机械工程制图课件 8.4.3表面结构表示法

机械工程制图——表面结构表示法⑴表面结构的基本术语⑵表面结构的图形符号⑶表面结构的标注8.4.3表面结构表示法①表面结构的概念②表面结构的评定参数⑴表面结构的基本术语Ⅰ表面结构

无论是机械加工后的零件表面，还是用其他方法获得的零件表面，总会存在着由较小间距的峰、谷组成的微量高低不平的痕迹。

表面结构是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性。①表面结构的概念Ⅱ表面结构对零件使用性能的影响a对摩擦、磨损的影响

当两个表面作相对运动时，一般情况下表面越粗糙，其摩擦系数、摩擦阻力越大，磨损也越快。b对配合性质的影响c对疲劳强度的影响

对间隙配合，粗糙表面会因峰尖很快磨损而使间隙很快增大；对过盈配合，粗糙表面峰顶被挤平，使实际过盈减小，影响连接强度。

表面越粗糙，微观不平的凹痕就越深，在交变应力的作用下易产生应力集中，使表面出现疲劳裂纹，从而降低零件的疲劳强度。d对接触刚度的影响

表面越粗糙，表面间的实际接触面积就越小，单位面积受力就越大，使峰顶处的局部塑性变形增大，接触刚度降低，从而影响机器的工作精度和抗震性能。e对零件表面的抗腐蚀性影响f对结合表面的密封性和润滑性影响

总之，表面结构直接影响零件的使用性能和寿命。因此，应对零件的表面结构加以合理的规定。

在机械图样上，为保证零件装配后的使用要求，除了对零件各部分结构的尺寸、形状和位置给出公差要求，还要根据功能需要对零件的表面质量、表面结构给出要求。

GB/T131—2006《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法》中规定，表面结构是表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面纹理和表面几何形状的总称。标准规定用轮廓法确定表面结构的术语、定义和参数。①表面结构的概念

表面轮廓：平面与实际表面相交所得的轮廓，它能比较准确地反映表面结构的实际情况。通常指垂直于表面加工纹理方向的轮廓线。

取样长度（）：用于判定被检测轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度。

评定长度（

n）：用于判定被检测轮廓的X轴方向上的长度。一般情况下，按标准推荐n=5,见下表。被测表面均匀性好，可选用小于5l的评定长度；反之，均匀性较差应选大于5l的评定长度。

中线：具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。基准线以上为轮廓峰，基准线以下为轮廓谷，如图7-52所示②表面结构的评定参数

标准规定，表面粗糙度的评定参数包括三项高度参数和三项附加参数。

高度参数：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓的最大高度Rz

轮廓算术平均偏差Ra：是指取样长度内轮廓上各点至轮廓中线距离的算术平均值。其表达式：式中Y1,Y2,…、Yn分别为轮廓上个点至轮廓中线的距离。

标准规定的Ra数值系列及补充系列值分别见表4-1和表4-2。

当仅用高度特性参数已不能对零件表面的功能给予足够的控制时，就应加附加参数。

附加参数一般包括轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓单峰平均间距S、轮廓支撑长度率tp。这三项参数的规定查阅GB/T1031-1995.

②表面结构的评定参数

标准规定，表面粗糙度的评定参数包括三项高度参数和三项附加参数。

高度参数：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓的最大高度Rz和轮廓最大高度Ry。

轮廓的最大高度Rz：是指取样长度内最大轮廓峰高和峰谷之和的高度。如图7-54所示。

Rz值不如Ra值能较准确反映轮廓表面特征。但如果和Ra联合使用，可以控制防止较大的加工痕迹。①基本图形符号②扩展图形符号⑵表面结构的图形符号③完整图形符号④表面结构图形符号的比例和尺寸⑤表面结构要求注写位置⑥表面结构代号的含义①基本图形符号②扩展图形符号

基本符号由两条不等长的与标注表面成60°夹角的直线构成。

在基本符号上加一短横，表示指定表面是用去除材料的方法获得，如通过机械加工再获得的表面。在基本图形符号上加一圆圈，表示指定表面是用不去除材料方法获得。③完整图形符号

当要求标注标注结构特征的补充信息时，应在扩展图形符号的长边上加一横线。

在报告和合同的文本中表达上图所示符号时，用APA表示（a）；用MRR表示（b）；用NMR表示（c）。

在图样上标注为“”的表面结构要求，在文本中应用“MRRRa0.8;Rz3.2”表述。在图样上标注为“”的表面结构要求，在文本中应用“NMRFe/Ep.Ni15pCr0.3r;Rz0.8”表述。④表面结构图形符号的比例和尺寸H1≈1.4hH2≈2H1h——字高基本符号:60°60°H2H1表面结构图形符号和附加标注的尺寸H1≈1.4hH2≈2H1h——字高数字与字母高度符号的线宽高度H1高度H22.50.253.57.53.50.35510.550.571570.710211011430

在完整符号中，对表面结构的单一要求和补充要求应注写在图7-58所示的指定位置。

标准规定，表面结构高度参数值和取样长度是两项基本要求，应在图样上注出。若取样长度按标准选取，则可省略标注；对附加参数和其他附加要求可根据需要确定是否标注。⑤表面结构要求注写位置表面粗糙度符号与表面结构的图形符号对应表面粗糙度符号表面结构符号

⑶表面结构的标注①

表面结构要求对每一表面一般只标注一次，并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表面的要求。

②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，如图8-19所示。

③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接触表面，如图8-20。必要时，表面结构符号也可以用带箭头或黑点的指引线引出标注。如图8-21所示。表面结构要求在图样中的注法

④在不致引起误会时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上，如图8-22所示。

⑤表面结构要求可标注在形位公差框格的上方。

⑥表面结构要求可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线引出标注，如图8-23所示。

⑦圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次，如果每个表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标出。

⑧如果在工件的多数（包括全部）表面有相同的表面结构要求，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近，不同的表面结构要求应直接标注在图中，如图8-24所示。