表面粗糙度04

表面粗糙度
现代化的机械工业，要求机械零件具有互换性，这就必须合理地保证零件的表面粗糙度、尺寸精度以及形状和位置精度。

为此，我国已经制定了相应的国家标准，在生产中必须严格执行和遵守。

　零件图上除了表达该零件形状的图形和表示其大小的尺寸外，还必须标注和说明制造零件时应达到的一些技术要求。

它包括以下一些内容：
1、零件的表面粗糙度。

2、零件上重要尺寸的公差及零件的形状和位置公差。

3、零件材料的热处理及表面处理。

4、零件特殊加工要求及检验和试验的说明等。

有些技术要求已有国家标准规定的注法，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等，应按规定的代号、符号、数字等标注在图形上之外，无规定的技术要求右文字分条书写在图纸下方的空白处。

　下面只介绍国家标准《表面粗糙度》、《公差与配合》、《形状和位置公差》的基本内容。

表面粗糙度
一、表面粗糙度的概念
零件的各个表面无论加工得多么光滑，置于显微
镜下观察，都可以看到峰谷不平的情况，如右图所示。

加工表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度。

它的形成是由于零件在加工过程中，机床、刀具的振动、材料被切削时产生的塑性变形及刀痕等
因素等造成的。

二、表面粗糙的评定参数
表面粗糙度是衡量零件质量的标志之一，它对零件的配合、耐磨性、抗腐蚀性、接触刚度、抗疲劳强度、密封性和外观都有影响。

国家标准规定，评定表面粗糙度的高度参数有三个：轮廓算术平均偏差Ra 、微观不平十点高度Rz 、轮廓最大高度Ry 。

　目前在生产中评定零件表面质量的主要参数是轮廓算术平均偏差。

它是在取样长度l 内，轮廓偏距y 绝对值的算术平均值，用Ra
表示，如图所示。

　用公式可表示为：
Ra 用电动轮廓仪测量，运算过程由仪器自动完成的。

Ra 的数值见下表。

Ra 的数值 （单位：μm ）
三、表面粗糙度符号及其参数值的标注方法1、表面粗糙度符号
　表面粗糙度的符号及其意义见下表。

号
基本符号，单独使用这符号是没有
意义的
基本符号上加一短划，表示是用去
除材料的方法获得表面粗糙度。

例如：车、铣、钻、磨、剪切、抛
光腐蚀、电火花加工等。

基本符号上加一小圆，表示表面粗
糙度是用不去除材料的方法获得。

例如：锻、铸、冲压、变形、热
轧、冷轧、粉末冶金等或是用于保
持原供应状态的表面。

2、表面粗糙度Ra值的标注
　表面粗糙度参数值Ra的标注见下表。

表示用任何方法获得的表面，
为
表示用去除材料方法获得的表面，
许值为
表示用不去除材料方法获得的表面，
允许值为
四、表面粗糙度代[符]号在图样上的标注方法
a. 表面粗糙度代[符]号应注在可见轮
廓线、尺寸线、尺寸界线或其延长线
上(如图1)，符号的尖端必须从材料
外指向表面。

图1 b. 表面粗糙度符号及数字的注写方向
按图2标注。

c. 在同一图样上，每一表面一般只标
注一次代[符]号，并尽可能靠近有关
的尺寸线（如图1）。

当地方狭小或不便标注时（在铅垂方
向逆时针30°范围内），代[符]号可以
引出标注（图2）。

图2
d. 当零件所有表面具有相同的表面粗
糙度时，其代[符]号可在图样的右上
角统一标注。

(图3)
图3 e. 当零件的大部分表面具有相同的表
面粗糙度要求时，对其中使用最多的
一种代[符]号可以统一标注在图样的
右上角，并加注"其余"两字（图
4）。

凡在图样右上角统一标注的表
面粗糙度代[符]号和文字说明均应比
图形上所注的代[符]号和文字大1.4
倍。

f. 零件上用细实线连接不连续的同一
表面（图4），其表面粗糙度[符]号
只标注一次。

图4
g. 齿轮的工作表面没有画出齿形时，
其表面粗糙度代号可按图5的方式标
注。

图4
h. 同一表面上有不同的表面粗糙度要
求时，须用细实线画出其分界线，并
注出相应的表面粗糙度代号和尺寸
（图6）。

图6
i. 键槽工作面、倒角、圆角的表面粗糙度代号，可以简化标注，如图7。

图7
五、表面粗糙度参数值的选择
　零件表面粗糙度数值的选用，应该既要满足零件表面功用要求，又要考虑经济合理性。

选用时要注意以下问题：
a. 在满足功用的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度数值，以降低生产成本。

b. 一般情况下，零件的接触表面比非接触表面的粗糙度参数值要小。

c. 受循环载荷的表面极易引起应力集中的表面，表面粗糙度参数值要小。

d. 配合性质相同，零件尺寸小的比尺寸大的表面粗糙度参数值要小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。

e. 运动速度高、单位压力大的磨擦表面比运动速度低，单位压力小的磨擦表面的粗糙度参数值小。

f. 要求密封性、耐腐蚀的表面其粗糙度参数值要小。