第13次課 表面粗糙度(2)

互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)石家莊工程職業(yè)學(xué)院航空工程系張艷星第4章表面粗糙度本次課主要內(nèi)容4.3表面粗糙度的標(biāo)注4.4表面粗糙度的選用4.5表面粗糙度的測(cè)量24.3表面粗糙度的標(biāo)注

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T131-2006對(duì)表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及其標(biāo)注做了規(guī)定。第4章表面粗糙度34.3表面粗糙度的標(biāo)注基本符號(hào):60°60°H2H14.3.1表面粗糙度符號(hào)H1≈1.4hh——字高數(shù)字與字母高度符號(hào)的線寬高度H1高度H22.50.253.57.53.50.35510.550.571570.710211011430（最小值）第4章表面粗糙度4表面粗糙度符號(hào)基本圖形符號(hào)。表示表面可用任何方法獲得。沒有補(bǔ)充說明時(shí)不能單獨(dú)使用，僅適用于簡化代號(hào)標(biāo)注?；痉?hào)加一短面。表示表面用去除材料的方法獲得的。如車、銑、鉆、磨等基本符號(hào)加一小圓。用不去除材料的方法獲得的表面（鑄、鍛、沖壓、熱軋），也可用于表示保持上道工序形成的表面。完整圖形符號(hào)。橫線上用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明符號(hào)意義及說明5在上述三個(gè)符號(hào)上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求4.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法第4章表面粗糙度6在表面粗糙度符號(hào)的基礎(chǔ)上，注上其他有關(guān)表面特征的符號(hào)。圖樣上標(biāo)注的表面粗糙度代號(hào)，是表示該表面完工后的要求。一般情況下，只注出表面粗糙度評(píng)定參數(shù)代號(hào)及其允許值即可。對(duì)零件表面功能有特殊要求時(shí)，還應(yīng)注出表面特征的其他規(guī)定，如取樣長度、加工方法等。

4.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法a：傳輸帶或取樣長度（單位㎜）/粗糙度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值（第一個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求，單位μm);b:粗糙度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值(第二個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求）；c:加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明等；d:加工紋理方向符號(hào)如：“=”、“×”、“M”e

：加工余量（mm）。Rzmax0.4Ra25Ra6.3銑Ra3.2Rz0.4第4章表面粗糙度7

1、表面粗糙度基本參數(shù)的標(biāo)注

（1）標(biāo)注單向上限值（只標(biāo)注一個(gè)數(shù)值且默認(rèn)為上限值）極限值判斷規(guī)則采用16%規(guī)則

（2）同時(shí)標(biāo)注上、下限值上、下限值符號(hào)U、L標(biāo)注在傳輸帶前，幅度參數(shù)上、下限值標(biāo)注在最后

標(biāo)注雙向極限值時(shí)，在不引起歧義的情況下可不加U、L4.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法Ra25Ra6.384.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法極限值判斷規(guī)則的標(biāo)注:（1）16%規(guī)則的標(biāo)注

當(dāng)允許在表面粗糙度參數(shù)的所有實(shí)測(cè)值中超過規(guī)定值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16%時(shí)，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)的“上限值”，稱為“16%規(guī)則”。16%規(guī)則是表面粗糙度輪廓技術(shù)要求中的默認(rèn)規(guī)則。若采用，則圖樣上不需注出。（2）最大規(guī)則的標(biāo)注

當(dāng)要求在表面粗糙度參數(shù)的所有實(shí)測(cè)值中不超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)的最大值或最小值，稱“最大規(guī)則”。在幅度參數(shù)符號(hào)Ra或Rz的后面標(biāo)注一個(gè)“max”或“min”的標(biāo)記。9第4章表面粗糙度

1、表面粗糙度基本參數(shù)的標(biāo)注

用去除材料的方法獲得的表面,Ra的上限值為3.2m，加工方法為銑削。銑Ra3.2Rz0.4Rzmax0.4Ra25Ra6.3采用不去除材料的方法獲得的表面,Rz的上限值為0.4m。

用去除材料的方法獲得的表面,Rz的最大值為0.4m。

用去除材料的方法獲得的表面,Ra的上限值為25m，Ra的下限值為6.3m。4.3表面粗糙度的標(biāo)注4.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法10表4-5表面粗糙度高度參數(shù)標(biāo)注示例及意義返回11第4章表面粗糙度4.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法2.表面粗糙度附加參數(shù)的標(biāo)注表面粗糙度的間距參數(shù)和混合特性參數(shù)為附加參數(shù)。Rsm0.05Rsm0.05maxRmr(c)70%,c50%Rmr(c)70%min,50%12Rsm上限值的標(biāo)注示例Rsm

最大值的標(biāo)注示例Rmr(c)

的標(biāo)注示例，表示水平截距c在Rz的50%位置上，Rmr(c)

為70%，此時(shí)Rmr(c)

為下限值。Rmr(c)

最小值的標(biāo)注示例4.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法3.表面粗糙度其他項(xiàng)目的標(biāo)注取樣長度若按標(biāo)注規(guī)定的默認(rèn)值，且評(píng)定長度為5個(gè)取樣長度，在圖樣上可以省略標(biāo)注；若選用非標(biāo)準(zhǔn)值或評(píng)定長度不為5個(gè)取樣長度，則應(yīng)在相應(yīng)位置標(biāo)注取樣長度的值或取樣長度的個(gè)數(shù)。如：若某表面的粗糙度要求由指定的加工方法（如銑削）獲得，可用文字標(biāo)注。如：若需要標(biāo)注加工余量（設(shè)加工余量為7㎜），應(yīng)將其標(biāo)注在下圖規(guī)定之處。

7Ra3

3.2銑Ra3.2Ra

3.2134.3.2表面粗糙度的代號(hào)及其注法3.表面粗糙度其他項(xiàng)目的標(biāo)注若需要控制表面加工紋理方向，可在規(guī)定之處加注加工紋理方向符號(hào)。紋理沿平行方向

紋理沿垂直方向

紋理沿二交叉方向

143.表面粗糙度其他項(xiàng)目的標(biāo)注

15

4.傳輸帶和取樣長度、評(píng)定長度的標(biāo)注

需要指定傳輸帶時(shí)，傳輸帶（mm）標(biāo)注在幅度參數(shù)符號(hào)的前面，并用斜線“/”隔開（圖5-14a、b、c）。λs在前，λc在后，中間用—隔開，λc=lr。如未注傳輸帶則為采用默認(rèn)傳輸帶。

需要指定評(píng)定長度時(shí)，則應(yīng)在幅度參數(shù)符號(hào)的后面注寫取樣長度的個(gè)數(shù)（圖5-15a、b）。

ln=5lr時(shí)為默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化值，不需標(biāo)注。

16表面粗糙度輪廓技術(shù)要求在圖形中的標(biāo)注1.標(biāo)注位置a—第一個(gè)表面粗糙度輪廓(Ra、Rz)

要求（μm）；b—第二個(gè)表面粗糙度輪廓(Rsm、Rmr)要求；c—加工方法；d—表面紋理和紋理方向；e—加工余量（mm）。

粗糙度要求的注寫的為位置2.表面粗糙度輪廓參數(shù)值的標(biāo)注（1）只標(biāo)一個(gè)參數(shù)值①默認(rèn)為上限值,如右圖1、2②若為下限值時(shí)，必須標(biāo)注“L”,如右圖3Ra3.2圖1Rz1.6圖2圖317總結(jié)（2）同時(shí)標(biāo)注上、下限①需要標(biāo)注“U”、，“L”,如右圖4所示。②不會(huì)引起誤解時(shí)，可省略標(biāo)注“U”、“L”，如右圖5所示。3.極限值判斷規(guī)則的標(biāo)注(1)16%規(guī)則(復(fù)習(xí)其含義)，其標(biāo)注如下圖所示（默認(rèn)）。URa6.3LRz3.2圖4Rz3.2Rz1.6圖5Ra3.2圖6Rz3.2Rz1.6圖7URa6.3LRz3.2圖8圖918（2）

最大規(guī)則(復(fù)習(xí)其含義)，其標(biāo)注如下圖所示。4、傳輸帶、取樣長度和評(píng)定長度的標(biāo)注（1）在圖中未標(biāo)注傳輸帶、取樣長度和評(píng)定長度的，則默認(rèn)為采用標(biāo)準(zhǔn)化值.例如下圖所示：圖10圖11屬于什么規(guī)則？Ra3.2圖12圖13URa6.3LRz3.2圖14圖15圖1619（2）需要標(biāo)注傳輸帶、取樣長度和評(píng)定長度數(shù)值的,例如下圖17、18所示：

5、表面紋理的標(biāo)注，見表5.11所示例如下圖19所示其含義如下圖20所示圖17圖18傳輸帶為0.008—0.8mm,lr=0.8mmln=5lr=4.0mm(默認(rèn))傳輸帶λs為默認(rèn)，λc=0.8mm,lr=0.8mmln=3lr=2.4mmRz3.2——圖19圖20紋理方向平行于視圖所在的投影面206、附加評(píng)定參數(shù)、加工方法和加工余量的標(biāo)注（1）附加評(píng)定參數(shù)的標(biāo)注，如圖21所示（2）加工方法和加工余量的標(biāo)注,如圖22所示URa6.3LRz3.2Rsm0.05圖21圖22Rz3.2——2車輪廓單元的平均寬度為0.05mm加工余量為2mm加工方法為車削21U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型22U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型23U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型24U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型25U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型26U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型27U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型28U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型29U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型30U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型31U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型32U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型33U“X”0.08-0.8/Ra3

max1.61.5磨=

加工工藝類型加工余量

表面結(jié)構(gòu)紋理加工工藝傳輸帶上、下限符號(hào)輪廓特征評(píng)定長度極限判斷規(guī)則極限值濾波器類型34（1）表面粗糙度可標(biāo)注以下位置：輪廓線或延長線和指引線、尺寸線、尺寸界限上；也可標(biāo)注在公差框格上方或圓柱和棱柱表面上。符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。4.3.3表面粗糙度圖樣上的標(biāo)注方法第4章表面粗糙度35圖4.11

表面粗糙度的注寫方向

（2）標(biāo)注在輪廓線上或指引線上圖4.11

表面粗糙度在輪廓線上的標(biāo)注

表面粗糙度的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致。表面粗糙度要求可標(biāo)注在輪廓線上,其符號(hào)應(yīng)從材料外指向（并接觸）表面,如圖4.11所示。必要時(shí),表面粗糙度也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注,如圖4.12所示。36（2）標(biāo)注在輪廓線上或指引線上

圖4.12

用指引線引出標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注37圖4表面粗糙度標(biāo)注在尺寸線上

在不致引起誤解時(shí)，表面粗糙度可以標(biāo)注在裝配結(jié)構(gòu)給定的尺寸線上。如圖4所示。

38(3)標(biāo)注在特征尺寸的尺寸線上（4）標(biāo)注在形位公差的框格上

圖4.15

表面粗糙度標(biāo)注在形位公差框格的上方

39（5）標(biāo)注在延長線上

圖4.14表面粗糙度標(biāo)注在圓柱特征的延長線上

表面結(jié)構(gòu)棱多時(shí)可以直接標(biāo)注在延長線上，或用帶箭頭的指引線引出標(biāo)注。圓柱和棱柱表面的粗糙度只標(biāo)注一次（如圖4.14所示）40（6）標(biāo)注在圓柱和棱柱表面上

如果每個(gè)棱柱表面有不同的粗糙度要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注，如下圖所示。

圓柱和棱柱的表面粗糙度的注法

41421.有相同表面粗糙度要求的簡化注法當(dāng)零件除標(biāo)注出的表面外、其余所有表面具有相同的表面粗糙度要求時(shí)，其符號(hào)、代號(hào)可在圖樣上統(tǒng)一標(biāo)注，并采用簡化注法。下圖表示除Rz值為1.6和6.3的表面外，其余表面為Ra3.2，兩種注法意義相同。4.3.4簡化注法第4章表面粗糙度43大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法（二）大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法（一）4.3.4簡化注法

（2）多個(gè)表面具有共同要求的注法用帶字母的完整符號(hào)的簡化注法。以等式的形式給出。

圖4.19在圖紙空間有限時(shí)的簡化注法===Ra

3.2Ra3.2Ra3.244（3）多只用表面粗糙度符號(hào)的簡化注法454.4表面粗糙度的選用

4.4.1評(píng)定參數(shù)的選擇1.對(duì)幅度參數(shù)的選用1）一般情況下可以從幅度參數(shù)Ra和Rz中任選一個(gè)，但在常用值范圍內(nèi)（Ra=0.025～6.3

μｍ），推薦優(yōu)先選用Ra值，因?yàn)镽a能充分反映零件表面輪廓的特征；且通常采用電動(dòng)輪廓儀測(cè)量零件表面的Ra值（其測(cè)量范圍為0.02~8

μｍ），而用輪廓儀測(cè)量更容易。

第4章表面粗糙度464.4表面粗糙度的選用

4.4.1評(píng)定參數(shù)的選擇1.對(duì)幅度參數(shù)的選用

2)

Rz通常用光學(xué)儀器—雙管顯微鏡或干涉顯微鏡測(cè)量。粗糙度要求特別高或特別低（Ra＜0.025μm或Ra＞6.3μm）時(shí)，選用Rz。Rz用于測(cè)量部位小、峰谷小或有疲勞強(qiáng)度要求的零件表面的評(píng)定。

第4章表面粗糙度474.4表面粗糙度的選用

4.4.1評(píng)定參數(shù)的選擇1.對(duì)幅度參數(shù)的選用

圖4.21中，三種表面的輪廓最大高度參數(shù)相同，而使用質(zhì)量顯然不同。因此，只用幅度參數(shù)不能全面反映零件表面微觀幾何形狀誤差。第4章表面粗糙度48Rz第4章表面粗糙度

4.4.1評(píng)定參數(shù)的選擇2、對(duì)間距參數(shù)的選用對(duì)附加參數(shù)Rsm和Rmr(c),一般不能作為獨(dú)立參數(shù)選用，只有少數(shù)零件的重要表面且有特殊使用要求時(shí)才附加選用。

RSm主要在對(duì)涂漆性能，沖壓形成時(shí)抗裂紋、抗振、抗腐蝕、減小流體流動(dòng)摩擦阻力等有要求時(shí)選用。3.對(duì)混合參數(shù)的選用支承長度率Rmr(c)主要在耐磨性、接觸剛性要求較高等場(chǎng)合附加選用。494.4表面粗糙度選用

表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值的選擇，不但與零件的使用性能有關(guān)，還與零件的制造及經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。選用的原則：在滿足零件表面功能的前提下，評(píng)定參數(shù)的允許值盡可能大（除Rmr(c)外），以減小加工困難，降低生產(chǎn)成本。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，一般多采用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料，用類比法來選用。第4章表面粗糙度4.4.2參數(shù)值的選用50根據(jù)類比法初步確定表面粗糙度后，再對(duì)比工作條件做適當(dāng)調(diào)整。此時(shí)應(yīng)注意下述一些原則：（1）在同一零件上，工作表面的表面質(zhì)量精度比非工作表面高。（2）摩擦表面的質(zhì)量精度比非摩擦表面高。滾動(dòng)摩擦表面比滑動(dòng)摩擦表面的表面粗糙度值小。（3）運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大以及受交變應(yīng)力作用的重要零件的圓角溝槽的表面質(zhì)量精度要求應(yīng)較高。最易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位（如溝槽、圓角、臺(tái)肩等），表面粗糙度值均應(yīng)小些。4.4.2參數(shù)值的選用51（4）配合性質(zhì)要求高的配合表面、受重載荷作用的過盈配合表面質(zhì)量精度要求較高。（5）在確定表面粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)注意它的尺寸公差和形位公差協(xié)調(diào)。尺寸公差值和形位公差值越小，表面粗糙度的Ra或Rz越小，同一公差等級(jí)時(shí)，軸的表面粗糙度Ra或Rz值應(yīng)比孔小。（6）對(duì)防腐性能、密封性能好或外表美觀的表面粗糙度值應(yīng)較小。（7）凡有標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定（如與滾動(dòng)軸承配合的軸頸和外殼的表面粗糙度），則應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)確定表面粗糙度參數(shù)值。4.4.2參數(shù)值的選用52必須說明：表面粗糙度的參數(shù)值和尺寸公差、形狀公差之間并不存在確定的函數(shù)關(guān)系。

如：機(jī)器、儀器上的手輪、手柄、外殼等部件，其尺寸和形狀精度要求并不高，但表面粗糙度要求卻較高。

進(jìn)行幾何精度設(shè)計(jì)時(shí)，通常按以下關(guān)系來確定尺寸公差（IT）、形狀公差（T）和表面粗糙度（Ra，Rz）的關(guān)系：表面粗糙度的選用普通精度T≈0.6IT

Ra≤0.05IT

Rz≤0.2IT較高精度T≈0.4IT

Ra≤0.025IT

Rz≤0.1IT提高精度T≈0.25IT

Ra≤0.012IT

Rz≤0.05IT高精度T≤0.25IT

Ra≤0.015ITRz≤0.6IT53545556常用的表面粗糙度的測(cè)量方法主要有比較法、光切法、針描法、干涉法、激光反射法。1、比較法

將被測(cè)表面與粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板相比較，通過視覺、觸感或其它方法進(jìn)行比較后，對(duì)被測(cè)表面的粗糙度作出評(píng)定的方法（估計(jì)出被測(cè)表面粗糙度）。比較法多用于車間評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。注意：比較法的判斷準(zhǔn)確度與檢驗(yàn)人員的技術(shù)熟練程度有關(guān)。4.5表面粗糙度的測(cè)量57表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣塊58第4章表面粗糙度2.光切法