表面粗糙度培训

1、表面表面（粗糙度）（粗糙度）结构结构一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念二、表面粗糙度的评定二、表面粗糙度的评定三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择四、表面粗糙度在图样上的标注四、表面粗糙度在图样上的标注一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念 表面粗糙度对零件的功能要求、使用表面粗糙度对零件的功能要求、使用寿命、美观程度都有重大影响。寿命、美观程度都有重大影响。 为了正确地测量和评定表面粗糙度以为了正确地测量和评定表面粗糙度以及在零件图上正确地标注其要求，以保证及在零件图上正确地标注其要求，以保证零件的互换性，我国发布了零件的互换性，我国发布了 GB/T3

2、505-GB/T3505-20092009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 术语、定义及表面结术语、定义及表面结构参数构参数一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念 GB/T10610-GB/T10610-20092009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 评定表面结构的规则评定表面结构的规则和方法和方法 GB/T131-2006 GB/T131-2006产品几何技术规范产品几何技术规范 技术产品文件中表面结构的表示法技术产品文件中表面结构的表示法 GB/T15757-2002 GB/T15757-2002产品几何技术规范产

3、品几何技术规范表面缺陷表面缺陷 术语、定义及参数术语、定义及参数等。等。一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念1.1.定义：定义： 加工表面上加工表面上具有的间距很小具有的间距很小的微小峰谷所形的微小峰谷所形成的微观几何形成的微观几何形状特征。状特征。一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念 表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，三者通常按波距（间距）来划分：三者通常按波距（间距）来划分： 波距小于波距小于 1mm 1mm 的属于表面的属于表面粗糙度粗糙度； 波距在波距在 1 110mm 10mm 的属于表面的属于表面波纹度波纹度； 波距大于波距

4、大于 10mm 10mm 的属于的属于形状误差形状误差。 一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念 表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，也可按波距和幅度的比值来划分：也可按波距和幅度的比值来划分： 比值小于比值小于 50 50 的属于表面的属于表面粗糙度粗糙度； 比值在比值在50501000 1000 的属于表面的属于表面波纹度波纹度； 比值大于比值大于1000 1000 的属于的属于形状误差形状误差。 2.2.产生的原因：产生的原因： 由于切削过程中的刀痕，切由于切削过程中的刀痕，切屑分离时的塑性变形，刀具与工屑分离时的塑性变形，刀具与工件表面之间的摩

5、擦以及工艺系统件表面之间的摩擦以及工艺系统的高频振动等原因所形成。的高频振动等原因所形成。工件工件刀具刀具v v切屑切屑3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐磨性耐磨性 相互运动的两零件表面，只能在轮廓的峰顶相互运动的两零件表面，只能在轮廓的峰顶间接触，当表面间产生相对运动时，峰顶的接触间接触，当表面间产生相对运动时，峰顶的接触将对运动产生摩擦阻力，使零件磨损。将对运动产生摩擦阻力，使零件磨损。 相互运动的表面越粗糙，实际有效接触面积相互运动的表面越粗糙，实际有效接触面积就越小，压应力就越大，磨损就越快。就越小，压应力就越大，磨损就越快。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使

6、用性能的影响： 耐磨性耐磨性 表面粗糙度影响润滑的有效性，也影响润滑表面粗糙度影响润滑的有效性，也影响润滑破坏以后粗糙峰之间碰撞的概率和严酷程度（应破坏以后粗糙峰之间碰撞的概率和严酷程度（应力水平和变形大小）。力水平和变形大小）。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 配合性质的稳定性配合性质的稳定性 相互配合的表面微小峰被去掉后，它们的相互配合的表面微小峰被去掉后，它们的配合性质会发生变化。配合性质会发生变化。 对于有相对运动的间隙配合，工作过程中表对于有相对运动的间隙配合，工作过程中表面的微小峰被磨去，使间隙增大，影响原有的配面的微小峰被磨去，使间隙增大，影响原有的配合要求。

7、合要求。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 配合性质的稳定性配合性质的稳定性 相互配合的表面微小峰被去掉后，它们的相互配合的表面微小峰被去掉后，它们的配合性质会发生变化。配合性质会发生变化。 对于过盈配合，由于压入装配时，零件表面对于过盈配合，由于压入装配时，零件表面的微小峰被挤平而使有效过盈减小，降低了联结的微小峰被挤平而使有效过盈减小，降低了联结强度；强度；3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐疲劳性耐疲劳性 受交变应力作用的零件受交变应力作用的零件表面，疲劳裂纹易在微小谷表面，疲劳裂纹易在微小谷的位置出现，这是因为在微的位置出现，这是因为在微观轮廓的微

8、小谷底处产生应观轮廓的微小谷底处产生应力集中，使材料的疲劳强度力集中，使材料的疲劳强度降低，导致零件表面产生裂降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。纹而损坏。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐疲劳性耐疲劳性 受交变应力作用的零件受交变应力作用的零件表面，疲劳裂纹易在微小谷表面，疲劳裂纹易在微小谷的位置出现，这是因为在微的位置出现，这是因为在微观轮廓的微小谷底处产生应观轮廓的微小谷底处产生应力集中，使材料的疲劳强度力集中，使材料的疲劳强度降低，导致零件表面产生裂降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。纹而损坏。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐疲劳性耐疲劳性 受

9、交变应力作用的零件受交变应力作用的零件表面，疲劳裂纹易在微小谷表面，疲劳裂纹易在微小谷的位置出现，这是因为在微的位置出现，这是因为在微观轮廓的微小谷底处产生应观轮廓的微小谷底处产生应力集中，使材料的疲劳强度力集中，使材料的疲劳强度降低，导致零件表面产生裂降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。纹而损坏。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐疲劳性耐疲劳性 受交变应力作用的零件受交变应力作用的零件表面，疲劳裂纹易在微小谷表面，疲劳裂纹易在微小谷的位置出现，这是因为在微的位置出现，这是因为在微观轮廓的微小谷底处产生应观轮廓的微小谷底处产生应力集中，使材料的疲劳强度力集中，使材料的疲劳强

10、度降低，导致零件表面产生裂降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。纹而损坏。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐疲劳性耐疲劳性 受交变应力作用的零件受交变应力作用的零件表面，疲劳裂纹易在微小谷表面，疲劳裂纹易在微小谷的位置出现，这是因为在微的位置出现，这是因为在微观轮廓的微小谷底处产生应观轮廓的微小谷底处产生应力集中，使材料的疲劳强度力集中，使材料的疲劳强度降低，导致零件表面产生裂降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。纹而损坏。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 抗腐蚀性抗腐蚀性 在零件表面的微小谷在零件表面的微小谷的位置容易残留一些腐蚀的位置容易残留一些腐蚀性物质

11、，由于其与零件的性物质，由于其与零件的材料不同，故而形成电位材料不同，故而形成电位差，对零件产生电化学腐差，对零件产生电化学腐蚀。表面越粗糙，电化学蚀。表面越粗糙，电化学腐蚀越严重。腐蚀越严重。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 抗腐蚀性抗腐蚀性 在零件表面的微小谷在零件表面的微小谷的位置容易残留一些腐蚀的位置容易残留一些腐蚀性物质，由于其与零件的性物质，由于其与零件的材料不同，故而形成电位材料不同，故而形成电位差，对零件产生电化学腐差，对零件产生电化学腐蚀。表面越粗糙，电化学蚀。表面越粗糙，电化学腐蚀越严重。腐蚀越严重。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响：

12、抗腐蚀性抗腐蚀性 在零件表面的微小谷在零件表面的微小谷的位置容易残留一些腐蚀的位置容易残留一些腐蚀性物质，由于其与零件的性物质，由于其与零件的材料不同，故而形成电位材料不同，故而形成电位差，对零件产生电化学腐差，对零件产生电化学腐蚀。表面越粗糙，电化学蚀。表面越粗糙，电化学腐蚀越严重。腐蚀越严重。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 耐密封性耐密封性 密封件表面存在微小的密封件表面存在微小的峰谷时，密封性变差。对峰谷时，密封性变差。对于静态密封表面，密封面于静态密封表面，密封面上的凸凹不平在密封面间上的凸凹不平在密封面间留下微隙，会引起渗漏；留下微隙，会引起渗漏；对于动态密封表

13、面，由于对于动态密封表面，由于有相对运动，表面间应含有相对运动，表面间应含有润滑油层，表面不能太有润滑油层，表面不能太光滑，以便储存润滑油。光滑，以便储存润滑油。 3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 表面接触刚度表面接触刚度 由于表面的凸凹不平，由于表面的凸凹不平，实际表面间的接触面积有的实际表面间的接触面积有的只有公称面积的百分之几。只有公称面积的百分之几。接触面积愈小，单位面积受接触面积愈小，单位面积受力就愈大，粗糙峰顶处的局力就愈大，粗糙峰顶处的局部变形也愈大，接触刚度便部变形也愈大，接触刚度便会降低，影响机件的工作精会降低，影响机件的工作精度和抗振性。度和抗振性。3.

14、3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 表面接触刚度表面接触刚度 由于表面的凸凹不平，由于表面的凸凹不平，实际表面间的接触面积有的实际表面间的接触面积有的只有公称面积的百分之几。只有公称面积的百分之几。接触面积愈小，单位面积受接触面积愈小，单位面积受力就愈大，粗糙峰顶处的局力就愈大，粗糙峰顶处的局部变形也愈大，接触刚度便部变形也愈大，接触刚度便会降低，影响机件的工作精会降低，影响机件的工作精度和抗振性。度和抗振性。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 导电性与导热性导电性与导热性 一方面由于表面的凸凹一方面由于表面的凸凹不平，实际表面间的接触面不平，实际表面间的接触面

15、积减少，降低导电、导热效积减少，降低导电、导热效率；另一方面，由于界面间率；另一方面，由于界面间渗入氧气使导电导热性变坏，渗入氧气使导电导热性变坏，表面最好有突出的尖峰均布，表面最好有突出的尖峰均布，以保障能划透阻碍导电、导以保障能划透阻碍导电、导热性能的氧化膜。热性能的氧化膜。3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 表面反射能力表面反射能力3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 流体流动阻力流体流动阻力 流体在管道内发生紊流流体在管道内发生紊流时，摩擦阻力就增大。管壁时，摩擦阻力就增大。管壁的相对粗糙度的相对粗糙度Rz/rRz/r的数值可的数值可作为是否发生紊流的

16、一个指作为是否发生紊流的一个指标。管径愈小，流速愈大，标。管径愈小，流速愈大，则管壁粗糙度对摩擦损失的则管壁粗糙度对摩擦损失的影响就愈大。（控制粗糙度影响就愈大。（控制粗糙度及纹理方向）及纹理方向）3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 流体流动阻力流体流动阻力 流体在管道内发生紊流流体在管道内发生紊流时，摩擦阻力就增大。管壁时，摩擦阻力就增大。管壁的相对粗糙度的相对粗糙度Rz/rRz/r的数值可的数值可作为是否发生紊流的一个指作为是否发生紊流的一个指标。管径愈小，流速愈大，标。管径愈小，流速愈大，则管壁粗糙度对摩擦损失的则管壁粗糙度对摩擦损失的影响就愈大。（控制粗糙度影响就愈大

17、。（控制粗糙度及纹理方向）及纹理方向）3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 流体流动阻力流体流动阻力 流体在管道内发生紊流流体在管道内发生紊流时，摩擦阻力就增大。管壁时，摩擦阻力就增大。管壁的相对粗糙度的相对粗糙度Rz/rRz/r的数值可的数值可作为是否发生紊流的一个指作为是否发生紊流的一个指标。管径愈小，流速愈大，标。管径愈小，流速愈大，则管壁粗糙度对摩擦损失的则管壁粗糙度对摩擦损失的影响就愈大。（控制粗糙度影响就愈大。（控制粗糙度及纹理方向）及纹理方向）3.3.对零件使用性能的影响：对零件使用性能的影响： 影响表面涂层质量影响表面涂层质量 表面粗糙度会影响金属表面粗糙度会影

18、响金属板的喷涂特性和喷涂表面的板的喷涂特性和喷涂表面的美观程度。美观程度。 对于电镀的机体表面，对于电镀的机体表面，建议采用车削或端铣，而不建议采用车削或端铣，而不用磨削，并控制纹路间距和用磨削，并控制纹路间距和沟槽截面形状，以使镀层牢沟槽截面形状，以使镀层牢固。固。二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 零件表面的粗糙度是否满足设计要求，零件表面的粗糙度是否满足设计要求，需要进行测量和评定。需要进行测量和评定。 为了使测量和评定结果统一，根据国家为了使测量和评定结果统一，根据国家标准的要求，应规定标准的要求，应规定取样长度取样长度、评定长度评定长度、基准线基准线和和评定参数

19、评定参数，且测量方向应垂直于表，且测量方向应垂直于表面的加工纹理方向。面的加工纹理方向。 1.1.取样长度取样长度 是指测量或评定表面粗糙度时所规定的是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用符号一段基准长度，用符号 lr 表示。表示。 目的是限制、减弱波纹度、形状误差对目的是限制、减弱波纹度、形状误差对测量结果的影响。测量结果的影响。二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 1.1.取样长度取样长度 是指测量或评定表面粗糙度时所规定的是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用符号一段基准长度，用符号 lr 表示。表示。 取样长度应适当：取样长度应适当： 过短则

20、不能反映表面的微观起伏程度；过短则不能反映表面的微观起伏程度； 过长则可能使测量结果受到波纹度甚至过长则可能使测量结果受到波纹度甚至形状误差的影响。形状误差的影响。二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 1.1.取样长度取样长度从以下的系列中选取：从以下的系列中选取： 0.080.08，0.250.25，0.80.8，2.52.5，8.0 8.0 （mmmm）lrlrlrlrlr基 准 线ln二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 2.2.评定长度评定长度 是指为了合理且较全面地反映整个表面是指为了合理且较全面地反映整个表面的粗糙度特征，而在测量和评定表面粗

21、糙度的粗糙度特征，而在测量和评定表面粗糙度时所必需的一段最小长度，用符号时所必需的一段最小长度，用符号 ln 表示。表示。 lrlrlrlrlr基 准 线ln二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 2.2.评定长度评定长度 目的是限制、减弱表面加工不均匀性对目的是限制、减弱表面加工不均匀性对测量结果的影响。评定长度可以包含一个或测量结果的影响。评定长度可以包含一个或几个取样长度。一般取几个取样长度。一般取5个取样长度。个取样长度。lrlrlrlrlr基 准 线ln二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 3.3.基准线基准线 通过测量手段获得表面轮廓曲线以后，

22、通过测量手段获得表面轮廓曲线以后，需要提供一条定量评定表面粗糙度量值的基需要提供一条定量评定表面粗糙度量值的基准线，作为计算各种参数的基础。准线，作为计算各种参数的基础。 轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线 轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 3.3.基准线基准线 轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线: : 是指具有理想的直线形状并在取样长度是指具有理想的直线形状并在取样长度lr 内与轮廓走向一致的基准线，该基准线内与轮廓走向一致的基准线，该基准线将实际轮廓分成上、下两个部分，且使上部将实际轮廓分成上、下两个部分，且使上部分面积之和等于下部分面积

23、之和。分面积之和等于下部分面积之和。 F F 1 1+ + F F 3 3 + = + = F F 2 2 + + F F 4 4 + +二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 3.3.基准线基准线 轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线: : F F 1 1 + + F F 3 3 + = + = F F 2 2 + + F F 4 4 + +算 术 平 均 中 线lrZxF2F4F1F3F2n -1F2nF2n -2二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 3.3.基准线基准线 轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线: : 具有理想的直线形状并划分被测轮廓的具有理想的

24、直线形状并划分被测轮廓的基准线，基准线，在取样长度在取样长度 lr 内使轮廓上的各点内使轮廓上的各点到该基准线的距离的平方和为最小。到该基准线的距离的平方和为最小。 min)(ldxxZ02minniiZ12二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 3.3.基准线基准线 轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线: :Zxz2z1z3znzilr最 小 二 乘 中 线二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 4.4.评定参数评定参数 为了定量评定表面粗糙度轮廓，必须用为了定量评定表面粗糙度轮廓，必须用参数及其数值来表示表面粗糙度轮廓的特征。参数及其数值来表示表面粗糙度轮廓

25、的特征。包括：包括： 微小峰、谷的幅度；微小峰、谷的幅度； 间距的大小；间距的大小； 通常采用下列幅度参数和间距参数。通常采用下列幅度参数和间距参数。二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定ldxxZlRa01|)(|niiZnRa1|1 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度在取样长度 lr 内，被测轮廓上各点到内，被测轮廓上各点到基准线的距离基准线的距离 Zi 的绝对值的算术平均值。的绝对值的算术平均值。 二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度在取样长度 lr 内，被测轮廓上各点到内，被测轮廓上各

26、点到基准线的距离基准线的距离 Zi 的绝对值的算术平均值。的绝对值的算术平均值。 Raziznz3z1z2xZ基 准 线lr二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓最大高度轮廓最大高度Rz 在取样长度在取样长度 lr 内，最大轮廓峰高内，最大轮廓峰高Zp与与最大轮廓谷深最大轮廓谷深Zv之和的高度。之和的高度。Rz=Zp+ Zv RzlrZv4Zv3Zv2Zv1ZP4ZP3ZP2ZP1二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度RSm 一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。单元。

27、在取样长度在取样长度 lr 范围内，中线与各个轮廓单元范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度，用符号Xsi表示。表示。 轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度 lr范围内所有轮廓单元的宽度范围内所有轮廓单元的宽度Xsi的平均值。的平均值。 misiXmRSm11二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度RSmX s1X smX silrmisiXmRSm11二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓支承长度率轮廓支承长度率Rmr(

28、c) 在评定长度在评定长度ln内，一条平行于中线的直内，一条平行于中线的直线从峰顶线向下移动到某一水平位置（移动线从峰顶线向下移动到某一水平位置（移动距离距离c）时，轮廓的实体材料长度）时，轮廓的实体材料长度Ml(c)与评与评定长度定长度ln之比（用百分率表示）。之比（用百分率表示）。 ln)c(Ml)c(Rmr二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓支承长度率轮廓支承长度率Rmr(c) c基 准 线Rzlnln)c(Ml)c(Rmr二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 轮廓支承长度率轮廓支承长度率Rmr(c) 轮廓支承长度率轮廓支承长度率 Rmr(c

29、) 与零件的实际与零件的实际轮廓形状有关，是反映零件表面耐磨性的指轮廓形状有关，是反映零件表面耐磨性的指标。其他条件相同时，标。其他条件相同时，Rmr(c) 越大，支承越大，支承面积越大，接触刚度越高，耐磨性能越好。面积越大，接触刚度越高，耐磨性能越好。二、表面二、表面（粗糙度）（粗糙度）结构的评定结构的评定 表面粗糙度参数及其数值选用的合理与表面粗糙度参数及其数值选用的合理与否，直接影响到机器的使用性能和寿命，特否，直接影响到机器的使用性能和寿命，特别是对装配精度要求高、运动速度要求高、别是对装配精度要求高、运动速度要求高、密封性能要求高的产品，更具有重要的意义。密封性能要求高的产品，更具有

30、重要的意义。 三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择 设计者在选用表面粗糙度的参数和数值设计者在选用表面粗糙度的参数和数值时，应该从时，应该从使用功能使用功能出发，并考虑包括出发，并考虑包括载荷、载荷、润滑、材料、运动方向、速度、温度、成本润滑、材料、运动方向、速度、温度、成本等因素，经调查研究后予以确定。等因素，经调查研究后予以确定。三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择 在缺少充分资料的条件下，类似的设计在缺少充分资料的条件下，类似的设计和加工方法的经验，常能提供有用的参考和和加工方法的经验，常能提供有用的参考和选择。以免采用不合理的技术要求和加工过选择。以免采

31、用不合理的技术要求和加工过程。程。 三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择 参数的选择：参数的选择： 与高度特性有关的评定参数是基本评与高度特性有关的评定参数是基本评定参数，通常只给出定参数，通常只给出 Ra 或或 Rz 及允许值。及允许值。 与间距和形状特性有关的参数是附与间距和形状特性有关的参数是附加评定参数，在有特殊要求时才选用。加评定参数，在有特殊要求时才选用。三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择 1. 1.高度参数的选择高度参数的选择 参数参数 Ra 的概念直观，的概念直观， Ra 值反映表值反映表面粗糙度轮廓特性的信息量大，且面粗糙度轮廓特性的信息量大

32、，且 Ra 值用值用触针式轮廓仪测量比较容易，普遍采用。触针式轮廓仪测量比较容易，普遍采用。 对于极光滑的表面和粗糙表面，采对于极光滑的表面和粗糙表面，采用用 Rz 作为评定参数。作为评定参数。三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择德国产的轮廓仪德国产的轮廓仪表面粗糙度检查记录仪表面粗糙度检查记录仪双管显微镜双管显微镜光栅干涉光栅干涉显微镜显微镜扫描隧道显微镜测量表面粗糙度扫描隧道显微镜测量表面粗糙度压电陶瓷管压电陶瓷管铂铂-铱探针铱探针测量表面粗糙度的精度：测量表面粗糙度的精度：pm1 m = 10 dm（分米）（分米） 1 dm = 10 cm（厘米）（厘米）1 cm = 1

33、0 mm（毫米）（毫米）测量表面粗糙度的精度：测量表面粗糙度的精度：pm1 mm = 10 dmm（丝米）（丝米） 1 dmm = 10 cmm（忽米）（忽米）1 cmm = 10 m（微米）（微米）测量表面粗糙度的精度：测量表面粗糙度的精度：pm1 m = 1000 nm （纳米）（纳米）1 nm = 10 A（埃）（埃）1 A = 100 pm（皮米）（皮米）1 pm = 1000 fm（飞米）（飞米） 2. 2.参数值的选择参数值的选择 应考虑：应考虑： 零件表面的功能要求及严格程度；零件表面的功能要求及严格程度； 加工的经济性；加工的经济性； 在在GB/T1031 -2009规定参数值

34、中选；规定参数值中选； 优先选择第一系列中的数值；优先选择第一系列中的数值； 选用的选用的原则原则； 每个每个数值数值的的应用场合应用场合； 选择时可采用类比法。选择时可采用类比法。三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择 2. 2.参数值的选择：参数值的选择： 在生产实际中，对零件表面微观特征在生产实际中，对零件表面微观特征的控制，并不在于寻求最光滑的表面，而的控制，并不在于寻求最光滑的表面，而是为了获得符合使用要求的是为了获得符合使用要求的适当适当的表面粗的表面粗糙度，而且要采取最经济的加工方法保证糙度，而且要采取最经济的加工方法保证实现这个目的。实现这个目的。三、粗糙度参数及

35、数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择 2. 2.数值的选择：数值的选择： 控制一个表面的粗糙度并不一定要求控制一个表面的粗糙度并不一定要求粗糙度的参数值很小，而是在满足使用性粗糙度的参数值很小，而是在满足使用性能要求的前提下，尽可能选用较大的粗糙能要求的前提下，尽可能选用较大的粗糙度参数值，这样有利于降低制造成本和取度参数值，这样有利于降低制造成本和取得较好的经济效益。得较好的经济效益。 三、粗糙度参数及数值的选择三、粗糙度参数及数值的选择2009粗糙度参数及数值的新旧标准对比粗糙度参数及数值的新旧标准对比 Ra m Rz m100 600 1 50 300 225 150 312.5 75

36、46.3 40 5Ra m Rz m3.2 20 6 1.60 10 70.80 5 80.40 2.5 90.20 1.5 10粗糙度参数及数值的新旧标准对比粗糙度参数及数值的新旧标准对比 Ra m Rz m0.100 0.7 11 0. 050 0.35 120. 025 130. 012 14粗糙度参数及数值的新旧标准对比粗糙度参数及数值的新旧标准对比 1.在满足功能要在满足功能要求的前提下，尽量求的前提下，尽量选用较大的粗糙度选用较大的粗糙度参数值。参数值。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则： 2.同一零件上，同一零件上，工作面比非工作工作面比非工作面粗糙度值小。面粗糙度值小。

37、表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则： 3.摩擦表面摩擦表面比非摩擦表面比非摩擦表面粗糙度值小。粗糙度值小。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则： 4.滚动摩擦表滚动摩擦表面比滑动摩擦表面比滑动摩擦表面粗糙度值小。面粗糙度值小。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则： 5.如果两摩擦如果两摩擦表面是一动一静表面是一动一静的，最好两表面的，最好两表面有不同的表面粗有不同的表面粗糙度，动表面比糙度，动表面比静表面光滑为好。静表面光滑为好。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则：Fr 6.相对运动速度高，单位面积压力大，相对运动速度高，单位面积压力大，受交变应力作用的表面粗糙度值

38、应取小受交变应力作用的表面粗糙度值应取小些（尤其是些（尤其是圆角、沟槽圆角、沟槽处）。处）。 7.配合性质要求稳定的表面，表面粗配合性质要求稳定的表面，表面粗糙度值应取小些。糙度值应取小些。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则： 8. 表面粗糙度参数值应与尺寸公差和表面粗糙度参数值应与尺寸公差和几何公差协调。几何公差协调。 9. 凡有关标准已对表面粗糙度要求做凡有关标准已对表面粗糙度要求做出规定的（例如与滚动轴承配合的轴颈出规定的（例如与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙度）和外壳孔的表面粗糙度） ，按标准规定，按标准规定选取。选取。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则：减速器的

39、输出轴减速器的输出轴 10. 同一公差等级的零件，小尺寸零同一公差等级的零件，小尺寸零件的表面粗糙度值比大尺寸零件的表面件的表面粗糙度值比大尺寸零件的表面粗糙度值要小一些。粗糙度值要小一些。 11.相互配合的孔、轴，轴表面的粗相互配合的孔、轴，轴表面的粗糙度值应比孔表面的要小些。糙度值应比孔表面的要小些。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则： 12.其他条件相同时，间隙配合的表面其他条件相同时，间隙配合的表面粗糙度值应比过盈配合的表面粗糙度值小粗糙度值应比过盈配合的表面粗糙度值小些。些。 13. 对防腐蚀、密封性要求高的表面，对防腐蚀、密封性要求高的表面，粗糙度参数值应小些。粗糙度参数值

40、应小些。 14.对于机械设备上的操作手柄、食对于机械设备上的操作手柄、食品用具及卫生设备等特殊用途的零件表面，品用具及卫生设备等特殊用途的零件表面，应选取较小的粗糙度参数值。应选取较小的粗糙度参数值。表面粗糙度的选用原则：表面粗糙度的选用原则：四、表面粗糙度在图样上的标注四、表面粗糙度在图样上的标注 确定零件表面粗糙度轮廓评定参数及确定零件表面粗糙度轮廓评定参数及允许值和其他技术要求后，应按照国家标允许值和其他技术要求后，应按照国家标准的规定，以表面粗糙度轮廓符号和代号准的规定，以表面粗糙度轮廓符号和代号的形式，正确地标注在零件图上。的形式，正确地标注在零件图上。四、表面粗糙度在图样上的标注四

41、、表面粗糙度在图样上的标注 GB/T 131-2006 规定了零件规定了零件表面结构表面结构（粗糙度粗糙度）符号、代号及其在图样上的标）符号、代号及其在图样上的标注方法。注方法。1.1.表面粗糙度轮廓的符号和代号表面粗糙度轮廓的符号和代号1.1.表面粗糙度轮廓的符号和代号表面粗糙度轮廓的符号和代号2.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义3.2 maxRa max 3.2 用去除材料的方法获得的表用去除材料的方法获得的表面粗糙度面粗糙度Ra的最大值为的最大值为3.2m 2.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义3.2 max1.6 m

42、in 用去除材料的方法获得的表用去除材料的方法获得的表面粗糙度面粗糙度Ra最大值为最大值为3.2m，最，最小值为小值为1.6m Ra max 3.2Ra min 1.62.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义1.6 用任何方法获得的表面粗糙用任何方法获得的表面粗糙度度Ra的上限值为的上限值为1.6m Ra 1.6U Ra 1.62.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义6.33.2 用去除材料的方法获得的表用去除材料的方法获得的表面粗糙度面粗糙度Ra上限值为上限值为6.3m，下，下限值为限值为3.2m Ra 6.3Ra 3.2U R

43、a 6.3L Ra 3.22.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义Rz 3.2 用任何方法获得的表面粗糙用任何方法获得的表面粗糙度度Rz的上限值为的上限值为3.2m Rz 3.2U Rz 3.22.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义6.3Rz 12.5 用去除材料的方法获得的表用去除材料的方法获得的表面粗糙度面粗糙度Ra上限值为上限值为6.3m， Rz上限值为上限值为12.5m Ra 6.3 Rz 12.5U Ra 6.3U Rz 12.52.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义 给定上限值：给定

44、上限值：同一评定长度范围内，幅度同一评定长度范围内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的的16%，则认为合格。，则认为合格。 给定上限值和下限值：给定上限值和下限值：同一评定长度范围同一评定长度范围内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数内，幅度参数所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的少于总数的16%，且小于下限值的个数少于总数，且小于下限值的个数少于总数的的16%，则认为合格。，则认为合格。 2.2.表面粗糙度高度参数值的注写及涵义表面粗糙度高度参数值的注写及涵义 给定最大值：给定最大值：整个被测表面上幅度参数所整个被测表面上幅度参

45、数所有的实测值皆不大于允许值，则认为合格。有的实测值皆不大于允许值，则认为合格。 给定最大值和最小值：给定最大值和最小值：整个被测表面上幅整个被测表面上幅度参数所有的实测值皆在最大与最小允许值范围度参数所有的实测值皆在最大与最小允许值范围内，才认为合格。内，才认为合格。U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.6

46、1.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加

47、工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工

48、工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符

49、号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极

50、限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类

51、型类型U“X” 0.08-0.8 /Ra3 max 1.61.5磨磨= 加工加工工艺类型工艺类型加工加工余量余量 表面表面结构纹理结构纹理加工加工工艺工艺传输带传输带上、下限上、下限 符号符号轮廓轮廓特征特征评定长度评定长度极限判断极限判断 规则规则极限值极限值滤波器滤波器 类型类型Rz 0.4含义：含义： 表示去除材料；表示去除材料； 单向上限值；单向上限值； 默认传输带；默认传输带； R轮廓；轮廓； 粗糙度的最大高度粗糙度的最大高度0.4m； 评定长度为评定长度为5个取样长度（默认）；个取样长度（默认）； 16%规则（默认）。规则（默认）。Rz max 0.4含义：含义： 表示去除材料；表

52、示去除材料； 单向上限值；单向上限值； 默认传输带；默认传输带； R轮廓；轮廓； 粗糙度最大高度粗糙度最大高度最大值最大值0.4m； 评定长度为评定长度为5个取样长度（默认）；个取样长度（默认）； 最大规则。最大规则。0.8-25/Wz3 10含义：含义： 表示去除材料；表示去除材料； 单向上限值；单向上限值； 传输带传输带0.8-25 mm； W轮廓；轮廓； 波纹度最大高度波纹度最大高度10m； 评定长度包含评定长度包含3个取样长度；个取样长度； 16%规则（默认）。规则（默认）。/10/R 10含义：含义： 表示去除材料；表示去除材料； 单向上限值；单向上限值； 传输带传输带s=0.008

53、 mm（默认）（默认）, A=0.5mm（默认）；（默认）； R轮廓；轮廓； 粗糙度图形参数，粗糙度图形平均粗糙度图形参数，粗糙度图形平均 深度深度10m； 评定长度评定长度10 mm； 16%规则（默认）。规则（默认）。3.3.表面粗糙度在图样上的标注表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。延长线上，必须从材料外指向零件表面。 旧标准中的标注旧标准中的标注3.3.表面粗糙度在图样上的标注表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代

54、号时，代号的尖端指标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。延长线上，必须从材料外指向零件表面。 Ra 0.8 Rz 12.53.3.表面粗糙度在图样上的标注表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。延长线上，必须从材料外指向零件表面。 Ra 6.3 Rz 3.23.3.表面粗糙度在图样上的标注表面粗糙度在图样上的标注 标注表面粗

55、糙度代号时，代号的尖端指标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的向可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从材料外指向零件表面。延长线上，必须从材料外指向零件表面。 Ra 0.8 Ra 3.2 Ra 0.8 用细实线相用细实线相连的不连续的同连的不连续的同一表面只标注一一表面只标注一次。当零件所有次。当零件所有表面具有相同表面具有相同的的粗糙度时，其代粗糙度时，其代号可在图样的号可在图样的右上角右上角统一标注。统一标注。？ 用细实线相用细实线相连的不连续的同连的不连续的同一表面只标注一一表面只标注一次。当零件所有次。当零件所有表面具有相同表面具有相同的

56、的粗糙度时，其代粗糙度时，其代号可在图样的号可在图样的标题栏附近标题栏附近统一统一标注。标注。 Ra 6.3（ ） 齿轮齿面齿轮齿面的粗糙度符号的粗糙度符号应标注在齿轮应标注在齿轮的分度线上。的分度线上。 花键的大花键的大径、小径、键径、小径、键侧表面粗糙度侧表面粗糙度的标注如图所的标注如图所示。示。 零件上连续零件上连续表面，粗糙度只表面，粗糙度只标注一次。标注一次。 可以标注简可以标注简化代号，但要在化代号，但要在标题栏附近说明标题栏附近说明这些简化代号的这些简化代号的意义。意义。 Ra 6.3 Ra 25？ 零件上连零件上连续表面，粗糙续表面，粗糙度只标注一次。度只标注一次。 可以标注可

57、以标注简化代号，但简化代号，但要在标题栏附要在标题栏附近说明这些简近说明这些简化代号的意义。化代号的意义。 Ra 6.3 Ra 25 同一表面上有不同一表面上有不同的要求时，用细同的要求时，用细实线画出其分界线，实线画出其分界线，并注出相应的表面并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸。粗糙度代号和尺寸。 零件需要零件需要局部局部热处理热处理或或不镀涂不镀涂时，时，应用应用粗点画线粗点画线画出画出其范围，并注出相其范围，并注出相应的尺寸，也可将应的尺寸，也可将其要求注写在表面其要求注写在表面粗糙度代号上。粗糙度代号上。 Ra 0.8 Ra 6.3 零件需要零件需要局部局部镀涂镀涂时，应用时，应用粗虚粗

58、虚线线画出其范围，并画出其范围，并注出相应的尺寸，注出相应的尺寸，也可将其要求注写也可将其要求注写在表面粗糙度代号在表面粗糙度代号上。上。Fe/EpCr50说明：说明： 粗虚线粗虚线是允许表面处理的表示线；是允许表面处理的表示线； 粗点画线粗点画线是允许处理的范围表示线。是允许处理的范围表示线。 两者都可表示范围，但有区别：两者都可表示范围，但有区别： 粗虚线粗虚线表示的范围是用具体的方法，表示的范围是用具体的方法，包括镀（涂）覆、化学处理和冷作硬化处理，包括镀（涂）覆、化学处理和冷作硬化处理，表面处理后，金相组织发生变化，是不同材表面处理后，金相组织发生变化，是不同材料；料；说明：说明： 粗

59、虚线粗虚线是允许表面处理的表示线；是允许表面处理的表示线； 粗点画线粗点画线是允许处理的范围表示线。是允许处理的范围表示线。 两者都可表示范围，但有区别：两者都可表示范围，但有区别： 粗点画线粗点画线表示的范围是没有说明具体表示的范围是没有说明具体方法，或限定方法，或限定不不镀（涂）的范围、限定几何镀（涂）的范围、限定几何公差的被测要素或基准要素的范围，处理后公差的被测要素或基准要素的范围，处理后是相同的材料。是相同的材料。0.01A 30h6 50h7A0.04AA 限定几何公差的被测要素和基准要限定几何公差的被测要素和基准要素的范围时，应用素的范围时，应用粗点画线粗点画线。 表示三个连续的

60、加工工序。表示三个连续的加工工序。第一道工序：第一道工序： 去除材料的工艺，单向上限值，去除材料的工艺，单向上限值，Ra=6.3mRa=6.3m，“16%16%规则规则”，默认传输带，默认评定长度，表面，默认传输带，默认评定长度，表面纹理没有要求；纹理没有要求；Fe/EpCr50 50h750磨磨Ra 1.6Ra 6.3 表示三个连续的加工工序。表示三个连续的加工工序。第二道工序：第二道工序： 表面处理，钢件，镀铬，无其他表面结构要表面处理，钢件，镀铬，无其他表面结构要求；求；Fe/EpCr50 50h750磨磨Ra 1.6Ra 6.3 表示三个连续的加工工序。表示三个连续的加工工序。第三道工