下载文档原格式
表面粗糙度及其标注方法零件图除了图形、尺寸这外，还必须有制造零件应达到的一些质量要求，一般称为技术要求。
技术要求的内容通常有：表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、材料及其热处理、表面处理等。
下面先介绍表面粗糙度及其注法。
一、表面粗糙度的概念无论采用哪种加工方法所获得的零件表面，都不是绝对平整和光滑的，放在显微镜（或放大镜）下观察，都不得可以看到微观的峰谷不平痕迹，如图1所示。
表面上这种微观不平滑情况，一般是受刀具与零件间的运动、摩擦，机床的振动及零件的塑性变形等各种因素的影响而形成的。
表面上所具有的这种较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。
图1 表面粗糙度概念表面粗糙度是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、耐磨性、抗腐象征性、接触刚度、抗疲劳强度、密封性质和外观等都不得有影响。
因此，图样上要根据零件的功能要求，对零件的表面粗糙度做出相应的规定。
评定表面粗糙度的主要参数是轮廓算术平均偏差Ra，它是指在取样长度L范围内，补测轮廓线上各点至基准线的距离yi（如图2）的算术平均值，它是指在取样长度L范围内，被测轮廓线上各点至基准线的距离yi （如图12）的算术平均值，可用下表示：-----------或近似表示为：----------- 轮廓算术平均偏差可用电动轮廓仪测量，运算过程由仪器自动完成。
根据GB/T1031—1995F规定（另外还有GB/T3525——2000以可同时查阅）,Ra数值愈小，零件表面愈趋平整光滑；Ra的数值，零件表面愈粗糙。
图2 轮廓算术平均编差图3 轮廓算术平均编差值二、表面粗糙度的选用表面粗糙度参数值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济合理性。
具体选用时，可参照已有的类似零件图，用类比法确定。
在满足零件功能要求前提下，应尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低加工成本。
一般地说，零件的工作表面、配合表面、密封表面、运动速度高和单位压力大的摩擦表面等，对表面平整光滑程度要求高，参数值应取小些。
表面粗糙度的标注方法有了新规定——华科大教师团队内部资料表面粗糙度是工程图样和技术文件中的重要内容，GB/T 131‐2006《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法》等同采用国际标准，于2007‐02‐01 起代替GB/T131‐1993。
一、表面粗糙度在工程图样中的标注方法1. 新标准规定，当表面粗糙度有单一要求和补充要求时，应使用长边上有一条横线的完整图形符号，完整符号有三种（见图1）。
（a）允许任何工艺（b）去除材料（c）不去除材料图1表面粗糙度各项要求标注的位置如图2 所示：图2单一要求：a ——第一个表面粗糙度要求（传输带/取样长度参数代号数值）b ——第二个表面粗糙度要求（传输带/取样长度参数代号数值）补充要求：c ——加工方法（车、铣、磨、涂镀等）d ——表面纹理和方向e ——加工余量例1（见图3）：图3含义：上限值Ra=50μm；下限值Ra=6.3μm；U 和L 分别表示上限值和下限值，当不会引起歧义时，也可不标注U、L；极限值规则均为“16%规则”；两个传输带均为0.008mm—4mm（其中4mm 为取样长度）；评定长度中含有5 个取样长度（默认），5×4mm = 20 mm；加工方法为铣；表面纹理符号c（表示表面纹理呈近似同心圆，且圆心与表面中心相关）；加工余量为3mm。
例2（见图4）：图4含义：第一个表面粗糙度要求Ra 的上限值为1.6μm（符合16%规则），其取样长度为0.8mm；第二个表面粗糙度要求Rz 的上限值为12.5μm（符合最大规则），其取样长度为2.5mm，Rz 的下限值为3.2μm（符合最大规则），其取样长度为2.5mm，其中U、L 在不会引起歧义时也可不标注。
例3（传输带/取样长度为默认值，评定长度中所含取样长度的个数不是默认的5，而是含有3 个取样长度，见图5）：图5含义：传输带/取样长度为默认值；评定长度为3 个取样长度；默认Rz 为上限值要求，Rz = 6.3μm，符合最大规则。
1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置.在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。
由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。
这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔)统一起来了。
而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面(轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6。
3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。
在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来.如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3。
叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。
由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。
对其它视图的选择,常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。
踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。
尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂,而且加工位置的变化更多.这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。
表面粗糙度的标注方法有了新规定表面粗糙度是工程图样和技术文件中的重要内容，GB/T 131‐2006《产品几何技术规范（GPS ）技术产品文件中表面结构的表示法》等同采用国际标准，于2007‐02‐01起代替GB/T 131‐1993。
一、表面粗糙度在工程图样中的标注方法1. 新标准规定，当表面粗糙度有单一要求和补充要求时，应使用长边上有一条横线的完整图形符号，完整符号有三种（见图1）。
（a ）允许任何工艺 （b ）去除材料 （c ）不去除材料图1表面粗糙度各项要求标注的位置如图2所示：图2例1（见图3）：图3例2（见图4）：图4例3（传输带/取样长度为默认值，评定长度中所含取样长度的个数不是默认的5，而是含有3个取样长度，见图5）：图5例4（见图6）：图62. 表面粗糙度的注写和读取方向要与尺寸的注写和读取方向一致（见图7），并标注在轮廓线上（轮廓线的延长线上）或指引线上（见图8和图9）。
图7 图8（a ） （b ）图93. 必要时也可标注在特征尺寸的尺寸线上（见图10和图11）或形位公差的框格上（见图12）。
图10（a） （b）图11（a） （b）图124. 当多个表面有相同要求或图纸空间有限时，可采用简化注法（见图13～图15）。
注：图示的表面粗糙度符号是指对图形中封闭轮廓的周边六个面的共同要求（不包括前后面）。
图13（a） （b）注：多数表面有相同要求，可统一标注在标题栏的附近，而不是标注在图形的右上角。
图14（a）（b）注：用带字母或不带字母的图形符号，以等式的形式注写在图形或标题栏附近。
图155. 两种或多种工艺获得的同一表面的注法（见图16）。
注：同时给出镀覆前后的表面粗糙度要求的注法。
图16二、标注表面粗糙度以前应弄清楚的几个问题1. 什么是传输带/取样长度？其具体数值是多少？在图样上如何标注？在什么情况下可不标注？2. 什么是评定长度？它与取样长度有什么关系？在图样上如何标注？在什么情况下可不标注？3. 极限值的两个判断规则是什么？在图样上如何表示？4. 单向极限和双向极限在图样上如何表示？在什么情况下可省略“U”、“L”？5. Rz的含义是什么？它与原Ry是什么关系？参考资料GB/T 131-2006产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法李震、崔长德 2007-05-20。
1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。
由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。
这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。
而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。
在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。
如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。
由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。
对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。
踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。
尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。
表面粗糙度在图样上的标注方法表面粗糙度符号、代号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或者它们的延长线上;符号的尖端必须从材料外指向表面；在同一张图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线。
在表7’中摘要列举了表面粗糙度标注的有关规定及图例。
表７表面粗糙度的标注方法及示例机械零件表面粗糙度的选择表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。
机械零件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。
在机械零件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。
应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。
最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在通常情况下，机械零件尺寸公差要求越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。
例如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面，它们的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高，但其尺寸公差要求却很低。
在一般情况下，有尺寸公差要求的零件，其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。
在一些机械零件设计手册和机械制造专著中，对机械零件的表面粗糙度和机械零件的尺寸公差关系的经验及计算公式都有很多介绍，并列表供读者选用，但只要细心阅来，就会发现，虽然采取完全相同的经验计算公式，但所列表中的数值也不尽相同，有的还有很大的差异。
这就给不熟悉这方面情况的人带来了迷惑。
同时也增加了他们在机械零件工作中选择表面粗糙度的困难。
在实际工作中，对于不同类型的机器，其零件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。
这就是配合的稳定性问题。
在机械零件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。
在现有的机械零件设计手册中，反映的主要有以下3种类型：∙第1类主要用于精密机械，对配合的稳定性要求很高，要求零件在使用过程中或经多次装配后，其零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的10%，这主要应用在精密仪器、仪表、精密量具的表面、极重要零件的摩擦面，如汽缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等。
