注，为为合合理理选选用用表表面面粗粗糙糙度度打打下下基基础础。学学习习要要求求是是从从微微观观几几何何误误差差的的角角度度理理解解表表面面粗粗糙糙度度的的概概念念；了了解解表表面面粗粗糙糙度度对对机机械械零零件件使使用用性性能能的的影影响响。理理解解规规定定取取样样长长度度及及评评定定长长度度的的目目的的及及中中线线的的作作用用；掌掌握握表表面面粗粗糙糙度度的的高高度度参参数数及及其其检检测测手手段段；了了解解表表面面粗粗糙糙度度的的间间距距特特性性参参数数；掌掌握握表表面面粗粗糙糙度度参参数数和和参参数数值值的的选选用用原原则则和和方方法法。熟熟练练掌掌握握表表面面粗糙度技术要求在零
3、件图上标注的方法。粗糙度技术要求在零件图上标注的方法。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.0 概述概述v零件表面的形貌可分为三种情况：零件表面的形貌可分为三种情况：1.1.表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度：零零件件表表面面所所具具有有的的微微小小峰峰谷谷的的不不平平程程度度，其其波波长长和和波波高高之之比比一一般般小小于于5050。属属于于微微观观几何形状误差。几何形状误差。2.2.表表表表面面面面波波波波纹纹纹纹度度度度：零零件件表表面面中中峰峰谷谷的的波波长长和和波波高高之之比比等等于于505010001000的的不不平平程程度度称称为为
4、波波纹纹度度。会会引引起起零零件件运运转转时时的的振振动动、噪噪声声，特特别别是是对对旋旋转转零零件件（如如轴轴承承）的的影影响响是是相相当当大大的的。目目前前表表面面波波纹纹度度还还没没有有制制定定国国家家标标准准。国国际际标标准准化化组组织织第第5757技技术术委委员员会正在制定表面波纹度有关国际标准。会正在制定表面波纹度有关国际标准。3.3.形形形形状状状状误误误误差差差差：零零件件表表面面中中峰峰谷谷的的波波长长和和波波高高之之比比大大于于10001000的不平程度属于形状误差。的不平程度属于形状误差。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量区区别别
5、：并并没没有有严严格格的的界界限限，通通常常以以波波距距或或波波距距与与波波高高之之比比的值来区别。的值来区别。波距（波距（L L）波距与波高之比（波距与波高之比（L/HL/H）表面形状误差表面形状误差 10mm 10mm 10001000表面波度表面波度 1 110mm 5010mm 5010001000表面粗糙度表面粗糙度 1mm 1mm 5050动画显示第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.0 概述概述v表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷的一种和微小峰谷的一种微观几何形状误差微观几何形状误差。它
6、是。它是在机械加工过程中，由于刀具或砂轮切削后在机械加工过程中，由于刀具或砂轮切削后留下的刀痕、切屑分离时的塑性变形、工艺留下的刀痕、切屑分离时的塑性变形、工艺系统的高频振动及刀具和被加工表面摩擦等系统的高频振动及刀具和被加工表面摩擦等原因原因所产生的。所产生的。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量完工零件实际完工零件实际表面轮廓表面轮廓4.0 概述概述v零件表面粗糙度国家标准：零件表面粗糙度国家标准：最早使用的国家标准（表面光洁度国家标准）最早使用的国家标准（表面光洁度国家标准）：GB 1031-68GB 1031-68；GB 131-74GB 131
7、-74过去的标准过去的标准(表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准-旧标准旧标准)：GB/T 3505-1983 GB/T 3505-1983 表面粗糙度表面粗糙度术语、表面及其参数术语、表面及其参数GB/T 1031-1995 GB/T 1031-1995 表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值GB/T 131-1993 GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法现在实施的标准现在实施的标准(表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准-新标准新标准)：GB/T 3505-2000 GB/T 3505-2000 产品几何技术规范产品几
8、何技术规范 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面表面 结构的、定义及参数结构的、定义及参数GB/T 1031-1995 GB/T 1031-1995 表面粗糙度表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值GB/T 131-1993 GB/T 131-1993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.0 概述概述v表面粗糙度对零件性能的影响：表面粗糙度对零件性能的影响：1.1.轮廓峰顶磨擦越粗糙，阻力大，轮廓峰顶磨擦越粗糙，阻力大，磨损磨损快；快；2.2.接接触触面面积积减减少少，越越粗粗糙
9、糙，受受力力后后局局部部变变形形大大，接接触触刚度刚度低，低，抗震性抗震性差差3.3.微微观观不不平平度度凹凹痕痕愈愈深深，底底部部曲曲率率半半径径小小，应应力力集集中严重，零件愈易中严重，零件愈易疲劳疲劳损坏（动载荷时）损坏（动载荷时）4.4.微观不平，积聚空气、腐蚀性气体微观不平，积聚空气、腐蚀性气体-腐蚀腐蚀零件零件5.5.对对配配合合性性质质稳稳定定性性影影响响大大（精精密密轴轴率率回回转转精精度度对对粗糙度要求极高）粗糙度要求极高）6.6.对对零零件件的的外外观观、测测量量精精度度、表表面面光光学学性性能能、导导电电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。导热性能和胶合强度等也有着
10、不同程度的影响。第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值1.1.1.1.术语及定义术语及定义术语及定义术语及定义(1)(1)c c c c滤波器滤波器滤波器滤波器：是确定粗糙度与波纹度成分是确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。而之间相交界限的滤波器。而滤波器是除去某些波长成分滤波器是除去某些波长成分而保留所需表面成分的处理而保留所需表面成分的处理方法。当测量信号通过方法。当
11、测量信号通过 c c滤滤波器波器后将抑制波纹度的影响。后将抑制波纹度的影响。(2)(2)粗糙度轮廓粗糙度轮廓粗糙度轮廓粗糙度轮廓：是对零件表面的原始轮廓采是对零件表面的原始轮廓采用用 c c滤波器滤波器抑制长波成分以抑制长波成分以后形成的轮廓。后形成的轮廓。粗糙度轮廓粗糙度轮廓波纹度轮廓波纹度轮廓宏观形状轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓实际表面轮廓4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值1.1.1.1.术语及定义术语及定义术语及定义术语及定义(3)(3)取样长
12、度取样长度取样长度取样长度l l l l(新标准中用新标准中用新标准中用新标准中用lrlrlrlr)：用于判别被评定轮廓的不规则特征的用于判别被评定轮廓的不规则特征的x x轴向上轴向上的长度，的长度，它在数值上与轮廓滤波器它在数值上与轮廓滤波器 c c的标志波长相等。的标志波长相等。评定表面粗评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，粗糙测量结果的影响，一般在一个取样长度内应包含个一般在一个取样长度内应包含个
13、以上的波峰和波谷以上的波峰和波谷。表面越粗糙，取样长度就越大表面越粗糙，取样长度就越大。(4)(4)评定长度评定长度评定长度评定长度l l l ln n n n(新标准中用新标准中用新标准中用新标准中用lnlnlnln)：用于判别被评定轮廓的用于判别被评定轮廓的x x轴方向上的长度。为了全面、轴方向上的长度。为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所充分地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。必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。
14、通常评定长通常评定长度一般按度一般按5 5个取样长度来确定。个取样长度来确定。图例图表图例图表第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量中线中线lnl取样长度取样长度l和评定长度和评定长度ln llll 0.0080.020.020.10.12.02.010.010.080.0Ra/mRz/mlr/mmln/mm 0.0250.100.100.500.5010.010.050.050.0320.00.080.250.802.508.00.41.254.012.540.0常用取样长度及评定长度常用取样长度及评定长度常用取样长度及评定长度常用取样长度及评定长度4.
15、1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值1.1.1.1.主要术语及定义主要术语及定义主要术语及定义主要术语及定义(5)(5)轮廓中线轮廓中线轮廓中线轮廓中线m m m m：评定表面粗糙度数值的基准线。评定表面粗糙度数值的基准线。它是具有与被测表面几何它是具有与被测表面几何形状一致的几何轮廓形状，并将被测轮廓加以划分的线。形状一致的几何轮廓形状，并将被测轮廓加以划分的线。有两种中线：有两种中线：轮廓的最小二乘中线轮廓的最小二乘中线m m：在取样长度内，使轮廓上各
16、点至该在取样长度内，使轮廓上各点至该线的线的距离平方和距离平方和为最小。即：为最小。即：轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线m m：在取样长度内，将实际轮廓划分上下在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使两部分，且使上下面积相等上下面积相等的直线的直线 。即：。即：F F1 1+F+F2 2+F+Fn n=G=G1 1+G+G2 2+G+Gm m图例图表图例图表第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量y1y2yn-1ynlm4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙
17、度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值2.2.2.2.评定参数评定参数评定参数评定参数国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数所组成。参数和综合参数所组成。参数和综合参数所组成。参数和综合参数所组成。高度参数有三个指标参数：高度参数有三个指标参数：高度参数有三个指标参数：高度参数有三个指标参数：轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a（新标准中用新标准中用RaRa）微观不平度微观不平度1010点高度点高度R Rz z （新标准没有新标准
18、没有）轮廓最大高度轮廓最大高度R Ry y（新标准中用新标准中用RzRz）高度参数是表面粗糙度的基本参数。在实际表面粗高度参数是表面粗糙度的基本参数。在实际表面粗糙度评定中，如无特殊要求，一般使用高度参数中糙度评定中，如无特殊要求，一般使用高度参数中的的轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差RaRaRaRa。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值2.2.2.2.评定参数评定参数评定参数评定参数高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度
19、的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。间距参数有两个间距参数有两个间距参数有两个间距参数有两个指标参数：指标参数：轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距S S（新标准没有新标准没有）轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距S Sm m（新标准中用新标准中用RSmRSm）ll4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检
20、测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值2.2.2.2.评定参数评定参数评定参数评定参数高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。高度参数不能完全反映出零件表面粗糙度的特征。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。国家标准另外规定了间距参数和综合参数。综合参数有一个指标参数：综合参数有一个指标参数：综合参数有一个指标参数：综合参数有一个指标参数：轮廓支承长度率轮廓
21、支承长度率t tp p（新标准中用新标准中用Rmr(cRmr(c)）综合参数与表面粗糙度的形状有关，它影响表面的综合参数与表面粗糙度的形状有关，它影响表面的耐磨程度。耐磨程度。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a：在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的算术平均值，即值的算术平均值，即y1y2yn-1ynlm4.1
22、 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值微观不平度微观不平度微观不平度微观不平度1010点高度值点高度值点高度值点高度值R Rz z在取样长度内个最大的轮廓峰高在取样长度内个最大的轮廓峰高y ypipi平均值与平均值与5 5个最大轮廓个最大轮廓谷深谷深y yvivi平均值之和。平均值之和。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其
23、数值轮廓最大高度轮廓最大高度轮廓最大高度轮廓最大高度R Ry y在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。Ry=ypmax+yvmaxRy4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距轮廓单峰平均间距S取样长度内取样长度内，轮廓上相邻单峰沿中线轮廓上相邻单峰沿
24、中线m m方向间距方向间距S Si i的平均值。的平均值。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距轮廓微观不平度的平均间距S Sm m含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度SmSmi i称为轮廓称为轮廓微观不平度间距。在取样长度内轮廓微观不平度间距微观不平度间距。在取样长度内轮廓微观不平度间距SmSmi i的的平均值，就是轮廓微观不平度平均间距
25、平均值，就是轮廓微观不平度平均间距S Sm m。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值轮廓支承长度率轮廓支承长度率轮廓支承长度率轮廓支承长度率t tp p：平行于中线且与轮廓峰顶线相距为平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C C的直线与轮廓相截所得的直线与轮廓相截所得各截线各截线bibi之和，称为轮廓之和，称为轮廓支承长度支承长度支承长度支承长度n n n np p p p。n n n np p p p与取样长度与取样长度L L之比之比的百分数值就是的百分数值
26、就是t t t tp p p p 。t tp p表示了表示了耐磨擦、磨损的程度耐磨擦、磨损的程度水平截距水平截距c c值可用微米或值可用微米或c c与与RyRy的比值百分数值表示：的比值百分数值表示：5 5，1010，1515，2020，2525，3030，4040，5050，6060，7070，8080，90%90%t tp p表示的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值越大，表示的大小反映了轮廓表面峰谷的形状。其值越大，表面实体材料越长，接触刚度和耐磨性越好。表面实体材料越长，接触刚度和耐磨性越好。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与
27、技术测量4.1.1 4.1.1 表面粗糙度评定参数及其数值表面粗糙度评定参数及其数值3.3.3.3.评定参数的数值评定参数的数值评定参数的数值评定参数的数值国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用：国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用：国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用：国家标准规定表面粗糙度的数值因按标准选用：当当轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra a为为0.0250.025 6.36.3 m m或或R Rz z为为0.1000.100 2525 m m范围范围时，应优先选用时，应优先选用R Ra a参数。参数。R Rz z的选用适用于现在工厂的仪器，因工厂多数只能测量的选用
28、适用于现在工厂的仪器，因工厂多数只能测量R Rz z参数。参数。当当R Ra a 0.0250.025 m m或或R Ra a 6.36.3 m m时，用光学仪器测量比较适合，因此时，用光学仪器测量比较适合，因此也选用也选用R Rz z参数。参数。Ra(m m)0.0120.23.2500.0250.46.31000.050.812.50.11.6254.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表表面面粗粗糙糙度度符符号号4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章
29、 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度的代号表面粗糙度的代号表面粗糙度的代号表面粗糙度的代号(e)bC (f)a1a2da1，a2 粗糙度幅度参数代粗糙度幅度参数代号及其数值（号及其数值（mm）；）；b 加工方法、镀涂或其他加工方法、镀涂或其他表面处理及说明等；表面处理及说明等；c 取样长度（取样长度（mm）；）；d 加工纹理方向符号；加工纹理方向符号；e 加工余量（加工余量（mm）；）；f 粗糙度间距参数值粗糙度间距参数值(S,Sm)与轮廓支承长度率与轮廓支承长度率（tp）4.1
30、 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注4.1 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度代号及标注表面粗糙度代号及标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注表面粗糙度轮廓高度参数的标注(续续续续)4.1
31、 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度标注说明：表面粗糙度标注说明：表面粗糙度标注说明：表面粗糙度标注说明：标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面；指向被注表面；高度参数：当选高度参数：当选用用R Ra a时，只需在代号中标出其参时，只需在代号中标出其参数值，数值，“R Ra a”本身可以省略；本身可以省略；当
32、选用当选用R Rz z或或R Ry y时，参数和参数值都应标出；时，参数和参数值都应标出；当允许实测值中，超过规定值的个数少于总数的当允许实测值中，超过规定值的个数少于总数的16%16%时，应在图中标注上限值和下限值；时，应在图中标注上限值和下限值；4.1 表面粗糙度国家标准表面粗糙度国家标准第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度代号及标注表面粗糙度代号及标注表面粗糙度标注说明：表面粗糙度标注说明：表面粗糙度标注说明：表面粗糙度标注说明：当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上标当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上
33、标注最大值或最小值；注最大值或最小值；取样长度：如按国标选用，则可省略标注；取样长度：如按国标选用，则可省略标注；表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才由所采用的加工方法或其它因素形成，必要时才规定。常见加工纹理方向符号如下：规定。常见加工纹理方向符号如下：=（纹理平行于标注代号）（纹理平行于标注代号）（纹理垂直于标注代号）（纹理垂直于标注代号）X X（纹理呈两相交的方向）纹理呈两相交的方向）M M（纹理呈近似各个方向）纹理呈近似各个方向）C C（纹理呈近似同心圆）纹理呈近似同心圆）R R（纹理呈近似放
34、射状）纹理呈近似放射状）P P（纹理无方向或凸起的细粒状）纹理无方向或凸起的细粒状）4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度标注举例表面粗糙度标注举例表面粗糙度标注举例表面粗糙度标注举例b)c)d)a)0.86.3铣铣3.23.2(5)3.2a）按标准规定选用对应取样长度时，则在图样上省按标准规定选用对应取样长度时，则在图样上省略标注，否则应按上图所示方法标注取样长度，图略标注，否则应按上图所示方法标注取样长度，图中取样长度取值为中取样长度取值为
35、0.8 mm。b）如果某表面的粗糙度要求按指定的加工方法如果某表面的粗糙度要求按指定的加工方法(如如铣削铣削)获得时、可用文字标注。获得时、可用文字标注。c）如果需要标注加工余量如果需要标注加工余量(假设加工总余量为假设加工总余量为5mm)，应将其标注在相应位置。应将其标注在相应位置。d）如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹如果需要控制表面加工纹理方向时，加注加工纹理方向符号。理方向符号。4.1 表面粗糙度表面粗糙度第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量4.1.2 4.1.2 表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度符号、代号及标注表面粗糙度代号标注示例
36、表面粗糙度代号标注示例表面粗糙度代号标注示例表面粗糙度代号标注示例12.512.53.23.23.2f f其余其余2512.50.4M1.63.23.2f ff f将表面粗糙度符号标注在图上，要求（1）用任何方法加工圆柱面d3，R 上限值为3.2m。（2）用去除材料的方法获得孔d1，要求R a上限值为3.2m（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ry上限值为3.2m（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求R a上限值均为25m将表面粗糙度符号标注在图上，要求（1）用任何方法加工圆柱面d3，R 上限值为3.2m。（2）用去除材料的方法获得孔d1，要求R a上限值为3.2m（3）用去除材料的方法获
37、得表面a，要求Ry上限值为3.2m（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求R a上限值均为25m改错题改错题改正如图所示表面粗糙度代号标注中的错误改正如图所示表面粗糙度代号标注中的错误改错题改错题改正如图所示表面粗糙度代号标注中的错误改正如图所示表面粗糙度代号标注中的错误1.1.选择要求选择要求 表面粗糙度是一项重要的技术经济指标，它的表面粗糙度是一项重要的技术经济指标，它的合理选用不仅影响产品的使用性能和寿命，而且直合理选用不仅影响产品的使用性能和寿命，而且直接关系到产品的质量和经济效益等，所以在选择表接关系到产品的质量和经济效益等，所以在选择表面粗糙度时，既要满足零件表面的使用要求，也要面
38、粗糙度时，既要满足零件表面的使用要求，也要考虑其经济合理性。考虑其经济合理性。2.2.考虑因素考虑因素 评定参数的选取，首先应考虑对零件使用功能评定参数的选取，首先应考虑对零件使用功能的要求，其次应考虑检测的方便性及仪器设备条件的要求，其次应考虑检测的方便性及仪器设备条件等因素。等因素。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量一、零件表面粗糙度评定参数的选择：一、零件表面粗糙度评定参数的选择：在高度评定参数中，在高度评定参数中，Ra Ra 参数最常用，因为它反映参数最常用，因为它反映轮廓信息最多，能
39、较完整、全面地表达零件表面微观轮廓信息最多，能较完整、全面地表达零件表面微观几何特征。国家标准推荐：在常用数值（几何特征。国家标准推荐：在常用数值（Ra0.025Ra0.0256.3m6.3m，Rz0.1Rz0.125m25m）内，应优先选用）内，应优先选用RaRa参数。参数。RaRa参数通常采用电动轮廓仪用针描法测量。参数通常采用电动轮廓仪用针描法测量。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量一、零件表面粗糙度评定参数的选择：一、零件表面粗糙度评定参数的选择：RzRz也是一个常用的基本评定参也是一
40、个常用的基本评定参数。该参数直观易测，用一般光学数。该参数直观易测，用一般光学仪器，如双管显微镜、干涉显微镜仪器，如双管显微镜、干涉显微镜等，即可测得。但该参数通常反映等，即可测得。但该参数通常反映轮廓的表面信息有限，不如轮廓的表面信息有限，不如RaRa参数参数全面。全面。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量一、零件表面粗糙度评定参数的选择：一、零件表面粗糙度评定参数的选择：此外，对于仪表、轴承行业中的小零件，此外，对于仪表、轴承行业中的小零件，往往测量能够长度不是一个取样长度，也选往往测量能够
41、长度不是一个取样长度，也选用用RzRz参数。参数。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量一、零件表面粗糙度评定参数的选择：一、零件表面粗糙度评定参数的选择：一般情况下，选用基本评定参数一般情况下，选用基本评定参数RaRa或或RzRz控制表面控制表面粗糙程度即可满足要求。但当某些关键的主要表面有粗糙程度即可满足要求。但当某些关键的主要表面有更多的功能要求时，如涂镀性、抗腐蚀性、减小流体更多的功能要求时，如涂镀性、抗腐蚀性、减小流体流动摩擦阻力（如车身迎风面）等，就需要加选流动摩擦阻力（如车身迎风面）
42、等，就需要加选RSmRSm来控制间距的细密度。对表面耐磨性有较高要求时来控制间距的细密度。对表面耐磨性有较高要求时（如轴瓦、轴承、量具等）需要加选（如轴瓦、轴承、量具等）需要加选Rmr(cRmr(c)来进一步来进一步控制加工表面的特征质量。控制加工表面的特征质量。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量 在满足功能性能要求的前提下，尽可能在满足功能性能要求的前提下，尽可能选用较大的粗糙度参数值。在工程实际中，由于选用较大的粗糙度参数值。在工程实际中，由于表面粗糙度和功能的关系十分复杂，因而很难准表面
43、粗糙度和功能的关系十分复杂，因而很难准确地确定参数的允许值，在具体设计时，除有特确地确定参数的允许值，在具体设计时，除有特殊要求的表面外，一般多采用经验统计资料用类殊要求的表面外，一般多采用经验统计资料用类比法选取。比法选取。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：根据类比法初步确定表面粗糙度后，再对比工作条根据类比法初步确定表面粗糙度后，再对比工作条件做适当调整。这时应注意下述一些原则：件做适当调整。这时应注意下述一些原则：1 1同一零件上，工作表面的粗
44、糙度参数值小于非同一零件上，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值。工作表面的粗糙度参数值。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：2.2.摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小，摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小，滚动摩擦表面滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面，应比运动速运动速度高、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粗糙度参数值要小。度低、
45、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：3 3受循环载荷的表面及易引起应力集受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分中的部分(如圆角、沟槽如圆角、沟槽)，表面粗糙度参数，表面粗糙度参数值要小。值要小。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：4 4配合性质要求高的结合表面，配合间隙配
46、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、受重载的过盈小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应选取较小的粗糙度参数值。配合表面等，都应选取较小的粗糙度参数值。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：5 5配合性质相同，零件尺寸愈小则表面粗糙度配合性质相同，零件尺寸愈小则表面粗糙度参数值应愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴参数值应愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。比孔的表面粗糙度参数值
47、要小。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：6 6要求防腐蚀、密封性能好，或者要求外表美要求防腐蚀、密封性能好，或者要求外表美观的表面粗糙度数值应较小。观的表面粗糙度数值应较小。数控铣数控铣床床4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：7 7凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定（如与
48、滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙度），（如与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙度），则应按该标准确定表面粗糙度参数值。则应按该标准确定表面粗糙度参数值。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：8 8在确定表面粗糙度参数值时，应注意它与尺寸在确定表面粗糙度参数值时，应注意它与尺寸公差和形位公差相协调，一般尺寸公差、表面形状公差公差和形位公差相协调，一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但它们之间不存在确定小时，表面粗糙度参数值也小，但它
49、们之间不存在确定的函数关系。的函数关系。4.2 零件表面粗糙度参数值的选择零件表面粗糙度参数值的选择第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量二、评定参数值的选用：二、评定参数值的选用：形状公差形状公差t与尺寸公与尺寸公差差IT的关系的关系Ra与与IT的关系的关系T60ITRa0.05ITT40ITRa0.025ITT25ITRa0.12ITT25ITRa0.15IT尺寸公差，形状公差和表面粗糙度参数值的关系尺寸公差，形状公差和表面粗糙度参数值的关系表面粗糙度评定参数的数值规定表面粗糙度评定参数的数值规定 1与幅度特性有关参数的允许值。与幅度特性有关参数的允许
50、值。2与间距特性有关的参数允许值。与间距特性有关的参数允许值。3与形状特性有关的参数允许值。与形状特性有关的参数允许值。见表见表4-24-64.3 表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量第第4章章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性与技术测量互换性与技术测量比较法：比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。糙度值较大的工件。光切法：光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。利用光切原理，用双管显微镜测量。常用于测量常用于测量R Rz z为为0.50.560m60m。干涉法：干涉法：利用光波干