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1、2023/4/41/58SurfaceTexture第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/42/51本章学习内容本章学习内容5.3表面粗糙度参数表面粗糙度参数5.4表面粗糙度的表示法表面粗糙度的表示法5.2术语和定义术语和定义5.1概述概述5.5表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用5.6表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/43/51本章所参照的主要国家标准本章所参照的主要国家标准GB/T3505-2009产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)表面结构表面结构轮廓法轮廓法术语、定术语、
2、定义及表面结构参数义及表面结构参数GB/T1031-2009产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)表面结构表面结构轮廓法轮廓法表面粗糙表面粗糙度参数及其数值度参数及其数值GB/T131-2006产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的技术产品文件中表面结构的表示法表示法新新标标准准GB/T1031-1995表面粗糙度表面粗糙度参数及其数值参数及其数值GB/T131-1993机械制图机械制图表面粗糙度符号、代号及注法表面粗糙度符号、代号及注法GB/T3505-2000产品几何技术规范产品几何技术规范表面结构表面结构轮廓法轮廓法表面结构的术语、表面结构的术语、定义及参
3、数定义及参数GB/T7220-2004产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)表面结构表面结构轮廓法轮廓法表面粗糙表面粗糙度度术语术语参数参数测量测量旧旧标标准准第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/44/515.1.1表面结构表面结构5.1概述概述GeneralDescription表表面面结结构构是是由由实实际际表表面面的的重重复复或或偶偶然然的的偏偏差差所所形形成成的的表表面面三三维维形形貌貌，包包括括表表面面粗粗糙糙度度、表表面面波波纹纹度度、形形状状误误差、纹理方向和表面缺陷。差、纹理方向和表面缺陷。表面轮廓表面轮廓(形状误差、波纹度、表面粗糙度形状误差、波纹度、
4、表面粗糙度)表面缺陷表面缺陷表面结构表面结构第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/45/51在加工、使用或储存期间，非故意或偶然生成的实际表在加工、使用或储存期间，非故意或偶然生成的实际表面的单元体、成组的单元体或不规则体。面的单元体、成组的单元体或不规则体。5.1.2表面缺陷表面缺陷(surfaceimperfection)破裂破裂毛孔毛孔裂缝裂缝擦痕擦痕窝陷窝陷砂眼砂眼凹缺陷凹缺陷第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/46/51凸缺陷凸缺陷树瘤树瘤疱疤疱疤飞边飞边缝脊缝脊夹杂物夹杂物氧化皮氧化皮第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/47
5、/51环形坑环形坑划痕划痕切削残余切削残余混合表面缺陷混合表面缺陷腐蚀腐蚀裂纹裂纹斑点斑点区域和外观缺陷区域和外观缺陷第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/48/515.1.3表面轮廓表面轮廓(surfaceprofile)一个指定平面与实际表面相交所得到的轮廓。一个指定平面与实际表面相交所得到的轮廓。10mm=11010mm形状误差形状误差=110mm表面波纹度表面波纹度1mm表面粗糙度表面粗糙度第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/49/51测量表面轮廓的轮廓法测量表面轮廓的轮廓法原始原始轮廓轮廓波纹度波纹度轮廓轮廓粗糙度粗糙度轮廓轮廓第第5章章表面粗糙
6、度及检测表面粗糙度及检测2023/4/410/515.1.4表面粗糙度对零件功用的影响表面粗糙度对零件功用的影响影响零件的耐磨性影响零件的耐磨性影响配合性质的稳定性影响配合性质的稳定性影响零件的疲劳强度影响零件的疲劳强度影响零件的抗腐蚀性影响零件的抗腐蚀性影响零件的密封性影响零件的密封性其其他他影影响响：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、导导电电导导热热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。对对于于间间隙隙配配合合，相相对对运运动动的的表表面面因因其其粗粗糙糙不不平平而而迅迅速速磨磨损损，致致使使间间隙隙增增大大；对对于
7、于过过盈盈配配合合，表表面面轮轮廓廓峰峰顶顶在在装装配配时时容容易易被被挤挤平，使实际有效过盈量减小，致使联接强度降低。平，使实际有效过盈量减小，致使联接强度降低。n 零零件件表表面面越越粗粗糙糙，凹凹痕痕就就越越深深，当当零零件件承承受受交交变变荷荷载载时时，对对应应力力集中很敏感。使疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。集中很敏感。使疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。表面越粗糙，越容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。表面越粗糙，越容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。粗糙的表面结合时，两表面只在局部点上接触，中间有缝隙，粗糙的表面结合时，两表面只在局部点上接触，中
8、间有缝隙，影响密封性。因此，提高表面粗糙度，可提高其密封性。影响密封性。因此，提高表面粗糙度，可提高其密封性。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/411/515.2术语和定义术语和定义TerminologiesandDefinitions混合参数混合参数1个个间距参数间距参数1个个幅度参数幅度参数9个个几何参数术语几何参数术语14个个一般术语一般术语16个个曲线和相关参数曲线和相关参数5个个第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/412/515.2.1轮廓滤波器轮廓滤波器(profilefilter)用轮廓法测量表面轮廓时，把轮廓分为长波和短波的滤波器。用轮
9、廓法测量表面轮廓时，把轮廓分为长波和短波的滤波器。s 轮廓滤波器轮廓滤波器 确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相交界限的滤波器。确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相交界限的滤波器。c 轮廓滤波器轮廓滤波器 确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。f 轮廓滤波器轮廓滤波器 确定存在于表面上的波纹度与比它更长的波的成分之间相交界限的滤波器。确定存在于表面上的波纹度与比它更长的波的成分之间相交界限的滤波器。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/413/51c c波长波长 f fs s 波长波长 c波长波长
10、s第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/414/515.2.2表面轮廓与轮廓参数表面轮廓与轮廓参数原始轮廓原始轮廓(primaryprofile)P轮廓轮廓经过经过s 轮廓滤波器后的总轮廓。轮廓滤波器后的总轮廓。粗糙度轮廓粗糙度轮廓(roughnessprofile)R轮廓轮廓对原始轮廓采用对原始轮廓采用c 轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。波纹度轮廓波纹度轮廓(wavinessprofile)W轮廓轮廓对原始轮廓连续对原始轮廓连续应用应用f 和和c 两个两个轮廓轮廓滤波器以后形成的轮廓。滤波器以后形成的轮廓。在原始轮廓上计算得到在原
11、始轮廓上计算得到的参数称为的参数称为P参数。参数。在粗糙度轮廓上计算得在粗糙度轮廓上计算得到的参数称为到的参数称为R参数。参数。在波纹度轮廓上计算得在波纹度轮廓上计算得到的参数称为到的参数称为W参数。参数。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/415/51以以下下仅仅对对粗粗糙糙度度轮轮廓廓上上的的术术语语、参参数数(基基本本符符号号为为R)以以及及设设计计等等有有关关情况加以介绍。情况加以介绍。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/416/515.2.3取样长度和评定长度取样长度和评定长度规规定定取取样样长长度度的的目目的的是是为为了了限限制制或或削削弱弱
12、测测量量、评评定定表表面面粗粗糙糙度度时时波波纹纹度以及形状误差的影响。度以及形状误差的影响。评评定定表表面面粗粗糙糙度度时时的的取取样样长长度度在在数数值值上上等等于于c轮轮廓廓滤滤波波器器的的截截止止波波长长。取样长度的数值应从国家标准规定的系列值选取。取样长度的数值应从国家标准规定的系列值选取。取样长度取样长度(samplinglength)lr在在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。说明：说明：第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/417/51评定长度评定长度(evaluationlength)ln用于评定被评定轮廓的用于评定
13、被评定轮廓的X轴方向上的轴方向上的(总总)长度。长度。评评定定长长度度是是连连续续的的几几个个取取样样长长度度。规规定定评评定定长长度度的的目目的的是是为为了了限限制制或或削弱评定表面粗糙度时粗糙度轮廓特性不均匀性影响。削弱评定表面粗糙度时粗糙度轮廓特性不均匀性影响。评评定定长长度度的的数数值值应应从从国国家家标标准准规规定定的的系系列列值值选选取取。测测量量Ra或或Rz时时，一一般般情情况况下下取取ln=5lr；当当被被测测表表面面均均匀匀性性较较好好时时可可取取ln 5lr。说明：说明：第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/418/51取样长度取样长度lr和评定长度和评定
14、长度ln第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/419/515.2.4中线中线(meanline)中线穿过粗糙度轮廓，是用来确定粗糙度参数的基准线。它是用中线穿过粗糙度轮廓，是用来确定粗糙度参数的基准线。它是用c轮轮廓滤波器抑制长波成分后形成的轮廓的中线廓滤波器抑制长波成分后形成的轮廓的中线最小二乘中线。最小二乘中线。具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。注：注：用用c轮廓滤波器滤波后，可认为最小二乘中线的方向就是轮廓滤波器滤波后，可认为最小二乘中线的方向就是X方向。方向。最小二乘中线满足最小二乘中线满足，是唯一的。，是唯一的。在取样长度内，使
15、轮廓线上各点轮廓偏距在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距Zi的平方和最小的线。的平方和最小的线。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/420/515.3表面粗糙度参数表面粗糙度参数SurfaceRoughnessParameters新国家标准中规定的关于表面粗糙度的常用参数有新国家标准中规定的关于表面粗糙度的常用参数有4个。个。幅度参数幅度参数间距参数间距参数曲线和相关参数曲线和相关参数轮廓的算术平均偏差轮廓的算术平均偏差Ra轮廓的最大高度轮廓的最大高度Rz轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度Rsm轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(c)第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙
16、度及检测2023/4/421/515.3.1轮廓的算术平均偏差轮廓的算术平均偏差Ra(arithmeticalmeandeviationoftheprofile)在一个取样长度内纵坐标值在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值。绝对值的算术平均值。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/422/51Ra实际上是对粗糙度轮廓信号进行整流、滤波后得到的实际上是对粗糙度轮廓信号进行整流、滤波后得到的结果，反映的是轮廓峰高、谷深的平均值。结果，反映的是轮廓峰高、谷深的平均值。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/423/515.3.2轮廓的最大高度轮廓的最大
17、高度Rz(maximumheightofprofile)在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和。在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/424/51注：注：旧原标准中的旧原标准中的“轮廓最大高度轮廓最大高度”用用Ry 表示，表示，Rz 表示的表示的是是“微观不平度十点高度微观不平度十点高度”(新标准无此参数新标准无此参数)。一般情况下，表面粗糙度参数可从轮廓的算术平均偏差一般情况下，表面粗糙度参数可从轮廓的算术平均偏差Ra、轮廓的最大高度、轮廓的最大高度Rz 之间选取其一。之间选取其一。在幅度参数在幅度参数(峰和谷峰和
18、谷)常用的参数值范围内常用的参数值范围内(Ra 为为0.0256.3m,Rz 为为0.125m)，推荐优先选用推荐优先选用Ra。根据表面功能的需要，除表面粗糙度高度参数根据表面功能的需要，除表面粗糙度高度参数(Ra、Rz)外可选用下面两个附加参数外可选用下面两个附加参数（为什么见书本（为什么见书本112页）。页）。当零件表面有抗疲劳破坏要求时，可对其当零件表面有抗疲劳破坏要求时，可对其Rz 提出适当要求。提出适当要求。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/425/515.3.3轮廓单元的平均间距轮廓单元的平均间距Rsm(meanwidthoftheprofileelement
19、s)在一个取样长度内轮廓单元宽度在一个取样长度内轮廓单元宽度Xs 的平均值。的平均值。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/426/515.3.4轮廓支承长度率轮廓支承长度率Rmr(c)(materialratiooftheprofile)在给定水平截面高度在给定水平截面高度c 上轮廓的实体材料长度上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评与评定长度的比率。定长度的比率。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/427/51Rmr(c)反映表面的耐磨性。在相同的水平截面高度反映表面的耐磨性。在相同的水平截面高度c 上，上，Rmr(c)越大，耐磨性越好。试比较：越大，耐磨
20、性越好。试比较：第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/428/51Ra0.0120.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52550100轮廓的算术平均偏差轮廓的算术平均偏差Ra的数值的数值(m)Rz0.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.525501002004008001600轮廓的最大高度轮廓的最大高度Rz的数值的数值(m)第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/429/51Rsm0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.5轮廓的单元平均间距轮廓的单元平均间距
21、Rsm的数值的数值(mm)Rmr(c)1015202530405060708090轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(c)的数值的数值(%)第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/430/515.4表面粗糙度的表示法表面粗糙度的表示法IndicationofSurfaceRoughness第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/431/516060H H2 2HH1 1H11.4hh字高字高数字与字母高度数字与字母高度符号的线宽符号的线宽高度高度H1高度高度H22.50.253.57.53.53.50.350.355 510.510.55 50.50.57
22、7151570.710211011430（最小值）（最小值）基本图形符号基本图形符号扩展图形符号扩展图形符号去除材料去除材料不去除材料不去除材料5.4.1标注表面粗糙度的图形符号标注表面粗糙度的图形符号第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/432/51完整图形符号完整图形符号去除材料去除材料不去除材料不去除材料允许任何工艺允许任何工艺工件轮廓各表面的图形符号工件轮廓各表面的图形符号第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/433/51表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注ecbad d（1）位置a 注写表面结构参数代号、极限值和传输带（或取样长度）。（2）位置a和b
23、注写两个或多个表面结构要求。（3）位置c 注写加工方法、表面处理或其他加工工艺要求，如：车、磨、镀等。（4）位置d 注写表面纹理方向，如“=”、“X”、“M”等。（5）位置e 注写加工余量（单位mm）。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/434/51第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/435/51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：n当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上标注最大当所有实测值不允许超过规定值时，应在图样上标注最大值或最小值；值或最小值；n取样长度：如按
24、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；n表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，由所采表面加工纹理方向：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，必要时才规定。常见加工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：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（纹理呈近似放射状）（纹理呈近似放射状）P P（纹理无方向
25、或凸起的细粒状）（纹理无方向或凸起的细粒状）第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测表面结构代号1、参数代号的标注 4、传输带的标注2、评定长度（Ln）的标注 5、单向极限或双向极限的标注3、极限判断规则的标注表58 表面结构代号示例第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测极限极限值判断判断规则 完工零件表面按检验规范测得轮廓参数值后完工零件表面按检验规范测得轮廓参数值后,需与图样上给定需与图样上给定的极限比较的极限比较,以判定其是否合格。极限值判断规则有两种以判定其是否合格。极限值判断规则有两种:16%16%规则规则:运用本规则时运用本规则时,当被检表面测得的全部参数值中当被检表面测得的
26、全部参数值中,超过极限值的个数不多于总个数超过极限值的个数不多于总个数 16%16%时时,该表面是合格的。该表面是合格的。超过极限值有两种含义超过极限值有两种含义:当给定上限值时当给定上限值时,超过是指大于给定超过是指大于给定值值;当给定下限值时当给定下限值时,超过是指小于给定值。超过是指小于给定值。最大规则最大规则:运用本规则时运用本规则时,被检的整个表面上测得的参数值一个被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过给定的极限值。也不应超过给定的极限值。16%16%规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即当参数代号后规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即当参数代号后未标注写未标注写“maxm
27、ax”字样时字样时,均默认为应用均默认为应用 16%16%规则规则(例如例如 R Ra a0.8)0.8)。反之反之,则应用最大规则则应用最大规则(例如例如 R Ramaxamax0.80.8)第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测表面表面结构代号构代号 新新标标准准允允许许用用文文字字的的方方式式表表达达表表面面结结构构要要求求。新新标标准准规规定定，在在报报告告和和合合同同的的文文本本中中可可以以用用文文字字“APAAPA”、“MRRMRR”、“NMRNMR”分分别别表表示示允允许许用用任任何何工工艺艺获获得得表表面面、允允许许用用去去除除材材料料的方法获得表面以及允许用不去除材料的方
28、法获得表面。的方法获得表面以及允许用不去除材料的方法获得表面。例例如如：对对允允许许用用去去除除材材料料的的方方法法获获得得表表面面、其其评评定定轮轮廓廓的的算算术术平平均均偏偏差差为为0.80.8这这一一要要求求，在在文文本本中中可可以以表表示示为为“MRR MRR R Ra a0.80.8”。序号序号代号代号含义含义标注示例标注示例1APA允许用任何工艺获得允许用任何工艺获得APA Ra0.82MRR允许用去除材料的方法获得允许用去除材料的方法获得MRR Ra0.83NMR允许用不去除材料的方法获得允许用不去除材料的方法获得NMR Ra0.8第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测表面表
29、面结构代号构代号n表面表面结构符号中注写了具体参数代号及数构符号中注写了具体参数代号及数值等要求后即称等要求后即称为表面表面结构代号。构代号。当应用当应用16规则（默认传输带）时参数的标注规则（默认传输带）时参数的标注 当应用最大规则（默认传输带）时参数的注法当应用最大规则（默认传输带）时参数的注法 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测双向极限的注法双向极限的注法 加工工艺和表面粗糙度要求的注法加工工艺和表面粗糙度要求的注法 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测镀覆和表面粗糙度要求的注法镀覆和表面粗糙度要求的注法 垂直于视图所在投影面的表面纹理方向的注法垂直于视图所在投影面的表面纹
30、理方向的注法 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测表面表面结构要求在构要求在图样中的注法中的注法图图1 表面结构要求的注写方向表面结构要求的注写方向 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注在注在轮廓廓线上或指引上或指引线上上图图2 表面结构要求在轮廓线上的标注表面结构要求在轮廓线上的标注 表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。表面结构要求可标注在轮廓线上表面结构要求可标注在轮廓线上,其符号应从材料外指向并其符号应从材料外指向并接触表面接触表面,如图如图 2 2 所示。必要时所示。必要时,表面结构也可用带箭头或表面结
31、构也可用带箭头或黑点的指引线引出标注黑点的指引线引出标注,如图如图 3 3 所示。所示。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注在注在轮廓廓线上或指引上或指引线上上 图图3 用指引线引出标注表面结构要求用指引线引出标注表面结构要求 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注在特征尺寸的尺寸注在特征尺寸的尺寸线上上 图图4 表面结构要求标注在尺寸线上表面结构要求标注在尺寸线上 在不致引起误解时在不致引起误解时,表表面结构要求可以标注在面结构要求可以标注在装配结构给定的尺寸线装配结构给定的尺寸线上。如图上。如图 4 4 所示。所示。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注在形位公差
32、的框格上注在形位公差的框格上 图图5 表面结构要求标注在形位公差框格的上方表面结构要求标注在形位公差框格的上方 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注在延注在延长线上上 图图6 表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上 表面结构墓多可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线引出标注第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测标注在注在圆柱和棱柱表面上柱和棱柱表面上 圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次（如图圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次（如图6 6所示）。如果每个棱柱表所示）。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注，如图面有不同的
33、表面结构要求，则应分别单独标注，如图7 7所示。所示。图图7 圆柱和棱柱的表面结构要求的注法圆柱和棱柱的表面结构要求的注法 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测有相同表面有相同表面结构要求的构要求的简化注法化注法 如果在工件的多数如果在工件的多数(包括全包括全部部)表面有相同的表面结构表面有相同的表面结构要求时要求时,则其表面结构要求则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏可统一标注在图样的标题栏附近。此时附近。此时,表面结构要求表面结构要求的符号后面应有的符号后面应有:在圆括号在圆括号内给出无任何其它标注的基内给出无任何其它标注的基本符号本符号,不同的表面结构要不同的表面结构要求仍应直
34、接标注在图形中求仍应直接标注在图形中,如图如图 8 8 所示。所示。图图8 大多数表面有相同表面结大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（一）构要求的简化注法（一）第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测图图9 大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（二）大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（二）图图10 在图纸空间有限时的简化注法在图纸空间有限时的简化注法第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测只用表面只用表面结构符号的构符号的简化注法化注法 图图11 多个表面结构要求的简化标注多个表面结构要求的简化标注第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测两种或多种工两种或多种工艺获得的同一表面
35、的注法得的同一表面的注法 由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法获得由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法获得的同一表面。当需要明确每种工艺方法的表面结构要求时，可按图的同一表面。当需要明确每种工艺方法的表面结构要求时，可按图1212进进行标注。行标注。图图12 多种工艺方法获得的同一表面的标注多种工艺方法获得的同一表面的标注第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测n可按图可按图 12(a)12(a)所示进行标注所示进行标注(图中图中 Fe Fe 表示基体材料为钢表示基体材料为钢,Ep,Ep 表示加工工艺为电镀表示加工工艺为电镀)。n图图 12(b)1
36、2(b)所示为三个连续的加工工序的表面结构、尺寸和所示为三个连续的加工工序的表面结构、尺寸和表面处理的标注。表面处理的标注。n第一道工序第一道工序:单向上限值单向上限值,R,Rz z=1.6m,=1.6m,“16%16%规则规则”(默默认认),),默认评定长度默认评定长度,表面纹理没有要求表面纹理没有要求,用去除材料的用去除材料的工艺。工艺。n第二道工序第二道工序:镀铬镀铬,无其它表面结构要求。无其它表面结构要求。n第三道工序第三道工序:一个单向上限值一个单向上限值,仅对长度仅对长度 50mm 50mm 的圆柱表的圆柱表面有效面有效,R,Rz z=6.3m,=6.3m,“16%16%规则规则”
37、(默认默认),),默认评定长默认评定长度度,表面纹理没有要求表面纹理没有要求,磨削加工工艺。磨削加工工艺。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测控制表面功能的最少控制表面功能的最少标注注图图13 13 技术产品文件中表面结构要求标注的控制元素技术产品文件中表面结构要求标注的控制元素第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测na a 上限或下限符号上限或下限符号U U或或L LnB B 滤滤波波器器类类型型“x x”。标标准准滤滤波波器器是是高高斯斯滤滤波波器器(GB/T(GB/T 18777)18777)。以以前前的的标标准准滤滤波波器器是是2RC2RC滤滤波波器器。将将来来也也可可能能对
38、对其其他他的的滤滤波波器器进进行行标标准准化化。在在转转换换期期间间，在在图图样样上上标标注注滤滤波波器器类类型型对对某某些些公公司司比比较较方方便便。滤滤波波器器类类型型可可以以标标注注为为“高高斯斯滤滤波波器器”或或“2RC2RC。滤滤波波器器名名称称并并没没有有标标准准化化，但但这这里里所所建建议议的的标注名称是明确的，无争议的。标注名称是明确的，无争议的。nc c 传输带标注为短波或长波滤波器。传输带标注为短波或长波滤波器。nd d 轮廓轮廓(R(R、W W或或P P。ne e 特征参数。特征参数。nf f 评评定定长长度度包包含含若若干干取取样样长长度度，详详见见6.6.3 3 0
39、0当当使使用用图图形形参参数数时时，评评定定长长度度标注在表面结构参数代号前两个斜线之间。标注在表面结构参数代号前两个斜线之间。ng g 极限判断规则极限判断规则(“1616规则规则”或或“最大化规则最大化规则”）。）。nh h 以微米为单位的极限值。以微米为单位的极限值。ni i 加工工艺类型。加工工艺类型。nj j 表面结构纹理。表面结构纹理。nk k 加工工艺。加工工艺。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/456/515.5表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用ApplicationaboutSurfaceRoughness第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023
40、/4/457/515.5.1表面粗糙度参数的选用表面粗糙度参数的选用如如无特殊要求无特殊要求，只规定幅度参数之一即可。，只规定幅度参数之一即可。1、推推荐荐优优先先选选用用轮轮廓廓的的算算术术平平均均偏偏差差Ra值值，因因为为Ra能能充充分分反反映映零零件件表表面面轮轮廓廓的的特特征征；表表面面过过于于粗粗糙糙、太太光光滑滑或或有有抗抗疲疲劳劳破破坏坏要要求求时时，多多采用轮廓的最大高度采用轮廓的最大高度Rz。2、当当表表面面不不允允许许出出现现较较深深加加工工痕痕迹迹，防防止止应应力力过过于于集集中中，要要求求保保证证零零件的件的抗疲劳强度和密封性抗疲劳强度和密封性时，应选择时，应选择Ra与
41、与Rz联用。联用。3、当当测测量量面面积积很很小小时时，如如顶顶尖尖、刀刀具具的的刃刃部部、仪仪表表的的小小元元件件的的表表面面，可选用可选用Rz值。值。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/458/515.5.1表面粗糙度参数的选用表面粗糙度参数的选用附加参数一般不单独使用。附加参数一般不单独使用。1）对对有有特特殊殊要要求求的的少少数数零零件件的的重重要要表表面面（如如要要求求喷喷涂涂均均匀匀、涂涂层层有有较较好好的的附附着着性性和和光光泽泽表表面面）需需要要控控制制轮轮廓廓单单元元的的平平均均宽宽度度Rsm数值。数值。2）对对于于有有较较高高支支撑撑刚刚度度和和耐耐磨磨
42、性性的的表表面面，应应规规定定轮轮廓廓的的支支承承长长度率度率Rmr(c)参数。参数。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/459/515.5.2表面粗糙度参数数值的选用表面粗糙度参数数值的选用选用原则选用原则:首先满足功能要求，其次是考虑经济性及工艺性。首先满足功能要求，其次是考虑经济性及工艺性。在满足功能要求的前提下在满足功能要求的前提下,幅度参数幅度参数Ra、Rz的允许值应尽可能的允许值应尽可能大些，大些，Rsm、Rmr(c)的允许值应尽可能小些。的允许值应尽可能小些。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/460/51要要求求配配合合性性质质稳稳定定可
43、可靠靠时时，要要求求应应严严。如如小小间间隙隙配配合合表表面面、过过渡渡配配合合表表面面、受受重重载载作作用用的的过过盈盈配配合合表表面面，都都应应选选择择较较小小的的表表面面粗粗糙糙度幅度参数值。度幅度参数值。表面的粗糙度参数值应与其尺寸公差值、形位公差值相协调。表面的粗糙度参数值应与其尺寸公差值、形位公差值相协调。表面粗糙度参数值的选用通常采用类比法。具体选用时，应注表面粗糙度参数值的选用通常采用类比法。具体选用时，应注意以下几点：意以下几点：粗糙度参数允许值已标准化，应选用标准参数值。粗糙度参数允许值已标准化，应选用标准参数值。同一零件上，工作表面的粗糙度要求应比非工作表面严。同一零件上
44、，工作表面的粗糙度要求应比非工作表面严。对于摩擦表面，速度愈高，单位面积压力愈大，则表面粗糙度幅对于摩擦表面，速度愈高，单位面积压力愈大，则表面粗糙度幅度参数值应越小，尤其是对滚动摩擦表面应更小。度参数值应越小，尤其是对滚动摩擦表面应更小。受交变载荷时，在零件圆角、沟槽等处的受交变载荷时，在零件圆角、沟槽等处的Rz要求应严。要求应严。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/461/51将将被被测测表表面面与与粗粗糙糙度度标标准准样样板板相相比比较较，通通过过视视觉觉、触触感感或或其其它它方方法法进进行行比比较较后后，对对被被测测表表面面的的粗粗糙糙度度作作出出评评定定的的方方法
45、法。比较法多用于比较法多用于车间车间，评定表面粗糙度值较大的工件。，评定表面粗糙度值较大的工件。5.6表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量MeasurementaboutSurfaceRoughness一、比较法一、比较法第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/462/51 二、光切法二、光切法利利用用“光光切切原原理理”测测量量表表面面粗粗糙糙度度的的方方法法。光光切切显显微微镜又称双管显微镜。常用于测量镜又称双管显微镜。常用于测量Rz为为0.560m。第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/463/51 三、干涉法三、干涉法利利用用光光波波干干涉涉原原理理来来测
46、测量量表表面面粗粗糙糙度度的的方方法法。主主要要用用于于测测量量表表面面粗粗糙糙度度的的Rz值值，可可以以测测到到较较小小的的参参数数值值，通通常常测测量量范范围围0.050.8m常用的测量仪器常用的测量仪器干涉显微镜干涉显微镜第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/464/51针描法又称针描法又称感触法感触法，是一种接触式测量表面粗糙度的方，是一种接触式测量表面粗糙度的方法。常用于测量法。常用于测量Ra为为0.0256.3m。四、针描法四、针描法电动轮廓仪电动轮廓仪 第第5章章表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测2023/4/465/51利利用用石石蜡蜡、低低熔熔点点合合金金或或其其它它印印模模材材料料，压压印印在在被被测测零零件件表表面面，放放在在显显微微镜镜下下间间接接地地测测量量被被测测表表面面的的粗粗糙糙度度。适适用于用于笨重零件及内表面笨重零件及内表面。五、印模法五、印模法