表面粗糙度基础知识

＞0.2～0.4 ＞0.05～0.2
超精磨、精抛光、镜面 磨削
精密机床主轴颈表面，滚动轴承的滚珠，高 压油泵中柱塞和柱塞配合的表面
图4.1 加工误差示意图
2.表面粗糙度对互换性的影响 表面粗糙度直接影响产品的质量，对零件表面许多功 能都有影响。其主要影响：
1、配合性质的稳定性 2. 零件表面的耐磨性 3. 零件表面的耐腐蚀性 4. 疲劳强度 5、密封性 6、机器或仪器的工作精度 7、产品 外观 8、设备的震动、噪音及动力消耗。
表示不允许去除材料，双向极限值，两极限值均使用默认传 输带，R轮廓，上限值：算术平均偏差3.2m，评定长度为5个 取样长度（默认），“最大规则”，下限值：算术平均偏差 0.8m ， 评 定 长 度 为 5 个 取 样 长 度 （ 默 认 ） ， “ 16% 规 则 ” （默认）
表示去除材料，单向上限值，传输带0.8～25 mm，W轮廓， 波纹度最大高度10m，评定长度包含3个取样长度，“16%规 则”（默认）
加工法
应用举例
＞80～160 ＞40～80
粗车、粗刨、粗铣、钻， 毛锉、锯断
半成品粗加工过的表面，非配合的加工表面， 如轴端面、倒角、钻孔、齿轮皮带轮侧面、 键槽底面、垫圈接触面等
＞20～40 ＞10～20 ＞6.3～10
车、刨、铣、镗、钻、 轴上不安装轴承、齿轮处的非配合表面，紧
粗铰
固件的自由装配表面，轴和孔的退刀槽等
必要时，表面结构符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。
图4.9 符号从材料外指向并接触表面
（3）用指引线引出标注表面结构要求，如图4.10所示。
图4.10 引出标注表面结构
（4）表面结构要求标注在尺寸线上。
（5）表面结构要求标注在形位公差框格的上方。

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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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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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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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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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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

tp值是对应于不同水平截距(c)而给出的。水平截距C可 在表面粗糙度的三个基本参数Ra、Rz、Ry中，标准推荐
用微米或Ry的百分比表示。 优先选用Ra当对表面粗糙度除了有高度要求外，还有密封
性和耐磨性要求，这时就要考虑选择附加参数Sm、S、tp 。
2.表面粗糙度的参数值
以上所述的几种评定数值已标准化，设计时应按国家标
2)当表面有特殊功能要求时，为了保证功能要求，提高产品 质量，这时可以同时选用几个参数综合控制表面质量。 2.表面粗糙度参数值的选择 表面粗糙度参数值选择的合理与否，对产品的使用性能 有很大的影响，直接关系到产品的质量和制造成本。在满足 功能要求的前提下，应尽可能选用较大的粗糙度数值。 1）一般选择原则 a 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。 b 摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小 c 受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分(如圆角、沟 槽)，表面粗糙度参数值要小。 d 配合性质要求高的结合表面 ，都应取较小的粗糙度参数 值。
四.表面粗糙度评定参数及其数值 1.表面粗糙度评定参数 表面粗糙度的评定参数，是用来定量描述零件 表面微观几何形状特征的。 三个高度参数： 轮廓算术平均偏差(Ra)、微观不平度十点高度(Rz) 和轮廓最大高度(Ry)三个。 三个附加（间距）参数： 轮廓不平度的平均间距(Sm)、轮廓单峰平均间距(S) 和轮廓支承长度率(tp)三个附加参数。
e 配合性质相同，零件尺寸越小则表面粗糙度参数值应越 小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度 参数值要小。 常用表面粗糙度的参数值及表面粗糙度参数值与所适应 的零件表面，选择时可参考表5—6及表5—7。 2)参数值的选用方法 在选择参数值时，通常可参照一些经过验证的实例，用 类比法来确定。 二.表面粗糙度符、代号及其标注 1. 表面粗糙度的符号 按GB／T 131—1993，在图样上表示表面粗糙度的符号有五 种，见表5—8。

表面粗糙度概念 及测量方法
表面粗糙度
一、表面粗糙度的基本概念
表示零件表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形 状特性，称为表面粗糙度。
表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性 密封性、外观要求等影响很大，因此，零件表面的粗糙度的 要求也有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运 动的表面，表面粗糙度参数值要小。
四、表面粗糙度代号在图样上的标注
★ 在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注 在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并 尽可能靠近有关尺寸线。
★ 当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其
中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上
角。加注 “其余”二字。 例如：
C×45ο
其余 25
φ φ M φ
★ 在不同方向的
表面上标注时，代
3.2
号中的数字及符号
的方向必须按图中
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
★ 符号的尖端必 须从材料 外指向 表面。
30° 3.2
3.2 3.2
30° 3.2
★ 当零件所有表面都有 相同表面粗糙度要求时， 可在图样右上角统一标注 代号。
同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值 小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷的表 面要小；配合要求高、联接要求可靠、受重载的表 面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比大尺寸、 轴比孔的表面粗糙度值要小。
2．参数的选用：首选主要评定参数1—2个，在常用 尺寸段内，选用Ra。附加评定参数必须与主要评定 参数连用。常用数值范围内，Ra=0.025—6.3， Rz=0.1—25μm，优先选用Ra.