表面粗糙度轮廓及检测

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1、 第 五 章 表 面 粗 糙 度 轮 廓 及 其 检 测 1 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 基 本 概 念 2 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 评 定 3 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 技 术 要 求 4 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 在 零 件 图 上的 标 注 2 1 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 基 本 概 念1. 轮 廓 滤 波 器 （ Profile Filter） 轮 廓 滤 波 器 是 指 把 轮 廓 分 成 长 波 和 短 波 成 分 的 滤 波 器 。 3 1 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 基 本 概 念2. 坐 标 系 （ Coordinate Sys

2、tem） 确 定 表 面 结 构 参 数 的 坐 标 体 系 。 其 轴 线 形 成 一 右 手 笛 卡儿 坐 标 系 。3. 实 际 表 面 （ Real Surface） 物 体 与 周 围 介 质 分 离 的 表 面 称 为 实 际 表 面 。 1 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 基 本 概 念 4. 表 面 粗 糙 度 的 界 定 （ Surface Profile） 图 5-1 被 加 工 零 件 表 面 的 形 状 是 复 杂 的 ， 一 般 包括 表 面 粗 糙 度 、 表 面 波 纹 度 和 形 状 误 差 ， 可以 按 波 距 （ 波 形 起 伏 间 距 ） 来 划 分 ：

3、n 波 距 1mm 属 于 表 面 粗 糙 度n 波 距 在 1 10mm 属 于 表 面 波 纹 度n 波 距 10mm 属 于 形 状 误 差 图 5-2实 际 表 面 轮 廓 经 轮 廓 滤 波 器 滤 波 后 分 为 ： 7表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 产 生 ：(3) 以 及 机 床 等 工 装 系 统 的 振 动 等 。(2) 切 削 过 程 中 切 屑 分 离 时 的 塑 性 变 形 ；(1) 切 削 后 遗 留 的 刀 痕 ； 表 面 粗 糙 度 是 指 加工 后 零 件 表 面 的 微 小 峰谷 （ Z） 高 低 程 度 和 间距 （ ） 状 况 。 间 距高 低Z 81.

4、 对 摩 擦 和 磨 损 的 影 响 2. 对 配 合 性 质 的 影 响 3. 对 抗 疲 劳 强 度 的 影 响 4. 对 抗 腐 蚀 性 的 影 响 表 面 粗 糙 度 轮 廓 对 零 件 使 用 性 能 的 影 响 : 表 面 不 是 越 光 越 好 。 另 外 ， 对 密 封 性 、接 触 刚 度 和 零 件 的 外观 等 都 有 很 大 影 响 。 91. 取 样 长 度 lr 测 取 样 长 度 是 指 测 量 或 评 定 表 面 粗 糙 度 轮 廓 时 规 定 的 一 段 基 准 线 长 度 。为 什 么 要 规 定 测 取 样 长 度 lr ？（ 1） 为 了 限 制 或 减

5、 弱 表 面 波 纹 度 轮 廓 ，对 表 面 粗 糙 度 轮 廓 测 量 的 影 响 。（ 2） 排 除 形 状 误 差 等 ， 2 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 评 定一 、 取 样 长 度 、 评 定 长 度 及 传 输 带 10ln 5 lr 。2. 评 定 长 度 ln一 般 ln 5 lr (连 续 的 ) ; 评 定 长 度 是 指 测 量 或 评 定 表 面 粗 糙 度 轮 廓时 规 定 的 一 段 最 小 的 测 量 长 度 。若 被 测 表 面 比 较 均 匀 时 ，若 被 测 表 面 不 均 匀 时 ，为 什 么 要 规 定 一 段 最 小 的 测 量 长 度 ln ？

6、 因 为 表 面 的 峰 谷 和 间 距 的 不 均 匀 性 ， 为 了可 靠 地 反 映 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 特 性 。 11 3. 中 线 中 线 是 指 具 有 几 何 轮 廓 形 状 并 划 分 轮 廓 的基 准 线 （ 图 5-3所 示 ） 。 图 5-3 取 样 长 度 和 评 定 长 度 123. 传 输 带 长 波 轮 廓 滤 波 器 的 截 止 波 长 c = lr 短 波 轮 廓 滤 波 器 的 截 止 波 长 s （ 截 止 波 长 s和 c的 标 准 化 值 由 附 表 5-1查 取 ） 13附 表 5-1 轮 廓 算 术 平 均 偏 差 Ra、 轮 廓 最

7、 大 高 度 Rz和 轮 廓 单 元 的 平均 宽 度 Rz， 标 准 取 样 长 度 和 标 准 评 定 长 度 （ 摘 自 GB/T 1301 2009、 GB/T 10610 2009） 、 表 示 滤 波 器 传 输 带 s c 这 两 个 极 限 值的 标 准 化 值 取 自 GB/T 6062 2002。 14 在 lr内 ， 使 轮 廓 上 各 点 至 该 线 的 距 离 Zi平 方 和 为 最 小 。1. 轮 廓 最 小 二 乘 中 线 (m)lr dxxZ 0 2 )( ni iZ1 2 min 图 5-4 最 小 二 乘 中 线zi XZ(x) xlr 最 小 二 乘中 线

8、 二 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 中 线 为 了 定 量 地 评 定 表 面 粗 糙 度 轮 廓 ， 首 先 应 确 定 一 条 中线 。 以 中 线 为 基 础 来 计 算 各 种 评 定 参 数 的 数 值 。 152. 轮 廓 的 算 术 平 均 中 线 （ 图 5-5） 在 一 个 取 样 长 度 lr范 围 内 ， 轮 廓 的 算 术 平 均 中 线 将 实 际轮 廓 划 分 为 上 、 下 两 部 分 ， 使 上 部 分 各 个 峰 面 积 之 和 等于 下 部 分 各 个 谷 面 积 之 和 。 图 5-5 16 三 、 评 定 参 数 1.幅 度 参 数 （ 高 度 参

9、 数 ） dxxZlrRa rl 0 )(1（ 1） 轮 廓 的 算 术 平 均 偏 差 在 lr内 ， 纵 坐 标 值 Z(x)的 绝 对 值 的 算 术 平 均 值 (见 下 图 ） 。Ra ni iZnRa 1 1 ZiZ(x) Xlr Ra 算 术 平 均偏 差 Ra 17 （ 2） 轮 廓 的 最 大 高 度 Rz在 lr内 ： Rz=Zpmax+ZvmaxmaxPZ maxvZ Z(x) Xlr1PZ 1vZ 2vZRz 最 大 高 度 Rz 中 线 18 2. 间 距 参 数 轮 廓 单 元 的 平 均 宽 度 Rsm:在 lr 内 ， 轮 廓 单 元 宽 度 Xsi的 平 均

10、值 。轮 廓 单 元 : 一 个 轮 廓 峰 和 相 邻 轮 廓 谷 的 组 合 。轮 廓 单 元 宽 度 : 中 线 与 一 个 轮 廓 单 元 相 交 线 段 的 长 度 。 mi iXsmRsm 11 中 线 19 3. 混 合 参 数 （ 形 状 参 数 ） 在 给 定 的 轮 廓 截 面 高 度 C上 ， 轮 廓 的 实 体 材 料 长 度 Ml(C)与 ln的 比 率 。轮 廓 的 支 承 长 度 率 Rmr(C)轮 廓 截 面高 度 C:C = Rz % nni i lbcRmr /)( 1 nlCMl /)( 20表 面 粗 糙 度 轮 廓 评 定 参 数 共 4个 ：基 本

11、参 数 2 个 附 加 参 数(辅 助 参 数 ) 2 个 Ra 轮 廓 算 术 平 均 偏 差Rz 轮 廓 最 大 高 度Rsm 轮 廓 单 元 平 均 宽 度 Rmr(c) 轮 廓 支 承 长 度 率在 零 件 图 上 ， 对 零 件 某 一 表 面 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 要 求 ，按 需 要 选 择 Ra或 Rz标 注 。 Rsm和 Rmr(c)属 于 附 加 评 定 参 数 ， 只 能 与 Ra或 Rz同时 选 用 ， 不 能 独 立 采 用 。 3 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 技 术 要 求 一 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 的 内 容 在 零 件 图

12、 上 规 定 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 技 术 要 求 时 ， 必 须标 注 幅 度 参 数 符 号 及 允 许 值 ， 同 时 还 应 标 注 传 输 带 、 取样 长 度 、 评 定 长 度 的 数 值 （ 若 默 认 采 用 标 准 化 值 ， 则 不标 注 ） 、 极 限 值 判 断 规 则 （ 若 默 认 采 用 16%规 则 ， 则 不标 注 ） 。 必 要 时 可 以 标 注 补 充 要 求 ， 如 表 面 加 工 纹 理 及 方 向 、加 工 余 量 、 附 加 的 RSm等 。 二 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 幅 度 参 数 的 选 择 在 机 械 零 件 精 度

13、设 计 中 ， 对 于 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 技 术 要求 ， 通 常 只 给 出 幅 度 参 数 符 号 （ Ra或 Rz） 及 极 限 值 ， 而 其他 要 求 则 采 用 默 认 的 标 准 化 值 。 一 般 采 用 Ra 作 为 评 定 参 数 。 对 于 极 光 滑 和 粗 糙 的 表面 ， 不 能 用 Ra仪 器 测 量 ， 而 采 用 Rz作 为 评 定 参 数 。 表 面 粗 糙 度 轮 廓 幅 度 参 数 极 限 值 的 选 择 原 则 是 ： 在 满足 零 件 表 面 功 能 要 求 的 前 提 下 ， 尽 量 选 取 较 大 的 参 数 值 。 23 表 面

14、粗 糙 度 轮 廓 的 参 数 数 值 摘 自 GB/T1031-2009Ra 的 数 值 ( m)0.12 0.20 3.2 500.025 0.40 6.30.050 0.80 12.50.100 1.60 25Rz 的 数 值 ( m)0.025 0.40 6.3 100 1000 0.050 0.80 12.5 2000.100 1.60 25 4000.20 3.2 50 800 240.006 0.100 1.600.0125 0. 20 3.20.025 0.40 6.30.050 0.80 12.5Rsm 的 数 值 ( mm)10 15 20 25 30 40 50 60 7

15、0 80 90Rmr(c)() 的 数 值 ( mm)轮 廓 截 面 高 度 c用 微 米 或 Rz的 百 分 数 表 示 。 25 1.评 定 参 数 的 选 用 （ 1） 幅 度 参 数 （ 高 度 参 数 ） 的 选 用 一 般 情 况 下 从 Ra 和 Rz 中 任 选 一 个 。 但 普 遍 采 用 Ra， 因 为 它 反 映 表 面 粗 糙 度 特性 的 信 息 量 大 和 用 轮 廓 仪 测 量 容 易 。 Rz 用 于 极 光 滑 表 面 和 粗 糙 表 面 ， 一 般 用双 管 显 微 镜 测 量 。 即 基 本 参 数 的 选 用 26（ 2） 间 距 参 数 和 混 合

16、参 数 的 选 用 有 特 殊 使 用 要 求 时 ,才 附 加 选 用 Rsm和 Rmr(c)。 即 附 加 参 数 的 选 用 用 于 对 涂 漆 性 能 、 抗 裂 纹 和 抗 腐 蚀 等 有 要 求 时 ； 但 同 时 要 给 出 轮 廓 截 面 高 度 C值 。 用 于 对 耐 磨 性 和 接 触 刚 度 等 有 要 求 时 ，Rsm Rmr(c) 27 2. 参 数 值 的 选 用 参 数 值 的 选 用 主 要 根 据 功 能 要 求 ， 其 次 考 虑经 济 性 和 工 艺 的 可 能 性 。 选 用 时 应 注 意 符 合 以 下 原 则 ： （ 1） 同 一 零 件 上 ，

17、 工 作 表 面 的 Ra(或 Rz)值 小于 非 工 作 表 面 ； （ 2） 摩 擦 表 面 的 Ra(或 Rz)值 小 于 非 摩 擦 表 面 ； （ 4） 配 合 性 质 要 求 高 的 配 合 表 面 、 受 重 载 荷 作用 的 过 盈 配 合 表 面 Ra(或 Rz)值 要 小 ； （ 3） 过 盈 配 合 表 面 的 Ra（ 或 Rz） 值 小 于 间 隙配 合 的 表 面 ； 28 （ 6） 对 于 配 合 的 孔 轴 为 同 一 公 差 等 级 时 ， 轴 的Ra (或 Rz) 值 要 小 于 孔 ； （ 7） 对 于 同 一 公 差 等 级 的 不 同 尺 寸 ， 小 尺

18、 寸的 Ra(或 Rz)值 要 小 于 大 尺 寸 。选 用 方 法 一 般 采 用 类 比 法 , 参 考 表 5.6 5.8。 （ 5） 在 确 定 Ra(或 Rz)值 时 ， 应 注 意 与 尺 寸 公 差（ T） 和 几 何 公 差 （ t） 的 协 调 ： t 0.6T 时 ， Ra 0.05T ， Rz 0.3T t 0.4T 时 ， Ra 0.025T ， Rz0.15Tt 0.25T 时 ， Ra 0.012T ， Rz0.07T 29 30 31 32 4 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 在 零 件 图 上 的 标 注一 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 基 本

19、 图 形 符 号 和 完 整图 形 符 号 绘 制 机 械 零 件 图 时 ， 需 要 使 用 1个 基 本 图 形 符号 和 3个 完 整 图 形 符 号 ， 来 标 注 表 面 粗 糙 度 轮 廓 各种 不 同 的 技 术 要 求 。 （ a） 图 为 基 本 图 形 符 号 。 （ b） 图 为 用 于 任 何 工 艺 的 完 整 图 形 符 号 。 （ c） 图 为 用 于 去 除 材 料 的 完 整 图 形 符 号 。 （ d） 图 为 用 于 不 去 除 材 料 的 完 整 图 形 符 号 。 （ a） （ b） （ c） （ d） 图 5-8 二 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓

20、技 术 要 求 在 完 整 图 形 符 号 上 的 标 注 1. 表 面 粗 糙 度 轮 廓 各 项 技 术 要 求 在 完 整 图 形 符 号 上 的 标 注 位 置 在 完 整 图 形 符 号 的 周 围 标 注 评 定 参 数 的 符 号 及 极 限 值和 其 他 技 术 要 求 。 各 项 技 术 要 求 应 分 别 标 注 在 该 符 号 周围 的 指 定 位 置 上 。 在 周 围 标 注 了 技 术 要 求 的 完 整 图 形 符 号 称 为 表 面 粗 糙度 轮 廓 代 号 ， 简 称 粗 糙 度 代 号 。 位 置 a： 下 列 符 号 和 数 值 依 次 排 成 一 行 位

21、 置 b： 附 加 评 定 参 数 （ 如 RSm， mm）位 置 c： 加 工 方 法位 置 d： 表 面 纹 理位 置 e： 加 工 余 量 （ mm） 图 5-9 上 、 下 限 值 符 号 ； 传 输 带 数 值 /幅 度 ； 参 数 符 号 ； 评 定 长度 值 ； 极 限 值 判 断 规 则 (空 格 )； 幅 度 参 数 极 限 值 (m) 36表 面 粗 糙 度 的 单 一 要 求 标 注 示 例(1) 位 置 a处 注 写 表 面 粗 糙 度 的 单 一 要 求 ， 该 要 求 不 能 省 略 。 上 限 或 下 限 的 标 注 ： 表 示 双 向 极 限 时 应 标 注 上

22、 限 符 号 “ U”和 下 限 符 号 “ L”。 如 果 同 一 参 数 具 有 双 向 极 限 要 求 ， 在 不 引 起 歧 义 时 ， 可 省 略 “ U”和 “ L” 的标 注 。 若 为 单 向 下 限 值 ， 则 必 需 加 注 “ L” 。 37表 面 粗 糙 度 的 单 一 要 求 标 注 示 例 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。传 输 带 的 标 注 时 ， 短 波 在 前 ， 长 波 在 后 ， 并

23、 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 连字 号 “ ” ， 来 区 别 是 短 波 还 是 长 波 。 参 数 代 号 的 标 注 ： 参 数 代 号 标 注 在 传 输 带 或 取 样 长 度 后 ， 它 们 之 间用 “ /” 隔 开 。 评 定 长 度 的 标 注 ： 如 果 默 认 的 评 定 长 度 ( 5lr )时 ， 可 省 略 标 注 。 如 果不 等 于 5lr时 ,则 应 注 出 取 样 长 度 的 个 数 。 38 极 限 值 判 断 规 则 和 极 限 值 的 标

24、 注 ： 极 限 值 判 断 规 则 的 标 注 如 图 5.11中 所 示 上 限 为 “ 16 规 则 ” ， 下 限 为 “ 最 大 规 则 ” 。 为 了 避 免 误 解 ，在 参 数 代 号 和 极 限 值 之 间 插 入 一 个 空 格 。表 面 粗 糙 度 的 单 一 要 求 标 注 示 例 39 40 41 2. 表 面 粗 糙 度 轮 廓 幅 度 参 数 极 限 值 的 标 注 （ 1） 标 注 极 限 值 中 的 一 个 数 值 且 默 认 为 上 限 值 （ 图 5-10） 图 5-10 （ 2） 同 时 标 注 上 、 下 限 值 （ 图 5-11） 图 5-11 3.

25、 极 限 值 判 断 规 则 的 标 注 （ 1） 16%规 则 （ 图 5-10、 图 5-11） 16%规 则 是 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 中 的 默 认 规 则 。若 采 用 ， 则 图 样 上 不 需 注 出 。 （ 2） 最 大 规 则 （ 图 5-12、 图 5-13） 在 幅 度 参 数 符 号 Ra或 Rz的 后 面 标 注 一 个 “ max”的 标 记 。 图 5-12 图 5-13 4. 传 输 带 和 取 样 长 度 、 评 定 长 度 的 标 注 需 要 指 定 传 输 带 时 ， 传 输 带 （ mm） 标 注 在 幅 度 参 数 符 号 的 前

26、 面 ，并 用 斜 线 “ /”隔 开 （ 图 5-14a、 b、 c） 。 c =lr。 图 5-14 需 要 指 定 评 定 长 度 时 ， 则 应 在 幅 度 参 数 符 号 的 后 面 注 写 取 样 长 度 的个 数 （ 图 5-15a、 b） 。 图 5-15 5. 表 面 纹 理 的 标 注 需 要 标 注 表 面 纹 理 及 其 方 向 时 ， 则 应 采 用 规 定 的 符 号（ 图 5-16） 进 行 标 注 。 如 果 这 些 符 号 不 能 清 楚 地 表 示 表 面 纹 理 要 求 ， 还 可 以在 零 件 图 上 加 注 说 明 。 图 5-16 6. 附 加 评

27、定 参 数 和 加 工 方 法 的 标 注 需 要 标 注 附 加 评 定 参 数 或 （ 和 ） 加 工 方 法 时 的 标 注 示例 见 图 5-17。 该 图 亦 为 表 面 粗 糙 度 轮 廓 各 项 技 术 要 求 在完整 图 形 符 号 上 标 注 的 示 例 。 图 5-17 7. 加 工 余 量 的 标 注 图 5-18 三 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 代 号 在 零 件 图 标 注 的 规 定 和 方 法1. 一 般 规 定u 表 面 粗 糙 度 要 求 对 零 件 的 每 一 个 表 面 一 般 只标 注 一 次 , 粗 糙 度 代 号 尽 可 能 标 注 在 注 了

28、相 应的 尺 寸 及 其 极 限 偏 差 的 同 一 视 图 上 。u 粗 糙 度 代 号 上 的 各 种 符 号 和 数 字 的 注 写 和 读取 方 向 应 与 尺 寸 的 注 写 和 读 取 方 向 一 致 。u 粗 糙 度 代 号 的 尖 端 必 须 从 材 料 外 指 向 并 接 触零 件 表 面 。 49 50不 续 表 5.12 51 52 续 表 5.12 53 54 续 表 5.12 55 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 标 注 的 总 结一 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 标 注 的 图 形 符 号基 本 图 形 符 号扩展扩 展 图 形 符 号加一 横线完 整

29、 图 形 符 号加一圆特 殊 图 形 符 号 56 二 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 在 图 形 中 的 标 注1. 标 注 位 置a 第 一 个 表 面 粗 糙 度 轮 廓 ( Ra、 Rz) 要 求 （ m） ；b 第 二 个 表 面 粗 糙 度 轮 廓 (Rsm、 Rmr )要 求 ；c 加 工 方 法 ；d 表 面 纹 理 和 纹 理 方 向 ；e 加 工 余 量 （ mm） 。 图 5.10 粗 糙 度 要 求 的 注 写 的 为 位 置2. 表 面 粗 糙 度 轮 廓 参 数 值 的 标 注（ 1） 只 标 一 个 参 数 值 默 认 为 上 限 值 ,如 右 图

30、 1、 2 若 为 下 限 值 时 ， 必 须 标 注 “ L”,如 右 图 3 Ra 3.2图 1 Rz 1.6图 2图 3 57 （ 2） 同 时 标 注 上 、 下 限 需 要 标 注 “ U”、 ， “ L”,如 右 图 4所 示 。 不 会 引 起 误 解 时 ， 可 省 略 标 注 “ U”、 “ L”， 如 右 图 5所 示 。3. 极 限 值 判 断 规 则 的 标 注(1) 16%规 则 (复 习 其 含 义 ) ， 其 标 注 如 下 图 所 示 （ 默 认 ） 。URa 6.3LRz 3.2图 4 Rz 3.2Rz 1.6图 5Ra 3.2图 6 Rz 3.2Rz 1.6

31、图 7 URa 6.3LRz 3.2图 8 图 9 58 （ 2） 最 大 规 则 (复 习 其 含 义 ) ， 其 标 注 如 下 图 所 示 。4、 传 输 带 、 取 样 长 度 和 评 定 长 度 的 标 注（ 1） 在 图 中 未 标 注 传 输 带 、 取 样 长 度 和 评 定 长 度 的 ， 则 默 认 为 采 用 标 准 化 值 （ 表 5.5）例 如 下 图 所 示 ： 图 10 图 11 属 于 什 么 规 则 ？Ra 3.2 图 12 图 13 URa 6.3LRz 3.2图 14图 15 图 16 59 （ 2） 需 要 标 注 传 输 带 、 取 样 长 度 和 评

32、 定 长 度 数 值 的 , 例 如 下 图 17、 18 所 示 ： 5、 表 面 纹 理 的 标 注 ， 见 表 5.11所 示例 如 下 图 19所 示 其 含 义 如 下 图 20所 示图 17 图 18传 输 带 为 0.0080.8mm,lr = 0.8 mmln = 5lr = 4.0 mm(默 认 ) 传 输 带 s为 默 认 ， c=0.8mm,lr = 0.8 mmln = 3lr =2.4 mm Rz 3.2图 19 图 20 纹 理 方 向 平行 于 视 图 所在 的 投 影 面 60 6、 附 加 评 定 参 数 、 加 工 方 法 和 加 工 余 量 的 标 注（

33、1） 附 加 评 定 参 数 的 标 注 ， 如 图 21所 示（ 2） 加 工 方 法 和 加 工 余 量 的 标 注 , 如 图 22所 示 URa 6.3LRz 3.2Rsm 0.05图 21 图 22Rz 3.22 车 轮 廓 单 元 的 平 均 宽 度为 0.05mm加 工 余 量 为2mm 加 工 方 法 为车 削 61 三 、 表 面 粗 糙 度 轮 廓 要 求 在 零 件 图 上 的 标 注 方 法1.一 般 规 定（ 1） 对 零 件 的 每 一 表 面 一 般 只 标 注 一 次 ， 并 尽 可 能 标 注 在 相 应 尺 寸 及 其 极 限 偏 差 的 同 一 视 图 上

34、 。（ 2） 除 非 另 有 说 明 ， 所 标 注 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 要 求 是 对 完 工 零 件 表 面 。（ 3） 粗 糙 度 的 符 号 和 数 字 的 注 写 和 读 取 方 向 应 与 尺 寸 的 注 写 和 读 取 方 向 一 致 。（ 4） 粗 糙 度 的 符 号 的 尖 端 必 须 从 材 料 外 指 向 并 接 触 零 件 表 面 。 下 面 以 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 幅 度 参 数 为 例 说 明 在 零 件 图 上 的 标 注 方 法 ， 其 他技 术 要 求 为 默 认 采 用 标 准 化 值 。2. 通 用 的 标 注 方 法（ 1） 代

35、号 注 写 和 读 取 方 向 的 标 注 方 法 , 如 图 22所 示 与 尺 寸 的 注 写 和 读 取 方 向 一 致图 23 62 （ 2） 代 号 的 标 注 方 法 标 注 在 轮 廓 线 或 其 延 长 线 上 和 用 箭 头 或 带 黑 点 (位 于 可 见 表 面 上 )的 指 引 线 上 ， 如 图 24 图 27 所 示 。图 24 图 25 图 27图 26 63 在 不 引 起 误 解 的 前 提 下 ， 可 标 注 在 特 征 尺 寸 线 上 ， 如 图 28、 29 所 示 。 可 标 注 在 几 何 公 差 框 格 的 上 方 ， 如 图 30所 示 。 图

36、30 图 29 Ra 6.350h7 50H8 Ra 12.5图 28 标 注 在 几 何 公 差 框 格 上 面 注 出 了 特 征 尺 寸 的 上 方 , 如 图 31所 示 。 图 31这 两 种 标 注 的含 义 是 什 么 ？ 64 3. 简 化 标 注（ 1） 某 些 表 面 有 相 同 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 时 ,相 同 要 求 的 标 注 在 标 题 栏 附 近 ， 如 图 32所 示 。 图 32(2) 某 零 件 全 部 表 面 有 相 同 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 的 标 注 ， 如 图 33 所 示 。图 33 = Ra

37、12.5(3) 对 多 个 表 面 有 相 同 表 面 粗 糙度 轮 廓 的 技 术 要 求 或 在 图 纸 空 间有 限 时 的 简 化 标 注 ， 如 图 34所 示 。 图 3 4 65 （ 4） 当 图 样 上 某 个 视 图 构 成 封 闭 的 轮 廓 ， 并 各 表 面 具 有 相 同 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 技 术 要 求 时 ， 用 特 殊 符 号 标 注 ， 如 图 35所 示 。 图 35 （ a) 特 殊 符 号 Ra 12.5(b) 标 注 示 例此 标 注 只 包 括 上 、 下 和 左 、 右 四 个 表面 ， 不 包 括 前 、 后 两 个 表 面 66

38、4、 综 合 标 注 示 例 （ 1） 图 12.3为 减 速 器 输 出 轴 的 零 件 图 ， 其 上 标 注 了 尺 寸 及 其 公 差 带 代 号 、 几 何 公 差和 表 面 粗 糙 度 轮 廓 要 求 。 67 （ 1） 图 12.2为 减 速 器 齿 轮 的 零 件 图 ， 其 上 标 注 了 尺 寸 及 其 公 差 带 代 号 、 几 何 公 差 和表 面 粗 糙 度 轮 廓 要 求 。 68本 章 重 点 :1.表 面 粗 糙 度 定 义 及 其 对 机 械 零 件 使 用 性 能 的 影 响 ；2.传 输 带 、 取 样 长 度 、 评 定 长 度 和 最 小 二 乘 中

39、线 的 概 念 ；3.表 面 粗 糙 度 评 定 参 数 的 名 称 、 代 号 及 其 在 图 样 上 的 标 注 方 法 ， 必 须 要 掌 握 基 本 参 数 的 名 称 、 代 号 和 标 注 方 法 ；4.表 面 粗 糙 度 的 选 用 ， 表 面 粗 糙 度 与 尺 寸 公 差 和 形 状 公 差 之 间 的 关 系 ；5.掌 握 Ra和 Rz的 测 量 方 法 。 69 1. 为 什 么 要 规 定 取 样 长 度 lr？ 2. 表 面 粗 糙 度 的 评 定 参 数 有 几 个 ？ 3.表 面 粗 糙 度 标 注 的 图 形 符 号 有 几 种 及 其 含 义 是 什 么 ？

40、课 堂 练 习 :评 定 长 度 ln 和 中 线 ？其 名 称 和 代 号 是 什 么 ？ 70 4. 试将下列要求标在图上：(1) 大端圆柱面：尺寸要求为5 h7 mm ，并采用包容要求，表面粗糙度值a的上限值为0.8；（2）小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴 度公差为30；(3) 小端圆柱面：尺寸为250.007mm，圆度公差为0.01mm，Rz的 最大值为1.6m，其余表面a 的上限值均为6.3。 71 作 业 题 说 明 ：1.解 释 图 5.15中 标 注 的 各 表 面 粗 糙 度 要 求 的 含 义 。 72 2. 用 类 比 法 分 别 确 定 50t5和 50T6配 合

41、表 面 Ra的 上 限 值 。 （ 表 5.7）解 ： 由 表 5.7得 50t5： Ra0.2m； 50T6： Ra0.4m。 73 3. 在 一 般 情 况 下 ， 40H7和 6H7、 40H6 f5和40H6 s5相 比 ， 其 表 面 何 者 精 度 要 求 高 ？解 ： （ 1） 一 般 情 况 下 ， 40H7孔 表 面 粗 糙 度 精 度要 求 比 6H7孔 表 面 低 些 ， 即 40H7孔 表 面 的 Ra或 Rz值 大 于 6H7孔 表 面 ； （ 2） 一 般 情 况 下 ， 40H6 f5配 合 表 面 粗 糙 度 精度 要 求 比 40H6 s5配 合 表 面 低

42、些 ， 即 40H6 f5配 合 表 面 的 Ra或 Rz值 大 于 6H7孔 表 面 。 74lri lr1 lr2 lr3 lr4最 高 点（ 格 ） 438 453 516 541458 461 518 540452 451 518 538449 448 520 536467 460 521 537最 低 点（ 格 ） 461 468 534 546460 474 533 546477 472 530 550477 471 526 558478 458 526 552 4. 用 双 管 显 微 镜 测 量 表 面 糙 度 ， 测 得 数 据 如 表 5.13所 示 。 目 镜 测 微 计

43、 的 分 度 值 i 0.6m， 求 Rz ？Rz = （ Rz 1+ Rz2+ Rz3+ Rz4） 4 i （ 40+26+18+22） /4 0.6 16m 75（ 5） 其 余 表 面 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 参 Ra的 最 大 值 为 25m。 5. 参 看 带 孔 齿 坯 图 5.16， 试 将 下 列 的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 的 技 术 要 求 标 注 在 图 上（ 未 指 明 要 求 的 项 目 皆 为 默 认 的 标 准 化 值 ） 。（ 1） 齿 顶 圆 a的 表 面 粗 糙 度 轮 廓 幅 度 参 数 Ra的 上 限 值 为 2m；（ 2） 齿 坯 的 两 端 面 b和 c的 表 面 粗 糙 度 参 数 Ra的 最 大 值 为 3.2m； （ 3） 30孔 最 后 一 道 工 序 为 拉 削 加 工 ， 表 面 粗 糙 度 轮 廓 幅 度 参 数 Rz 的 上 限 值 为12.5um， 并 注 出 加 工 纹 理 方 向 ；（ 4） 尺 寸 为 8 0.018键 槽 两 侧 面 表 面 粗 糙 度 轮 廓 参 数 Ra的 上 限 值 为 3.2m； 图 5.16