表面粗糙度符号及标注方法

表面粗糙度符号、代号及其注法
标准等效采用ISO1302——1992。

表面粗糙度原称表面光洁度，是指加工表面上所具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，一般由加工方法和其它因素形成。

属于几何精度的表面结构范畴。

通俗地讲，就是指零件表面经加工后遗留的痕迹，在微小的区间内形成的高低不平的程度（也可以说成为粗糙的程度）用数值表现出来，作为评价表面状况的一个依据。

它是研究和评定零件表面粗糙状况的一项质量指标，是在一个限定的区域内排除了表面形状和波纹度误差的零件表面的微观不规则状况。

零件在参与工作时，其表面的不规则状况直接影响了表面的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度；也影响了两表面间的接触刚度、密封性；还影响流体运动阻力的大小、导电、导热等性能。

因此，各国十分注意表面粗糙度这门学科的发展。

前苏联、德国和法国等国家成立了专门的研究机构，从事研究表面粗糙度对产品质量的影响，并在改进表面特征状况等方面取得了显著的成果。

表面粗糙度的标准化工作是从三十年代开始发展起来的，和形位公差一样，也是首先从解决图样标注的统一开始的。

前联邦德国标准DIN140发布于1939年，是世界上最早的有关表面粗糙度方面的标准。

这个标准只规定表面粗糙度的符号，把需要加工的表面分为▽、▽▽、▽▽▽、▽▽▽▽，不需要加工的表面用符号∽表示。

由于没有参数标准，因此各个符号均无既定的数值，而是凭目测加以区分。

最早制订表面粗糙度参数标准的是美国，它于1940年发布了美国标准ASAB46.1—1940
《表面粗糙度、波纹度和加工纹理》，1947年又修订为ASAB46.1—1947。

标准采用中线制，在高度方向并列四个参数，并规定了数值系列。

美国的现行标准是ANSIB 46.1—1978，与英国、加拿大标准一致。

标准中规定了个各种参数及定义，明确以轮廓算术平均偏差R a为主要参数，其他参数在特殊需要时应用。

它的表面粗糙度数值不分等级，采用与符号一起直接标注在图样上的形式表示。

1945年前苏联颁布了国家标准ΓОСТ2789—45《表面光洁度、表面微观几何形状、分级和表示法》。

标准采用中线制，只规定了一个参数即轮廓均方根偏差H CK，数值分14级。

1951年修订为ΓОСТ2789—51，除H CK外，还增加了微观不平度平均高度H CP。

1959年修订的标准ΓОСТ2789—59用轮廓算术平均偏差R a代替H CK，用微观不平度十点高度R z代替H CP。

1973年又对原标准进行了修订，除原规定的轮廓算术平均偏差R a和微观不平度十点高度R z外，又增加了四个参数：轮廓最大高度R max、不平度的平均间距S m、不平度峰顶平均间距S和轮廓的支承长度率t p。

该标准规定了数值系列，取消了原来分为14级数值分级的规定。

由于前苏联是ISOTC 57/ SCI的秘书国，因此1973年的标准与ISO468是一致的。

1950年英国颁布了国家标准BS 1134—1950《表面特征的评定》，采用中线制，规定了参数用轮廓度的中心线平均值CLA来评定。

日本于1955年颁布了国家标准JISBO 601—1955《表面粗糙度》。

随着国际标准的修订，德国、英国、法国和日本都修订了本国的标准，使其尽量与国际标准相一致。

我国的表面粗糙度标准的制订工作是从五十年代初开始的。

1951年颁布的中华人民标准620.040—13《工程制图表面记号及处理说明》中规定了表面光洁度符号为：毛面∽；普通光面▽、▽▽、▽▽▽；高级光面▽▽▽▽（加工方法）。

1956年发布的第一机械工业部部颁标准机40—56《表面光洁度代号和表面处理与热处理说明的注法》和机50—56《表面光洁度等级及代号》中规定光洁度分为14级，即▽1—3、▽▽4—6、▽▽▽7—9、▽▽▽▽10—14，对光洁度无特殊要求的表面注∽。

标准中规定了以微量不平度的平均平方根的偏差（H CK）或微量不平度的平均高度（H CP）为评定表面光洁度的参数，并规定了H CK、H CP的数值，这与前苏联标准ΓОСТ2789—51完全一致。

1959年将该标准修订为国家标准即GB130—59《机械制图表面光洁度和不涂层的代号及热处理、表面处理和涂层说明的注法》，其中表面光洁度的代号和注法与机50—56标准相同。

1960年发布了第一机械工业部标准JB 178—60《表面光洁度等级及代号》，与机50—56标准相比较，仅将代号改为汉语拼音字母。

到了1968年发布的国家标准GB1031—68《表面光洁度》与ISO的建议标准ISO / R 468基本一致，将评定参数改为R a和R z。

1964年开始了对1959年国家制图标准的修订，于1970年发布为试行标准GB/T131—1970《机械制图表
面光洁度状况、镀涂和热处理的代（符）号及标志》，到1974年转为正式标准。

该标准将多▽改为单▽即▽1—14，并明确规定符号“∽”的含义除表面不加工外，还包括维持原材料的表面光洁状况。

为积极采用国际标准，1980年开始对GB/T1031—1968《表面光洁度》进行修订，1981年到1982年期间对GB/T131—1974进行了修订，经过修订后的标准改为三个标准，即GB/T1031—1983《表面粗糙度 参数及其数值》、GB/T3505—1983《表面粗糙度 术语 表面及其参数》和GB/T131—1983《表面粗糙度 代号及其注法》。

随着我国加入WTO 和与国际标准接轨，1993年又对GB/T131—1983进行了修订，主要对表面粗糙度参数R a、R z、R y的上（下）限值和最大（小）值加以区分，指出了在什么情况下用最大值，什么情况下用最小值。

GB/T131—1993《表面粗糙度符号、代号及其注法》一直沿用至今。

本章主要介绍GB／T131—1993《表面粗糙度符号、代号及其注法》和与其有关的术语定义和参数系列。

5.2.1.1表面粗糙度的评定参数
评定表面粗糙度的参数主要有高度参数R a、R z和R y以及间距参数S、S m。

与这些参数有关的还有一些概念术语，现对这些参数分述如下：
(1)与评定参数有关的概念术语
1)基准线
用来评定表面粗糙度参数的一条给定的线，称为基准线（亦称中线，一般为轮廓的最小二乘中线），图
中的“l r”。

以５个取样长度为一个评定长度，见图5-2-1中的“l n”。

4)轮廓峰顶线
在取样长度范围内，平行于基准线，并且通过轮廓最高点的线，称为轮廓峰顶线，见图5-2-4
5)轮廓谷底线
在取样长度范围内，平行于基准线，并且通过轮廓最底点的线，称为轮廓谷底线，见图5-2-4
6)轮廓偏距
在轮廓偏距的方向上（对于实际表面可认为轮廓偏距是垂直于基准线的），轮廓线上的任何一点与基准线之间的距离，均称为轮廓偏距，见图5-2-4中的“y”。

7)轮廓峰高
任一轮廓峰的最高点到基准线之间的距离，称为轮廓峰高，见图5-2-4中的“y p”。

8)轮廓谷深
任一轮廓峰的最底点到基准线之间的距离，称为轮廓谷深，见图5-2-4中的“y v”。

9)轮廓水平截距
轮廓峰顶线与平行于它的截线（同轮廓相交的）之间的距离，称为轮廓水平截距，见图5-2-7中的“C”。

轮廓水平截距可用微米表示，或用轮廓最大高度（R y）的百分数表示。

(2)评定表面粗糙度的高度参数
GB 1031《表面粗糙度 参数及其数值》中规定了两个表面粗糙度的高度参数R a 和R z ，现分述如下： 1)轮廓算术平均偏差R a
是指在取样长度l 内，轮廓偏距绝对值的算术平均值，见图5-2-2所示。

其值为： R a =
dx x y l
l
∫0)(1 或近似为：
R =a ∑=n
i i y n 1
1
图5-2-2 2) 轮廓最大高度R z
在取样长度l r 内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离，如图5-2-4所示。

图5-2-3为以前被称为“微观不平度十点高度R z ”的参考图,可供读者对照。

图
5-2-3
图5-2-4
(3)评定表面粗糙度的间距参数S 、S m
间距参数是反应轮廓横向长度方向特性的参数。

1)轮廓微观不平度的平均间距S m （轮廓单元的平均宽度RS m ）
是在取样长度l r 内轮廓微观不平度的间距的平均值，如图5-2-5所示。

图5-2-5
2)轮廓的单峰平均间距S （轮廓单元的宽度X S ）
是在取样长度l r 内，轮廓的单峰间距的平均值，如图5-2-6所示。

图5-2-6 3)轮廓支承长度率t p
轮廓支承长度率t p 是轮廓支承长度η与取样长度l P r 之比，它是相对于不同的水平截距C 而给定的，如图5-2-7所示
t =
P r
P
l η
图5-2-7
式中η为轮廓支承长度，是在取样长度l
P r
内，一平行于中线的线与轮廓相截所得到的各段线长之t p值能直接反映工作表面的耐磨性，但需要有专门的测量仪器。

但仅知道单个水平截距上的t p是不够的，在掌握了一定数量水平截距的t p后才能了解全面情况。

以上介绍的六个参数都是评定表面粗糙度的参数，在国际标准ISO 468中都列入了标准的正文。

考虑到我国的实际情况和测量的可能性，将其中两个高度参数R a和R z列入标准正文。

在实际使用中可以只选一个参数，也可以同时规定两个参数（R a和R z）。

GB/T1031—1995中规定在常用的数值范围内，即R a为0.025～6.3µm，R z为0.100～25µm时，为便于测量应优先选用R a 。

R z参数在轴承、仪表和木材制品等行业中得到较多的应用。

S、S m和t p一般不单独使用，只有在高度参数不能反映表面粗糙状况或仅用高度参数不能说明问题时才使用。

5.2.1.2评定参数的系列值
下面各表列出了表面粗糙度评定参数的第一系列和第二系列，应优先选用表中第１系列。

表5-2-1列出了轮廓算术平均偏差R a的数值，单位：µm
表5-2-1
第1系列第2系列第1系列第2系列第1系列第2系列第1系列第2系列
0.012 0.025 0.050 0.100 0.008
0.010
0.016
0.020
0.032
0.040
0.063
0.080
0.20
0.40
0.80
0.125
0.160
0.25
0.32
0.50
0.63
1.00
1.60
3.2
6.3
1.25
2.0
2.5
4.0
5.0
8.0
10.0
12.5
25
50
100
16
20
32
40
63
80
表5-2-2列出了轮廓最大高度R z的数值，单位：µm
表5-2-2
第1 系列第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
0.025
0.050 0.100 0.032
0.040
0.063
0.080
0.20
0.40
0.80
0.125
0.160
0.25
0.32
0.50
0.63
1.00
1.60
3.2
6.3
1.25
2.0
2.5
4.0
5.0
8.0
10.0
12.5
25
50
100
16.0
20
32
40
63
80
200
400
800
125
160
250
320
500
630
1000
1600
1250
表5-2-3列出了取样长度l r的数值，单位：m m
表5-2-3
0.08 0.25 0.8 2.5 8 25
表5-2-4列出了S m和S的数值，单位：m m
表5-2-4
第1 系列第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
第1
系列
第2
系列
0.006 0.002
0.003
0.004
0.005
0.008
0.010
0.0125
0.025
0.050
0.100
0.0160
0.020
0.032
0.040
0.063
0.080
0.20
0.40
0.80
0.125
0.160
0.25
0.32
0.50
0.63
1.00
1.60
3.2
6.3
1.25
2.0
2.5
4.0
5.0
8.0
10.0
12.5
表5-2-5列出了t p的数值
表5-2-5
10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
表5-2-6列出了轮廓水平截距C值为R z的百分数系列值
表5-2-６
5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
关于取样长度和评定长度的选用：
在表面粗糙度标准GB/T1031—1995中规定了取样长度和评定长度的选用值。

一般情况下，在图样和技术文件中可省略标注。

如有特殊要求时，应给出相应地取样长度值，并在图样上或技术文件中注出。

表5-2-7和表5-2-8分别列出了R a和R z、的取样长度l r与评定长度l n的选用值。

表5-2-7
R a µm
l r
mm
l n
(l n=5l)
mm
>0.008～0.02 >0.02～0.1 >0.1～2.0
>2.0～10.0 >10.0～80.0
0.08
0.25
0.8
2.5
8.0
0.4
1.25
4.0
12.5
40.0 表5-2-8
R z µm
l r
mm
l n
(l n=5l)
mm
>0.025～0.10 >0.10～0.50 >0.50～10.0 >10.0～50.0 >50.0～320 0.08
0.25
0.8
2.5
8.0
0.4
1.25
4.0
12.5
40.0
5.2.2基本规定
该标准等效采用了国际标准ISO 1302—1992《技术制图—标注表面特征的方法》。

两者名称不同，这是因为ISO 标准是考虑到表面的状况涉及表面粗糙度、波纹度和表面缺陷等，因此题目含义较广。

而GB／T131—1993所规定的符号仅涉及表面粗糙度及其有关规定，没有规定表面缺陷和波纹度等其它表面特征，因此称表面粗糙度更为确切，也易于被人们接受。

如果将来在标准中增加了这方面的内容，也可相应地把名称扩大为“表面特征”。

该标准适用于机电产品图样及有关技术文件。

其它图样和技术文件也可参照采用。

5.2.2.1表面粗糙度的代号
表面粗糙度代号由基本符号、表面粗糙度参数代号及数值、取样长度、加工方法、纹理方向和加工余量等组成，但表面粗糙度代号并不是必须由上述内容组成，而是根据零件表面的功能要求而定。

(1)表面粗糙度的基本符号
表面粗糙度的基本符号由两条不等长的直线组成，其夹角为60°，如图5-2-8（a）所示。

表示表面可用任何方法获得。

当不加注粗糙度参数值或有关说明（例如：表面处理、局部热处理状况等）时，仅适用于简化代号标注。

如需表示表面的粗糙度由去除材料的方法获得，则应在基本符号上加一短画，如图5-2-8（b）所示。

去除
等）。

5-2-10所示。

µm ～ 6.3µm , R z
对于R z不仅要在粗糙度符号上方标出数值，还应标注参数代号。

表面粗糙度数值根据零件的功能要求而定，当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数
(3)参数S m、S和t p的标注
参数S m、S和t p在国际标准ISO 468—82中作为规定的参数，而我国标准GB/T1031中则列为附录内作参考用，
写在符号长边的横线上面，也可以在技术要求中说明。

例如凡是镀（涂）覆后需要达到的表面粗糙度要求，
所示。

e—加工余量（单位为毫米）；
f—粗糙度间距参数值（单位为毫米）或轮廓支承长度率。

图5-2-17
5.2.2.2表面粗糙度在图样上的标注方法
(1)规定注法
1)表面粗糙度符号、代号一般应标注在图样的可见轮廓线、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表面。

表面粗糙度代号中数字及符号的方向应该与尺寸数字的方向相一致。

如图5-2-18所
示。

图5-2-18
2)各个方向的轮廓线上的表面粗糙度代号的注法，在30°范围内应引出标注，如图5-2-19所示。

图5-2-19
3)带有横线的表面粗糙度符号应按图5-2-20和图5-2-21的规定标注。

图5-2-20
图5-2-21
4)在同一图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，为便于看图，这些符号、代号应尽可能靠近有关的尺寸线，见图5-2-18；当地位狭小或不便标注时，符号、代号可以引出标注，如图5-2-22和5-2-27所示。

图5-2-22
(2)简化注法
标注表面粗糙度代号时，即使不附带其它有关符号也是较麻烦的，为此，标准中规定了几种简化的标注方法，供设计图样时选用。

1）当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其符号、代号可在图样的右上角统一标注，不必加注“全
3）简化代号的使用
为了简化标注方法，或者标注位置受到限制时，可以在图样中标注简化代号，同时在标题栏附近的图样空白处说明简化代号的含义，此时也需要用大一号的代号和数字，如图5-2-24所示。

图5-2-25和图5-2-26表示了另一种简化方法，即仅注上基本符号，但需用大一号的代号和数字在标题栏附
图5-2-25
图5-2-26
4）对于零件上连续表面及重复要素（孔、槽、齿……等）的表面（图5-2-27和图5-2-28）和用细实线连接
图5-2-30
图5-2-33
螺纹的工作表面在没有画出牙形时，其表面粗糙度代号可以注在螺纹代号的指引线上，如图5-2-34、图5-2-35和图5-2-36所示。

8
图5-2-38 Array
图5-2-39
(3)关于表面粗糙度符号的比例和尺寸
1）表面粗糙度符号的比例
a.
b.
c.
2）表面粗糙度符号的尺寸
表面粗糙度符号的尺寸如表5-2-11所示。

表5-2-11
轮廓线的线宽b 0.350.5 0.7 1 1.4 2 2.8
数字与大写字母（或/和小写字母）的高度h 2.5 3.5 5 7 10 14 20
0.250.350.5 0.7 1 1.4 2
符号的线宽d′
数字与字母的笔画宽度d
高度H1 3.5 5 7 10 14 20 28
高度H28 11 15 21 30 42 60
5.2.3注意事项
随着新旧标准的演变，有关表面粗糙度符号、代号的规定也产生了一些变化，总的来说，世界各国（包括我国）的标准也都尽量与国际标准（ISO）相一致。

工程设计人员在选用、标注表面粗糙度符号、代号时，尤其要注意以下几个方面：
（1）关于表面粗糙度的等级
表面粗糙度、表面镀覆及尺寸
标注综合示例。

其中GR表示磨光 15。