最新1027第5章表面粗糙度汇总
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第五章-表面粗糙度--ppt课件精选全文完整版
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31
极限判断规则及标注
(2) 最大规则
表面粗糙度参数的所有实测值均不得超过规定值。 在Ra（或Rz）后面标注“max”或“min”的标记
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32
4、传输带和lr、ln的标注
① 传输带的标注
短滤波器—长滤波器 / Ra
(a) 标长—短滤波器
(b)标短滤波器“—” (c)标“—”长滤波器
0
Ra 1 n n i1
Zi
测得的 Ra 值越大，则表面越粗糙。Ra 参数能充分反映表面微观几何
形状高度方面的特征，一般用电动轮廓仪进行测量，因此是普遍采用
的评定参数。
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17
2) 轮廓最大高度——Rz
轮廓最大高度是指在一个取样长度lr内，最大轮廓峰
高和最大轮廓谷深之和。
Rz=Rp+Rv
2
基本要求
1、正确理解表面粗糙度的含义。 2、了解表面粗糙度对零件功能的影响。 3、理解并掌握有关术语的定义。 4、理解并掌握表面粗糙度评定参数。 5、掌握幅度参数在图样上的标注方法。 6、掌握表面粗糙度的选用。
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3
本章结构
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的标注 表面粗糙度的选择 表面粗糙度的测量
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26
② 传输带和取样长
度的标注：传输
带是指两个滤波
器的截止波长值
之 间的波长范围
。长波滤波器的
截止波长值就是
取样长度lr。
表面粗糙度的单一要求标注示例
传输带的标注时，短波在前，长波在后，并用连字号“—”隔开。
在某些情况下，传输带的标注中，只标一个滤波器，也应保留连
第五张表面粗糙度(共25张PPT)
3、对疲劳强度的影响：外表越粗糙，疲劳强度越低
4、对接触刚度的影响：外表越粗糙，接触刚度越低
5、对耐腐蚀性能的影响：粗糙的外表易造成外表锈蚀
§5.2 外表粗糙度的评定
一、取样长度和评定长度： 1、取样长度 l
计算外表粗糙度时所取的实际轮廓长度。 取样长度方 向沿轮廓总的走向量取，防 止将波度和形状误差带入。 (一般 l 包括5 个以上波峰和波谷)
● 选择原那么：
1、在满足功能要求的前提下尽可能选用较大参数值 2、工作外表比非工作外表要严
3、接触外表要比非接触外表严 4、Ra 值要与加工方法及尺寸公差协调
§5.3 外表粗糙度参数及其数值的选择
二、 外表粗糙度参数值的选择
4、Ra 值要与加●工方加法及工尺寸方公差法协调 与粗糙度的关系
3〕对不允许出现较大加工痕迹和受交变应力作用的表
综合标注图例
§5-5 外表粗糙度的测量
比较法：将被测外表和外表粗糙度样板直接进行比较，多用 于车间，评定外表粗糙度值较大的工件。
光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测量Rz为 0.5～60μm。
干预法：利用光波干预原理，用干预显微镜测量。可测量Rz和Ry 值。
印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测 零件外表，放在显微镜下间接地测量被测外表的粗糙度。适用 于笨重零件及内外表。
§5.2 外表粗糙度的评定
2、评定长度ln 由于加工外表粗糙不均，为防止取样长度不
能充分反映实际轮廓的特征，常取
ln nl
§5.2 外表粗糙度的评定
二、基准线〔轮廓算数平均中线〕
为了计算轮廓峰谷的上下和间距大小，在取样长度内， 划分轮廓为上下两局部，使其面积相等的线，称为轮廓 算数平均线。
4、对接触刚度的影响：外表越粗糙，接触刚度越低
5、对耐腐蚀性能的影响：粗糙的外表易造成外表锈蚀
§5.2 外表粗糙度的评定
一、取样长度和评定长度： 1、取样长度 l
计算外表粗糙度时所取的实际轮廓长度。 取样长度方 向沿轮廓总的走向量取，防 止将波度和形状误差带入。 (一般 l 包括5 个以上波峰和波谷)
● 选择原那么：
1、在满足功能要求的前提下尽可能选用较大参数值 2、工作外表比非工作外表要严
3、接触外表要比非接触外表严 4、Ra 值要与加工方法及尺寸公差协调
§5.3 外表粗糙度参数及其数值的选择
二、 外表粗糙度参数值的选择
4、Ra 值要与加●工方加法及工尺寸方公差法协调 与粗糙度的关系
3〕对不允许出现较大加工痕迹和受交变应力作用的表
综合标注图例
§5-5 外表粗糙度的测量
比较法：将被测外表和外表粗糙度样板直接进行比较，多用 于车间，评定外表粗糙度值较大的工件。
光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测量Rz为 0.5～60μm。
干预法：利用光波干预原理，用干预显微镜测量。可测量Rz和Ry 值。
印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测 零件外表，放在显微镜下间接地测量被测外表的粗糙度。适用 于笨重零件及内外表。
§5.2 外表粗糙度的评定
2、评定长度ln 由于加工外表粗糙不均，为防止取样长度不
能充分反映实际轮廓的特征，常取
ln nl
§5.2 外表粗糙度的评定
二、基准线〔轮廓算数平均中线〕
为了计算轮廓峰谷的上下和间距大小，在取样长度内， 划分轮廓为上下两局部，使其面积相等的线，称为轮廓 算数平均线。
ppt课件-第五章-表面粗糙度精选全文完整版
三 在图样和其他技术产品文件中的注法
按照国家标准的规定，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，可以标注在轮廓线上，其符号 应从材料外指向并接触表面。必要时，表面粗糙度符号也 可以用带箭头或黑点的指引线因出标注，如教材图5－17、 5－18所示。
在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定 的尺寸线上，见图5－19；也可以标注在形位公差框格 的上方，见图5－20。
0.020
0.20
2.0
0.002
0.025
0.25
2.5
0.003
0.032
0.32
3.2
0.004
0.040
0.40
4.0
0.005
0.050
0.50
5.0
0.006
0.063
0.63
6.3
0.008
0.080
0.80
8.0
0.010
0.100
1.00
10.0
注：与表5-1注相同。
第三节 表面粗糙度标注
均偏差Ra]
(2) 在取样长度内，轮廓的纵坐标值y（x）绝对值
的
(3) 算术R平a 均1l 值0l y。(x)dx
Ra
1 n
n i1
yi
（2）微观不平度十点高度Rz[新国标：无]
在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五
个最大轮廓谷深的平均值之和 。
式中
Rz 15(i51ypii51yvi)
800
0.100
1.00
10.0
100
1000
注：与表5-1注相同
表5－3 轮廓微观不平度的平均间距Sm和轮廓的单峰平均间距S的数值 mm
表面粗糙度(5)
表面粗糙度
基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念， 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。
重点内容：表面粗糙度的评定、选用及 标注。
难点内容：表面粗糙度的评定、选用。 操作技能：表面粗糙度的测量。
基本概念
零件表面的形貌可分为三种情况：
(1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度， 其波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误 差。
L
n
表面粗糙度的基本术语（二）
评定表面粗糙度的基准线：评定表面粗糙度的 一段参考线。有以下两种：
轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮 廓上各点F1 至一条F2 该线的y距=f离(x)平方和为最Fn 小。即：
n
yi2 min
i 1
0 轮廓算术平均中线m ：在取样长度内，将实x际
轮 线廓。G划1即分：上F1下G+2F两3+部…分+L，F2且n-1使= 上F2下+F面4+积G…m相+等F2的n 直
l 0
y( x) dx
1 n
Ra
n
i 1
yi
表面粗糙度评定参数（二）
（2）微观不平度十点高度Ｒz 在取样长度内５个最大的轮廓峰高ypi平
均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。
5
5
y pi yvi
Rz i1
i 1
5
表面粗糙度评定参数（三）
（3）轮廓最大高度Ｒy 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线
或轮廓支承长度率。
表面粗糙度的标注
标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长 线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面。
高度参数：当选用Ra时，只需在代号中标出其参数值，“Ra”本身 可以省略；
基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念， 表面粗糙度的评定、选用、标注及测量。
重点内容：表面粗糙度的评定、选用及 标注。
难点内容：表面粗糙度的评定、选用。 操作技能：表面粗糙度的测量。
基本概念
零件表面的形貌可分为三种情况：
(1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度， 其波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误 差。
L
n
表面粗糙度的基本术语（二）
评定表面粗糙度的基准线：评定表面粗糙度的 一段参考线。有以下两种：
轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮 廓上各点F1 至一条F2 该线的y距=f离(x)平方和为最Fn 小。即：
n
yi2 min
i 1
0 轮廓算术平均中线m ：在取样长度内，将实x际
轮 线廓。G划1即分：上F1下G+2F两3+部…分+L，F2且n-1使= 上F2下+F面4+积G…m相+等F2的n 直
l 0
y( x) dx
1 n
Ra
n
i 1
yi
表面粗糙度评定参数（二）
（2）微观不平度十点高度Ｒz 在取样长度内５个最大的轮廓峰高ypi平
均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。
5
5
y pi yvi
Rz i1
i 1
5
表面粗糙度评定参数（三）
（3）轮廓最大高度Ｒy 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线
或轮廓支承长度率。
表面粗糙度的标注
标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长 线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面。
高度参数：当选用Ra时，只需在代号中标出其参数值，“Ra”本身 可以省略；
表面粗糙度标注文档资料
4
表面粗糙度符号的画法
轮廓线的线宽d 0.35 0.5 0.7 数字与字母高度 2.5 3.5 5
1 1.4 2 2.8 7 10 14 20
符号的线宽
0.25 0.35 0.5 0.7 1 1.4 2
高度H1 高度H2
3.5 5
7
10 14 20 28
8
11 15 21 30 42 60
5
3.4 表面粗糙度有关内容的注写位置
a——注写表面结构的单一要求； a和b——标注两个或多个表面结构要求； c——注写加工方法； d——注写表面纹理和方向； e——注写加工余量（mm）。
6
3.4 表面粗糙度有关内容的注写位置
a——注写表面结构的单一要求； a和b——标注两个或多个表面结构要求； c——注写加工方法； d——注写表面纹理和方向； e——注写加工余量（mm）。
在圆括号内给出无任何 其它标注的基本符号， 表示“其余表面”。
在圆括号内给出不同的表 面结构要求，表示“除图 中已标注的×、×表面”
15
图纸空间有限时，可用带字母的完整符号，以 等式的形式，在标题栏附近，对有相同表面结构要 求的表面进行简化标注
16
9
必要时，表面结构符号可用带箭头或黑点的 指引线引出标注。
10
在不致引起误解时，表面结构要求可以标注 在给定的尺寸线上
11
表面粗糙度可以标注在形位公差框格的上方（注 意尺寸数字、形位公差、表面粗糙度的位置）。
12
表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上
13
圆柱和棱柱的表面粗糙度注法。
14
大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（一）
表面粗糙度符号及含义
基本图形符号，对表面结构有要求的 图形符号，简称基本符号。没有补充 说明时不能单独使用。
表面粗糙度符号的画法
轮廓线的线宽d 0.35 0.5 0.7 数字与字母高度 2.5 3.5 5
1 1.4 2 2.8 7 10 14 20
符号的线宽
0.25 0.35 0.5 0.7 1 1.4 2
高度H1 高度H2
3.5 5
7
10 14 20 28
8
11 15 21 30 42 60
5
3.4 表面粗糙度有关内容的注写位置
a——注写表面结构的单一要求； a和b——标注两个或多个表面结构要求； c——注写加工方法； d——注写表面纹理和方向； e——注写加工余量（mm）。
6
3.4 表面粗糙度有关内容的注写位置
a——注写表面结构的单一要求； a和b——标注两个或多个表面结构要求； c——注写加工方法； d——注写表面纹理和方向； e——注写加工余量（mm）。
在圆括号内给出无任何 其它标注的基本符号， 表示“其余表面”。
在圆括号内给出不同的表 面结构要求，表示“除图 中已标注的×、×表面”
15
图纸空间有限时，可用带字母的完整符号，以 等式的形式，在标题栏附近，对有相同表面结构要 求的表面进行简化标注
16
9
必要时，表面结构符号可用带箭头或黑点的 指引线引出标注。
10
在不致引起误解时，表面结构要求可以标注 在给定的尺寸线上
11
表面粗糙度可以标注在形位公差框格的上方（注 意尺寸数字、形位公差、表面粗糙度的位置）。
12
表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上
13
圆柱和棱柱的表面粗糙度注法。
14
大多数表面有相同表面结构要求的简化注法（一）
表面粗糙度符号及含义
基本图形符号，对表面结构有要求的 图形符号，简称基本符号。没有补充 说明时不能单独使用。
公差第五章表面粗糙度及其检测PPT优秀课件
20
表面粗糙度代号中各种要求和数值的标注方法及其含义见表5—3所示 。
21
在零件图上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、尺寸界线或它们的延长线上，并且必须从材料外 指向零件表面。见图5—12。零件所有的表面或某些表面具有 相同要求的表面粗糙度代号标注在图样的右上角。
22
§5 表面粗糙度的检测
评定长度
取样长度
5
。二、基准线 基准线是指评定表面粗糙度时所取的基准。GB3505—83《表面粗 糙 度 术语 表面及其参数》规定下列中线作为基准线。
1．轮廓的最小二乘中线 轮廓的最小二乘中线是指具有理想直线形状并划分被测轮廓的基 准线（如图5—3所示），在取样长度内使轮廓上各点到该基准线的 距离（轮廓偏距）的平方之和为最小。
13
三、表面粗糙度轮廓参数允许值的选择用
14
15
16
§4 表面粗糙度符号和代号及其注法
在零件图上，表面粗糙度的符号有三个，见图5—8。
表面可用任 何方法获得
表面用去除材 料的方法获得
表面用不去除材 料的方法获得
17
图5—9为表面粗糙度的各个特性参数及其数值和对零件表面的
其他要求在表面粗糙度符号中标注的位置，它们和表面粗糙度 符号就构成表面粗糙度代号。
1．高度特性参数
（1）轮廓算术平均偏差(幅度参数)
轮廓算术平均偏差Ra是指在取样长度lr内（图5-5），被测轮廓
上各点到基准线的距离yi的绝对值的算术平均值。
Ra =（∫0l∣y∣dx）/l
（5-1）
或近似为： Ra =（Σ∣ yi ∣）/n
（5-2）
8
（2）微观不平度十点高度
微观不平度十点高度Rz是指在取样长度lr内（图5-6），被测轮廓 上五个最大轮廓峰高ypi的平均值与五个最大轮廓谷深yvi的平均值 之和。
表面粗糙度代号中各种要求和数值的标注方法及其含义见表5—3所示 。
21
在零件图上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、尺寸界线或它们的延长线上，并且必须从材料外 指向零件表面。见图5—12。零件所有的表面或某些表面具有 相同要求的表面粗糙度代号标注在图样的右上角。
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§5 表面粗糙度的检测
评定长度
取样长度
5
。二、基准线 基准线是指评定表面粗糙度时所取的基准。GB3505—83《表面粗 糙 度 术语 表面及其参数》规定下列中线作为基准线。
1．轮廓的最小二乘中线 轮廓的最小二乘中线是指具有理想直线形状并划分被测轮廓的基 准线（如图5—3所示），在取样长度内使轮廓上各点到该基准线的 距离（轮廓偏距）的平方之和为最小。
13
三、表面粗糙度轮廓参数允许值的选择用
14
15
16
§4 表面粗糙度符号和代号及其注法
在零件图上，表面粗糙度的符号有三个，见图5—8。
表面可用任 何方法获得
表面用去除材 料的方法获得
表面用不去除材 料的方法获得
17
图5—9为表面粗糙度的各个特性参数及其数值和对零件表面的
其他要求在表面粗糙度符号中标注的位置，它们和表面粗糙度 符号就构成表面粗糙度代号。
1．高度特性参数
（1）轮廓算术平均偏差(幅度参数)
轮廓算术平均偏差Ra是指在取样长度lr内（图5-5），被测轮廓
上各点到基准线的距离yi的绝对值的算术平均值。
Ra =（∫0l∣y∣dx）/l
（5-1）
或近似为： Ra =（Σ∣ yi ∣）/n
（5-2）
8
（2）微观不平度十点高度
微观不平度十点高度Rz是指在取样长度lr内（图5-6），被测轮廓 上五个最大轮廓峰高ypi的平均值与五个最大轮廓谷深yvi的平均值 之和。
表面粗糙度
表面粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度 [1]。
其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。
表面粗糙度越小，则表面越光滑。
通常把波距小于1mm 尺寸的形貌特征归结为表面粗糙度，1~10mm尺寸的形貌特征定义为表面波纹度，大于10mm尺寸的形貌特征定义为表面形貌表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。
由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
我国国家标准有GB/T 131-2006《表面结构的表示法》，规定了表面粗糙度的表示方法，适用于表面粗糙度的标注和图样标注；GB/T 1031-2009《表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》，规定了表面粗糙度的参数及其数值，适用于机械加工表面质量的评定，也可用于制定机械加工工艺规程和设计模具等。
一、发展历史为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。
从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。
1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。
但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。
工程制图资料表面粗糙度
表面粗糙度参数
表面粗糙度参数的单位是? m。 注写Ra时，只写数值; 注写Rz时，应同时注出Rz和数 值。
只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为 上限值和下限值。
例如：
3.2 用任何方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为
3.2 ? m。
3.2 1.6
用去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为
解： 由公差带代号定义，公差带代号为φ 50H8
由孔极限偏差表查得：上偏差值为：＋ 0.039ｍｍ，下偏
差值为0，孔的尺寸可写为
??
50
+0.039 0
或
? 50H8( +00.039)
公差带图
2 配合与基准制
⑴ 配合的概念
配合： 基本尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之 间的关系。根据使用要求不同，孔和轴装配 可能出现不同的松紧程度
优先选用轮廓算术平均偏差Ra
轮廓算术平均偏差—— Ra
Z
Ra o
X
L
在一个取样长度内,轮廓偏距(Z 方向上轮廓线上的点 与基准线之间的距离)绝对值的算术平均值。
3 表面粗糙度参数的选用
参照生产中的实例，用类比法确定。
⒈ 在满足表面性能要求的前提下，应尽量选用 较大的粗糙度参数值。
⒉ 工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面 的粗糙度参数值。
如对同一要素有一个以上的 公差特征要求，为方便起见可 将一个框格放在另一框格的下 面
配合
20 φ
20 φ
⑵ 配合的种类 ① 间隙配合 具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
寸寸 尺尺 限限 极极 大小 最最
孔 隙 间隙 大间 最小 最
轴 寸寸 尺尺 限限 极极 小大 最最
第5章 表面粗糙度 习题参考答案
第5章表面粗糙度习题参考答案1、填空题⑴表面粗糙度是指零件表面出现的许多间距较小的、凹凸不平的微小的峰和谷。
表面粗糙度越小，表面越光洁。
⑵取样长度用_l _表示，评定长度用_ln_表示；轮廓中线用_ m__表示。
⑶国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有高度参数和间距参数两项。
⑷表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用__较大_的表面粗糙度数值。
⑸同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_小于_非工作表面的粗糙度参数值。
⑹当零件所有表面具有相同的表面粗糙度时，其代号、符号可在图样右上角统一标注。
⑺轮廓算术平均偏差用_Ra 表示；微观不平度十点高度用_ Rz 表示；轮廓最大高度用_Ry 表示。
⑻表面粗糙度代号在图样上应标注在__可见轮廓线_、_尺寸界线_或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_指向__表面，代号中数字及符号的注写方向必须与_尺寸数字方向__一致。
2、问答题。
⑴简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。
答：表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下四个方面：1）对配合性质的影响。
由于零件的表面粗糙不平装配后，引起实际间隙的增大或减小了实际过盈，从而引起配合性质的改变或降低了配合的边接强度。
2）对耐磨性的影响。
因零件表面粗糙不平，两个零件作相寻运动时，会影响它们之间的磨擦性能，并且粗糙的表面会主生较大的磨擦阻力。
影响运动的灵活性，使表面磨损速度增快，亦使消耗的能量增加。
3）对抗疲劳强度的影响。
零件表面越粗糙，表面上凹痕产生的应力集中现象越严重。
当零件承受交变载荷时。
容易引起疲劳断裂。
4）对抗腐蚀性的影响。
粗糙的表面，它的凹谷处容易积聚腐蚀性物质，造成表面锈蚀。
⑵规定取样长度和评定长度的目的是什么？答：规定取样长度的目的是为了限制或减弱表面波度的影响；规定评定长度的目的是为了合理地反映轮廓的真实情况。
⑶表面粗糙度的主要评定参数有哪些？优先采用哪个评定参数？答：表面粗糙度的主要评定参数有：轮廓算术平均偏差Ra；轮廓最大高度Rz。
5-表面粗糙度可修改全文
★ 在不同方向的表面上标注时，代号中的数 字及符号的方向必须下图的规定标注。
★ 代号中的数 字方向应与 尺寸数字的 方向 一致。
3.2 3.2
3.2 30° 3.2
★ 符号的尖端 3.2
必须从材料
30°
外指向表面。
3.2
6.3 3.2
6.2
×
1.6
2×45°
3×.2
10-5 零件图上的技术要求
常见的技术要求
• 零件的尺寸公差与形位公差 • 各表面表面粗糙度 • 零件材料和要求 • 热处理和表面修饰说明 • 特殊加工和检查说明
{1} 表面粗糙度的概念
一、表面粗糙度的概念
表面粗糙度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 状误差。
按相邻峰谷间距大小划分为：粗糙度、 波纹度、宏观形状
注写Ra时，只写数值; 注写Rz时，应同 时注出Rz和数值。
只注一个值时，表示为上限值；注两个
值时，表示为上限值和下限值。
例如：
3.2
用任何方法获得的表面, Ra的上限值
为3.2m。
3.2 1.6
用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限
值为3.2m，下限值为1.6m。
Rz3.2
用任何方法获得的表面, Rz的上限值
高度H1 高度H2
3.5 5 7 10 14 8 11 15 21 30
表面
符号
粗糙度符号
意 义及说明
用任何方法获得的表面 （单独使用无意义）
用去除材料的方法获得的表面
用不去除材料的方法获得的表面
横线上用于标注有关参数和说明
表示所有表面具有相同的表面粗 糙度要求
⑵ 表面粗糙度参数:
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• 本节将介绍表面粗糙度的符号、代号及其标注。
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第5章 表面粗糙度 表5-3 表面粗糙度的符号及意义（摘自GB/T131-2006）
5.3.1 表面粗糙度的基本符号
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第5章 表面粗糙度
5.3.2 表面粗糙度的代号及其标注
在表面粗糙度符号的基础上，注出表面
粗糙度数值及其有关的规定项目后就形成了
5-5)； • e——注写加工余量(单位：mm)；
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第5章 表面粗糙度 表5-5 表面纹理的标注（摘自GB/T 131—2006）
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第5章 表面粗糙度
5.3.3表面粗糙度在图样上的标注
表面粗糙度的图样标注要求：每一表面只标注一次，其注写和读取 方向与尺寸的注写和读取方向一致。
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第5章 表面粗糙度
的一段基准线长度，它至少包含5个以上的轮廓峰和 谷，如图所示，取样长度的方向与轮廓走向一致。 2. 评定长度
由于零件表面粗糙度不均匀，为了合理地反映表 面粗糙度的特征，在测量和评定时所规定的一段最小 长度称为评定长度( )，如图5.5所示。一般情况， 取 ，并以5个取样长度内的粗糙度数值的平均值 作为评定长度内的粗糙度的最可靠值。均匀性较差的
1) 对零件耐磨损性的影响 具有微观几何形状误差的两个表面只能在轮廓的峰
顶发生接触，如图5-3所示 。 2) 对配合性能的影响
对于间隙配合，相对运动的表面因其粗糙不平而迅 速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在 装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减小，致使联接强 度降低。 图5-4 表面粗糙度对抗腐蚀性的影响 3) 对抗腐蚀性的影响
轮廓表面可选 ；均匀性较好的轮廓表面可选 。
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3. 轮廓中线 1）轮廓的最小二乘中线
轮廓偏距z是指测量方向上，
轮廓线上的点与基准线之 间的距离
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。
即
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第5章 表面粗糙度
3. 轮廓中线 2）轮廓算术平均中线
轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮廓为上、下两部分， 且使两部分面积相等的基准线。
粗糙的表面，易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹 谷处，并渗图入5-到3 零金件属实内际部表，面接如触图情5况-4所示，致使腐蚀加剧。
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第5章 表面粗糙度
5.1.2 表面粗糙度对零件性能的影响
4) 对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变荷
载时，对应力集中很敏感。使疲劳强度降低，导致零件 表面产生裂纹而损坏。 5) 对结合面密封性的影响
粗糙的表面结合时，两表面只在局部点上接触，中 间有缝隙，影响密封性。因此，降低表面粗糙度，可提 高其密封性。 6) 对零件其他性能的影响
表面粗糙度对零件其他性能，如对流体流动的阻力 及零件外形的美观等都有很大的影响。
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5.2 表面粗糙度的评定参数
5.2.1 基本术语及定义
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
M l(c)i
峰顶线
M l(c ) ln
C1 C2
• 当给定水平位置C1时，Rmr(c1)=∑M l(c1)i/ln； • 当给定水平位置C2时，Rmr(c2)= ∑ M l(c2) i/ln = 100%
第5章 表面粗糙度
5.3 表面粗糙度的标注
• 表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，须按 GB/T 131—1993《机械制图 表面粗糙度符号、 代号及其注法》的规定，在零件图上正确地标出 (图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面 完工后的要求)。
表面粗糙度的代号。表面粗糙度数值及其有
关的规定在符号中注写的位置如图所示。
• a——注写传输带或取样长度(单位：mm)以及表面粗糙度的单一要求 （参数代号Ra不能省略）；
• b——注写第二个表面粗糙度要求；依次纵向排列可注写第三个或更多 个表面粗糙度要求。
• c——注写加工方法、镀覆、表面处理或其他加工工艺要求等； • d——注写表面纹理及方向符号“=、M、R等”(表面纹理的标注，见表
Z
---max{Zpi} ---max{Zvi}
Xsi
Zi x
Zvi Zpi Rz
lr
③ 轮廓总高度Rt
----评定长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的 距离
2）与高度特性有关的评定参数
A 高度均化评定参数---轮廓算术平均偏差Ra
Ra----取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对 值的平均值
公差与技术测量
20111027第5章表面粗糙度
5.1.1 表面特征的意义
第5章 表面粗糙度
表面粗糙度 波距小于1mm 表面波度 波距在l～10 mm
（d） 形状误差 波距大于10 mm
图5.2 零件表面的几何形状误差 2
第5章 表面粗糙度
5.1.2 表面粗糙度对互换性的影响
• 尤其是对在高温、高压和高速条件下工作的机械零件影响 更大，其影响主要表现在以下几个方面。
1）标注在轮廓线上或指引线上
符号、代号一般注在图样的可见轮廓线、尺寸界限、引出线或 它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向并接触被测表面。
第5章 表面粗糙度
2）标注在特征尺寸的尺寸线上
即
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5.2.2 评定参数
1） 相关术语 2） 与高度特性有关的评定参数
----Ra Rz
3） 与间距特性有关的评定参数 ---- RSm
4）综合评定参数 ----轮廓支承长度率Rmr(c)
1）相关术语
① 轮廓最大峰高Rp ② 轮廓最大谷深Rv ③ 轮廓总高度Rt
① 轮廓最大峰高Rp ② 轮廓最大谷深Rv
Z
Xsi
Zi
x
Zvi Zpi
Rz
lr
Ra 1
lr
Z(x) dx
lr 0
近似表示： Ra = n1—i=∑n1∣Zi∣
2）与高度特性有关的评定参数 B 轮廓最大高度Rz
Z
Xsi
Zi x
Zvi Zpi Rz
lr
R Z R p R v Z p m a x Z v m a x
---- 取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离
3）与间距特性有关的参数
---轮廓单元的平均宽度 RSm
RSm -----取样长度内，轮廓单元宽度的平均值
Z
Xsiቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zi
x
Zvi Zpi
Rz
lr
RSm
1 n
n i 1
Xsi
4）综合评定参数
----轮廓支承长度率Rmr(c)
Rmr(c) ----在给定的水平位置c上,轮廓的实体材料长度
Ml(c) 与评定长度ln之比
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第5章 表面粗糙度 表5-3 表面粗糙度的符号及意义（摘自GB/T131-2006）
5.3.1 表面粗糙度的基本符号
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第5章 表面粗糙度
5.3.2 表面粗糙度的代号及其标注
在表面粗糙度符号的基础上，注出表面
粗糙度数值及其有关的规定项目后就形成了
5-5)； • e——注写加工余量(单位：mm)；
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第5章 表面粗糙度 表5-5 表面纹理的标注（摘自GB/T 131—2006）
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第5章 表面粗糙度
5.3.3表面粗糙度在图样上的标注
表面粗糙度的图样标注要求：每一表面只标注一次，其注写和读取 方向与尺寸的注写和读取方向一致。
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第5章 表面粗糙度
的一段基准线长度，它至少包含5个以上的轮廓峰和 谷，如图所示，取样长度的方向与轮廓走向一致。 2. 评定长度
由于零件表面粗糙度不均匀，为了合理地反映表 面粗糙度的特征，在测量和评定时所规定的一段最小 长度称为评定长度( )，如图5.5所示。一般情况， 取 ，并以5个取样长度内的粗糙度数值的平均值 作为评定长度内的粗糙度的最可靠值。均匀性较差的
1) 对零件耐磨损性的影响 具有微观几何形状误差的两个表面只能在轮廓的峰
顶发生接触，如图5-3所示 。 2) 对配合性能的影响
对于间隙配合，相对运动的表面因其粗糙不平而迅 速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在 装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减小，致使联接强 度降低。 图5-4 表面粗糙度对抗腐蚀性的影响 3) 对抗腐蚀性的影响
轮廓表面可选 ；均匀性较好的轮廓表面可选 。
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3. 轮廓中线 1）轮廓的最小二乘中线
轮廓偏距z是指测量方向上，
轮廓线上的点与基准线之 间的距离
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。
即
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第5章 表面粗糙度
3. 轮廓中线 2）轮廓算术平均中线
轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮廓为上、下两部分， 且使两部分面积相等的基准线。
粗糙的表面，易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹 谷处，并渗图入5-到3 零金件属实内际部表，面接如触图情5况-4所示，致使腐蚀加剧。
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第5章 表面粗糙度
5.1.2 表面粗糙度对零件性能的影响
4) 对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变荷
载时，对应力集中很敏感。使疲劳强度降低，导致零件 表面产生裂纹而损坏。 5) 对结合面密封性的影响
粗糙的表面结合时，两表面只在局部点上接触，中 间有缝隙，影响密封性。因此，降低表面粗糙度，可提 高其密封性。 6) 对零件其他性能的影响
表面粗糙度对零件其他性能，如对流体流动的阻力 及零件外形的美观等都有很大的影响。
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5.2 表面粗糙度的评定参数
5.2.1 基本术语及定义
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
M l(c)i
峰顶线
M l(c ) ln
C1 C2
• 当给定水平位置C1时，Rmr(c1)=∑M l(c1)i/ln； • 当给定水平位置C2时，Rmr(c2)= ∑ M l(c2) i/ln = 100%
第5章 表面粗糙度
5.3 表面粗糙度的标注
• 表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，须按 GB/T 131—1993《机械制图 表面粗糙度符号、 代号及其注法》的规定，在零件图上正确地标出 (图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面 完工后的要求)。
表面粗糙度的代号。表面粗糙度数值及其有
关的规定在符号中注写的位置如图所示。
• a——注写传输带或取样长度(单位：mm)以及表面粗糙度的单一要求 （参数代号Ra不能省略）；
• b——注写第二个表面粗糙度要求；依次纵向排列可注写第三个或更多 个表面粗糙度要求。
• c——注写加工方法、镀覆、表面处理或其他加工工艺要求等； • d——注写表面纹理及方向符号“=、M、R等”(表面纹理的标注，见表
Z
---max{Zpi} ---max{Zvi}
Xsi
Zi x
Zvi Zpi Rz
lr
③ 轮廓总高度Rt
----评定长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的 距离
2）与高度特性有关的评定参数
A 高度均化评定参数---轮廓算术平均偏差Ra
Ra----取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对 值的平均值
公差与技术测量
20111027第5章表面粗糙度
5.1.1 表面特征的意义
第5章 表面粗糙度
表面粗糙度 波距小于1mm 表面波度 波距在l～10 mm
（d） 形状误差 波距大于10 mm
图5.2 零件表面的几何形状误差 2
第5章 表面粗糙度
5.1.2 表面粗糙度对互换性的影响
• 尤其是对在高温、高压和高速条件下工作的机械零件影响 更大，其影响主要表现在以下几个方面。
1）标注在轮廓线上或指引线上
符号、代号一般注在图样的可见轮廓线、尺寸界限、引出线或 它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向并接触被测表面。
第5章 表面粗糙度
2）标注在特征尺寸的尺寸线上
即
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5.2.2 评定参数
1） 相关术语 2） 与高度特性有关的评定参数
----Ra Rz
3） 与间距特性有关的评定参数 ---- RSm
4）综合评定参数 ----轮廓支承长度率Rmr(c)
1）相关术语
① 轮廓最大峰高Rp ② 轮廓最大谷深Rv ③ 轮廓总高度Rt
① 轮廓最大峰高Rp ② 轮廓最大谷深Rv
Z
Xsi
Zi
x
Zvi Zpi
Rz
lr
Ra 1
lr
Z(x) dx
lr 0
近似表示： Ra = n1—i=∑n1∣Zi∣
2）与高度特性有关的评定参数 B 轮廓最大高度Rz
Z
Xsi
Zi x
Zvi Zpi Rz
lr
R Z R p R v Z p m a x Z v m a x
---- 取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离
3）与间距特性有关的参数
---轮廓单元的平均宽度 RSm
RSm -----取样长度内，轮廓单元宽度的平均值
Z
Xsiቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zi
x
Zvi Zpi
Rz
lr
RSm
1 n
n i 1
Xsi
4）综合评定参数
----轮廓支承长度率Rmr(c)
Rmr(c) ----在给定的水平位置c上,轮廓的实体材料长度
Ml(c) 与评定长度ln之比