第四章表面粗糙度

1、 4.14.1 概述概述 4.24.2 表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定 4.3 4.3 表面粗糙度的选用及标注表面粗糙度的选用及标注 4.4 4.4 表面粗糙度检验表面粗糙度检验 机械加工或者其他方机械加工或者其他方法获得的零件表面，微观法获得的零件表面，微观上总会存在较小间距的峰上总会存在较小间距的峰谷痕迹，表面粗糙度就是谷痕迹，表面粗糙度就是表述这些峰谷高低程度和表述这些峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状间距状况的微观几何形状特性的指标。特性的指标。 1.1.摩擦和磨损方面摩擦和磨损方面 2.2.配合性质方面配合性质方面 3.3.疲劳强度方面疲劳强度方面 4.4.耐腐蚀性方面耐腐蚀性方

2、面 5.5.接触刚度方面接触刚度方面 此外，表面粗糙度还影响结合面的密封性，影响此外，表面粗糙度还影响结合面的密封性，影响产品的外观和表面涂层的质量等。综上所述，为保证产品的外观和表面涂层的质量等。综上所述，为保证零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以零件的使用性能和寿命，应对零件的表面粗糙度加以合理限制。合理限制。 1.1.实际轮廓实际轮廓- -实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线。（表面轮廓）（表面轮廓）2.2.取样长度取样长度lrlr取样长度是指用于判别具有表面粗糙取样长度是指用于判别具有表面粗糙 度特征的一段基准线长度。度特征的

3、一段基准线长度。 3.3.评定长度评定长度lnln评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必 需的一段长度。一般情况下，标准推荐需的一段长度。一般情况下，标准推荐ln =5lr ln =5lr 4. 4.基准线（中线基准线（中线m m） 基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。参考线，据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。 （1 1）轮廓的最小二乘中线）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平方和

4、为最小方和为最小 （2 2）轮廓算术平均中线）轮廓算术平均中线 在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分为上、在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分为上、下两部分，而且使上部分面积之和等于下部分面积之和下两部分，而且使上部分面积之和等于下部分面积之和 5.5.轮廓单元轮廓单元 即一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合即一个轮廓峰和其相邻的一个轮廓谷的组合。 6.6.轮廓峰高轮廓峰高z zp p 轮廓峰高即轮廓最高点距中线的距离轮廓峰高即轮廓最高点距中线的距离 7.7.轮廓谷深轮廓谷深z zv v 轮廓谷深即中线与轮廓最低点之间的距离轮廓谷深即中线与轮廓最低点之间的距离 8.8.轮廓单元的高度轮廓单

5、元的高度z zt t 轮廓单元的高度即一个轮廓单元的峰高和谷深之和轮廓单元的高度即一个轮廓单元的峰高和谷深之和 9.9.轮廓单元的宽度轮廓单元的宽度x xs s 轮廓单元的宽度即中线与轮廓单元相交线段的长度轮廓单元的宽度即中线与轮廓单元相交线段的长度 10.10.在水平位置在水平位置c c上轮廓的实体材料长度上轮廓的实体材料长度MlMl（c c）即在一个给定水平位置即在一个给定水平位置c c上用一条平行于中线的线与轮廓上用一条平行于中线的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度之和单元相截所获得的各段截线长度之和 11.11.高度和间距辨别力高度和间距辨别力高度和间距辨别力分别是指应计入被评定轮廓

6、的轮廓峰高度和间距辨别力分别是指应计入被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最小高度和最小间距。和轮廓谷的最小高度和最小间距。 1.1.与高度特性有关的参数（幅度参数）与高度特性有关的参数（幅度参数）（1 1）评定轮廓的算术平均偏差）评定轮廓的算术平均偏差RaRa 即在一个取样长度即在一个取样长度lr lr 内，轮廓上各点至基准线的内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值的算术平均值。距离的绝对值的算术平均值。 01( )lrRaZ x dxlr （2 2）轮廓的最大高度）轮廓的最大高度RzRz 即在一个取样长度即在一个取样长度l lr r 内，最大轮廓峰高内，最大轮廓峰高zp zp 和最大和最大轮廓谷深轮

7、廓谷深zvzv之和的高度。之和的高度。 用公式表示为用公式表示为RzZpZv （3 3）轮廓单元的平均线高度）轮廓单元的平均线高度RcRc 即在一个取样长度即在一个取样长度lr lr 内，轮廓单元高度内，轮廓单元高度zt zt 的平均值。的平均值。用公式表示为用公式表示为11miiRcZtm 2.2.与间距特性有关的参数（间距参数）与间距特性有关的参数（间距参数） 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度RSm 即在一个取样长度即在一个取样长度lr lr 内，轮廓单元宽度内，轮廓单元宽度xs 的平均值。的平均值。 用公式表示为用公式表示为11miiRSmXsm3.3.与形状特性有关的参数（曲线参数

8、）与形状特性有关的参数（曲线参数） 轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr（c） 即在给定水平位置即在给定水平位置c c上，轮廓的实体材料长度上，轮廓的实体材料长度MlMl（c c）与评定长度）与评定长度ln ln 的比率。的比率。 用公式表示为用公式表示为( )( )lnMl cRmr c 鉴于零件表面粗糙度对其使用性能的多方面影响，在选鉴于零件表面粗糙度对其使用性能的多方面影响，在选择表面粗糙度评定参数时，应能充分合理地反映表面微观几择表面粗糙度评定参数时，应能充分合理地反映表面微观几何形状的真实情况。何形状的真实情况。 三、三、 表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注 1.1.符号符号 补充要

9、求的注写位置补充要求的注写位置2.2.表面粗糙度完整图形符号的组成表面粗糙度完整图形符号的组成（1 1）概述）概述 为了明确表面粗糙度要求，除了标注表面粗为了明确表面粗糙度要求，除了标注表面粗糙度参数代号和数值外，必要时应标注补充要求，补糙度参数代号和数值外，必要时应标注补充要求，补充要求包括单一要求充要求包括单一要求传输带传输带/ /取样长度、加工工取样长度、加工工艺、表面纹理及方向、加工余量等。艺、表面纹理及方向、加工余量等。（2 2）表面粗糙度单一要）表面粗糙度单一要求和补充要求的注写位置求和补充要求的注写位置 在完整符号中，对表在完整符号中，对表面粗糙度的单一要求和补面粗糙度的单一要求

10、和补充要求应注写在指定位置。充要求应注写在指定位置。位置位置a a注写表面粗糙度的单一要求注写表面粗糙度的单一要求 根据根据GB/T1312006GB/T1312006标注表面粗糙度参数代号、标注表面粗糙度参数代号、极限值和传输带或取样长度。极限值和传输带或取样长度。 传输带或取样长度后应有一斜线传输带或取样长度后应有一斜线“/”/”，之后是表，之后是表面粗糙度参数代号，最后是数值。面粗糙度参数代号，最后是数值。 示例示例1:0.0025-0.8/ Rz 6.31:0.0025-0.8/ Rz 6.3（传输带标注）（传输带标注） 示例示例2:-0.8/ Rz 6.32:-0.8/ Rz 6.3

11、（取样长度标注）（取样长度标注） 对图形法应标注传输带，后面应有一斜线对图形法应标注传输带，后面应有一斜线“/”/”，之后是评定长度值，再后是一斜线之后是评定长度值，再后是一斜线“/”/”，最后是表，最后是表面粗糙度参数代号及其数值。面粗糙度参数代号及其数值。 示例示例3:0.008-0.5/16/ R 103:0.008-0.5/16/ R 10。位置位置a a和和b b 注写两个或多个表面粗糙度要求注写两个或多个表面粗糙度要求 在位置在位置a a注写第一个表面粗糙度要求，方法同注写第一个表面粗糙度要求，方法同。 在位置在位置b b注写第二个表面粗糙度要求。注写第二个表面粗糙度要求。位置位置

12、c c 注写加工方法注写加工方法 注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等。如车、磨、镀等加工表面。等。如车、磨、镀等加工表面。位置位置d d 注写表面纹理和方向注写表面纹理和方向 注写所要求的表面纹理和纹理的方向，如注写所要求的表面纹理和纹理的方向，如“=”=”、“X”X”、“M”M”。位置位置e e 注写加工余量注写加工余量 注写所要求的加工余量，以毫米为单位给出数值。注写所要求的加工余量，以毫米为单位给出数值。3.3.表面粗糙度符号、代号的标注位置与方向表面粗糙度符号、代号的标注位置与方向 （1 1）概述）概述 总的原则是根据总的原则

13、是根据GB/T 4458.4GB/T 4458.4的规定，使表面粗糙的规定，使表面粗糙度的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。度的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。表面粗糙度要求的注写方向表面粗糙度要求的注写方向（2 2）标注在轮廓线上或指引线上）标注在轮廓线上或指引线上 表面粗糙度要求可标注在轮廓线上，其符号应从材表面粗糙度要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并接触表面。料外指向并接触表面。 必要时，表面粗糙度符号也可用带箭头或黑点的指必要时，表面粗糙度符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。引线引出标注。表面粗糙度标注在轮廓线上或指引线上示例表面粗糙度标注在轮廓线上或指

14、引线上示例（3 3）标注在特征尺寸的尺寸线上）标注在特征尺寸的尺寸线上 在不致引起误解时，表面粗糙度要求可以标注在不致引起误解时，表面粗糙度要求可以标注在给定的尺寸线上。在给定的尺寸线上。（4 4）标注在形位公差的框格上）标注在形位公差的框格上 表面粗糙度要求可标注在形位公差框格的上方。表面粗糙度要求可标注在形位公差框格的上方。表面粗糙度要求表面粗糙度要求标注在尺寸线标注在尺寸线上上表面粗糙度要求标注在表面粗糙度要求标注在形位公差框格的上方形位公差框格的上方 （5 5）标注在延长线上）标注在延长线上 表面粗糙度要求可以直接标注在延长线上，表面粗糙度要求可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线

15、引出标注。或用带箭头的指引线引出标注。表面粗糙度要求标注在圆柱特征的延长线上表面粗糙度要求标注在圆柱特征的延长线上（6 6）标注在圆柱和棱柱表面上）标注在圆柱和棱柱表面上 如果每个棱柱表面有不同的表面粗糙度要如果每个棱柱表面有不同的表面粗糙度要求，则应分别单独标注。求，则应分别单独标注。圆柱和棱柱的表面粗糙度要求的注法圆柱和棱柱的表面粗糙度要求的注法 4.4.表面粗糙度要求的简化注法表面粗糙度要求的简化注法 （1 1）有相同表面粗糙度要求的简化注法）有相同表面粗糙度要求的简化注法大多数表面有相同表面粗糙度要求的简化注法大多数表面有相同表面粗糙度要求的简化注法 （2 2）多个表面有共同要求的注法

16、）多个表面有共同要求的注法 概述概述 当多个表面具有相同的表面粗糙度要求或图纸空当多个表面具有相同的表面粗糙度要求或图纸空间有限时，可以采用简化注法。间有限时，可以采用简化注法。用带字母的完整符号的简化注法用带字母的完整符号的简化注法 可用带字母的完整符号，以等式的形式在图形或可用带字母的完整符号，以等式的形式在图形或标题栏附近。标题栏附近。 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 （3 3）只用表面粗糙度符号的简化注法）只用表面粗糙度符号的简化注法 可用基本图形符号、扩展图形符号，以等式的可用基本图形符号、扩展图形符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面粗糙度要求形式给出对多

17、个表面共同的表面粗糙度要求 未指定工艺方法的多个未指定工艺方法的多个表面粗糙度要求的简化注法表面粗糙度要求的简化注法 要求去除材料的多个表要求去除材料的多个表面粗糙度要求的简化注法面粗糙度要求的简化注法 不允许去除材料的多个表面粗糙度要求的简化注法不允许去除材料的多个表面粗糙度要求的简化注法5.5.两种或多种工艺获得的同一表面的注法两种或多种工艺获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的表面粗糙度要求时。要明确每种工艺方法的表面粗糙度要求时。4.4.1 4.4.1 比较法比较法 比较法是用已知其高度参数值的粗糙度样板与被测比较法是用已知其高度参数值的粗糙度样板与被测表面相比较，通过人的感官，亦可借助放大镜、显微镜表面相比较，通过人的感官，亦可借助放大镜、显微镜来判断被测表面粗糙度的一种检测方法。来判断被测表面粗糙度的一种检测方法。4.4.2 4.4.2 光切法光切法 光切法是利用光切法是利用“光切原理光切原理”来测量零件表面粗糙度的来测量零件表面粗糙度的方法。光切显微镜（又称双管显微镜）就是应用这一原方法。光切显微镜（又称双管显微镜）就是应用这一原理设计而成的。理设计而成的。 光切法测量原理光切法测量原理光切显微镜外形结构光切显微镜外形结构光切显微镜实物光切显微镜实物4.4.3 4.4.3