第五章表面粗糙度
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机械精度设计第五章：表面粗糙度
中线
lr
lr
lr ln
lr
lr
取样长度和评定长度
6．评定长度ln（evaluation length） 用于判别评定轮廓的x轴方向上的长度。 评定长度应包括一个或几个取样长度 。
一般取标准评定长度ln＝5lr。若被测表面比较 均匀，可选ln＜5lr；若均匀性差，可选ln＞5lr。
为充分合理地反映整个表面的粗糙度特性，必须 在多个取样长度上分别进行测量，并取各测得值的 算术平均值。
取样长度和评定长度数值
Ra(µ m) Rz (µ m) lr(mm) ln (mm)
≥0.008~0.02 >0.02~0.10 >0.10~2.0 >2.0~10.0 >10.0~80
≥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
把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。
（1）入s滤波器
确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相 交界限的滤波器。
（2）入c滤波器
确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。
（3）入f滤波器
确定存在于表面上的波纹度与比它更长的波的成分之间相 交界限的滤波器。 把轮廓分成长波和短波的滤波器。因为原始轮廓有粗糙 度轮廓、波纹度轮廓和波长更长的表面形状误差轮廓
GB/T 3505-2009规定的与评定表面粗糙度有关的部分术语和定义。
部分术语
轮 廓 滤 波 器
坐 标 系
表 面 轮 廓
原 始 轮 廓
粗 糙 度 轮 廓
取 样 长 度
评 定 长 度
中 线
lr
lr
lr ln
lr
lr
取样长度和评定长度
6．评定长度ln（evaluation length） 用于判别评定轮廓的x轴方向上的长度。 评定长度应包括一个或几个取样长度 。
一般取标准评定长度ln＝5lr。若被测表面比较 均匀，可选ln＜5lr；若均匀性差，可选ln＞5lr。
为充分合理地反映整个表面的粗糙度特性，必须 在多个取样长度上分别进行测量，并取各测得值的 算术平均值。
取样长度和评定长度数值
Ra(µ m) Rz (µ m) lr(mm) ln (mm)
≥0.008~0.02 >0.02~0.10 >0.10~2.0 >2.0~10.0 >10.0~80
≥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
把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。
（1）入s滤波器
确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相 交界限的滤波器。
（2）入c滤波器
确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。
（3）入f滤波器
确定存在于表面上的波纹度与比它更长的波的成分之间相 交界限的滤波器。 把轮廓分成长波和短波的滤波器。因为原始轮廓有粗糙 度轮廓、波纹度轮廓和波长更长的表面形状误差轮廓
GB/T 3505-2009规定的与评定表面粗糙度有关的部分术语和定义。
部分术语
轮 廓 滤 波 器
坐 标 系
表 面 轮 廓
原 始 轮 廓
粗 糙 度 轮 廓
取 样 长 度
评 定 长 度
中 线
第五章-表面粗糙度--ppt课件精选全文完整版
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31
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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32
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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17
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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3
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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26
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
第五章表面粗糙度
图4 -9 不同形状轮廓的支承长度 轮廓的支承长度率 Rmr (c) 是反映零件表面耐磨性能的指标 , 零件(b)的 Rmr (c) 数值比零件(a)大，其表面耐磨性能好。
(二)GB/T 3505—2000 与GB 3505—1983 两标准中基本术语与参数符号的比较
表面粗糙度新旧标准基本术语与参数符#39; i i 1
算术平均中线 F1
F2
Fi
F1′
F2′
Fi′
lr
图4-5表面粗造度轮的算术平均中线
三、 表面粗糙度评定参数
（一）表面粗糙度评定参数 1.轮廓的算术平均偏差
在一个取样长度lr内，被测轮廓线上各点到中线纵坐标绝 l 1 对值的算术平均值，记为 Ra Ra y dx
第五章 表面粗糙度
主要内容： 1、表面粗糙度的概念；
2、表面粗糙度的评定参数；
3、表面粗糙度的代号； 4、表面粗糙度的选择及标注；
表面粗糙度的相关标准
GB/T 3505—2000《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数》； GB/T 18618—2002《产品几何技术规范（GPS）表面结 构轮廓法图形参数》； GB／T1031—1995《表面粗极度参数及其数值》； GB／T 131—1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及 其注法》。 GB/T 10610—1998《产品几何技术规范表面结构轮廓法 评定表面结构的规则和方法》。
1.一般选择原则 1）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。 2）摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑 动摩擦表面的粗糙度数值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面， 应比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。 3）有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。 4）配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求连 接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度参数值。 5）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。
第五章表面粗糙度分析
＝表示加工纹理方向为水平； ⊥表示加工纹理方向为垂直； ×表示加工纹理方向为网纹； M 表示加工纹理方向为螺旋线形状。 5)e:加工余量（mm):一般均在工艺文件中说 明，所以基本上也不标注 6)f:间距参数值RSm或Rmr值(mm)
23
二.表面粗糙度图样上的标注方法 1.表面粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、 尺寸界线或它们的延长线上，有时也可标注 在尺寸线上。符号的尖端必须从材料外指向 表面，代号中数字及符号的方向必须与尺寸 数字方向一致。 2.标注示例
F
i 1
n
i
F
i 1 i
n
10
11
三.评定参数(GB/T3505-2000) 1.与高度特性有关的参数 1)轮廓的算术平均偏差Ra:在取样长度内,被 测轮廓上各点至轮廓中线偏距绝对值的算术 平均值。
12
轮廓算术平均偏差Ra示意图
13
2)轮廓的最大高度Rz:在取样长度内,轮廓 峰顶线和谷底线间的距离。
20
2.代号
21
1)a:粗糙度高度参数允许值（μ m):当选用 Ra值时,可省略标注代号Ra而直接标注允许 值，若用Rz 或Ry 值时，则应在其允许值前 加注相应的代号 2)b:加工方法:涂镀或其它表面处理，若无 特殊要求，一般不予标注 3)c:取样长度值（mm):若按表中的规定选取 取样长度值，则不必标注。 4)d:加工纹理方向:一般对纹理方向无要求时, 不必标注,若需控制纹理方向时,则标注相应的 22 纹理方向符号。
27
第四节 表面粗糙度的测量 1.比较法:用表面粗糙度样板进行比较测量 2.光切法:用双管显微镜测量Rz值 3.针锚法:用精密粗糙度仪(电动轮廓仪)测量 Ra值 4.干涉法:用干涉显微镜测量Rz值； 5.印模法:用塑性材料将表面印模下来,再测 量有关参数值。
第五章 表面粗糙度与检测
5
2、表面粗糙度评定方向、基准、评定长度： ⑴ 横向轮廓：与实际表面加工纹理方向垂直的轮廓。
6
⑵ 基准线：评定表面粗糙度参数值大小的参考线。
GB/T1031-2009规定：以轮廓最小二乘中线——取样长度内， 使被测轮廓上各点偏距平方和为最小的基准线，按最小二乘法拟定。 分 为：粗糙度轮廓中线、波纹度轮廓中线和原始轮廓中线
1 8
★ 表面粗糙度表面特征的经济加工方法：
★ 粗加工非结合面： Ra＞10 ★ 半精加工结合面：
10＞Ra＞2.5
★ 精加工结合面、工作面：
2.5＞Ra＞1.25
★ 精加工配合面：
1.25＞Ra＞0.32
★ 精密配合面：
0.32＞Ra＞0.08
★ 镜面：
1 9
0.04＞Ra＞0.01
★ 轴、孔表面粗糙度大小推荐值：
① 最大轮廓峰高Rp ③ 轮廓最大高度Rz ：Rz=Rp+Rv
1 0
② 最大轮廓谷深Rv ④ 轮廓单元平均高度Rc：
RC
1
m
m
Z ti i
1
⑤ 轮廓算术平均偏差Ra
Байду номын сангаас
一个取样长度lr内，被测轮廓线上各点距中线距离的算术平均值
Z
Z1
Z2
算术平均偏差Ra
Ra
Z3
Zi
Zn
x
1 lr Ra Z ( x) dx lr 0
一般应包含五个以上的轮廓峰、谷；
⑷ 评定长度：评定轮廓表面粗糙度所必须的一段表面长度。 标准评定长度ln：一般按五个取样长度确定ln＝5lr ；被测表面比较均匀 时，可选ln＜5lr；若均匀性差，则选ln＞5lr。
第五章_表面粗糙度轮廓及检测
对加工后表面测得的Ra值越大，则表面越粗糙。
Ra参数值
Ra为常用参数，取值有两个系列， Ⅰ系列为优先系列
Ⅰ系列： 100，50，25，12.5，6.3，3.2，1.6，0.8，0.4，0.2，0.1， 0.05，0.025，0.012。
Ⅱ系列： 80，63，40，32，20，16，10，8，5，4，2.5，2.0，1.25，1， 0.63，0.5，0.32，0.25，0.16，0.125，0.08，0.063，0.04， 0.032，0.02，0.016，0.01，0.008。
定长度为连续的5个取样长度（即 ln 5 lr ）。评定长度的标准化值见
表5-5。
3、长波和短波轮廓滤波器的截止波长
为了评价表面轮廓上各种几何形状误差中的某一几何形状误差，可以利用 轮廓滤波器来呈现这一几何形状误差，过滤掉其他的几何形状误差。
轮廓滤波器是指能将表面轮廓分离成长波成分和短波成分的滤波器，它们 所能抑制的波长称为截止波长。从短波截止波长至长波截止波长这两个极 限值之间的波长范围称为传输带。
图5-2 完工零件实际表面轮廓的形状和组成成分
粗糙度、波纹度、宏观形状通常按表面轮廓上相邻峰、谷间距 的大小来划分：
●粗糙度轮廓——相邻峰、谷间距小于1mm的表面轮廓。 ●波纹度轮廓——相邻峰、谷间距在1~10mm的表面轮廓。 ●宏观形状轮廓——相邻峰、谷间距大于10mm的表面轮廓。 在忽略由于粗糙度和波纹度引起的变化的条件下，表面总体形状 为宏观形状，其误差称为宏观形状误差或GB/T 1182-2008称谓的 形状误差。
2．轮廓的算术平均中线
在一个取样长度 lr 范围内，算术平均中线与轮廓走向一致，
这条中线将轮廓划分为上、下两部分，使上部分的各个峰面
CH5表面粗糙度-文档资料
齿轮、花键表面粗糙度标注示例
螺纹工作表面没有画出牙形时，可按如图的方 式标注。
中心孔、键槽工作表面、圆角、倒角的表面 粗糙度标注示例
例、图示为一减速箱中的输出轴，轴颈φ 55j6（两处）与滚 动轴承配合，φ 56r6和φ 45m6与齿轮和带轮配合，表面粗糙度 要求高。
输出轴上形位 公差、表面粗 糙度标注示例
表面粗糙度代 号注法
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符号、代号可以统一注在 图样的右上角，并加注“其余”两字。
表面粗糙度标注示例
当零件的所有表面具有相同的表面粗糙度要求时， 其标注如图所示。
当齿轮、蜗轮、渐开线花键等工作表面没有画 出齿形时，其表面粗糙度代号可注在节圆上。如图 所示。
一般在常用的参数值范围 （ Ra 为0.025~6.3μ m，Rz为0.1~25μ m）内，国家
标准推荐优先选用Ra 。
2）R z 参数虽不如R a 参数反映的几何特 性准确、全面，但R z 的概念简单，测量也很 简便。
当表面过于粗糙（ Ra＞6.3μm）或太光 滑（ Ra ＜0.025μm）时，选用Rz。
二、表面粗糙度的基本术语
1．实际轮廓 平面与实际表面相交所得的轮廓线为实际
轮廓。 （分为横向轮廓和纵向轮廓）
横向实际轮廓 : 垂直于表面加工纹理的平面与表面相交 所得的轮廓线.
纵向实际轮廓 ：平行于表面加工纹理的平面与 表面相交所得的轮廓线。
2、取样长度 l (lr)
取样长度是指用于判别被评定轮廓的不规则特 征的一段基准线长度。为了限制和削弱表面波度对 表面粗糙度测量结果的影响，至少包含5个以上轮 廓峰和谷。
设表面形状公差为T，尺寸公差值为IT，对应关系
螺纹工作表面没有画出牙形时，可按如图的方 式标注。
中心孔、键槽工作表面、圆角、倒角的表面 粗糙度标注示例
例、图示为一减速箱中的输出轴，轴颈φ 55j6（两处）与滚 动轴承配合，φ 56r6和φ 45m6与齿轮和带轮配合，表面粗糙度 要求高。
输出轴上形位 公差、表面粗 糙度标注示例
表面粗糙度代 号注法
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符号、代号可以统一注在 图样的右上角，并加注“其余”两字。
表面粗糙度标注示例
当零件的所有表面具有相同的表面粗糙度要求时， 其标注如图所示。
当齿轮、蜗轮、渐开线花键等工作表面没有画 出齿形时，其表面粗糙度代号可注在节圆上。如图 所示。
一般在常用的参数值范围 （ Ra 为0.025~6.3μ m，Rz为0.1~25μ m）内，国家
标准推荐优先选用Ra 。
2）R z 参数虽不如R a 参数反映的几何特 性准确、全面，但R z 的概念简单，测量也很 简便。
当表面过于粗糙（ Ra＞6.3μm）或太光 滑（ Ra ＜0.025μm）时，选用Rz。
二、表面粗糙度的基本术语
1．实际轮廓 平面与实际表面相交所得的轮廓线为实际
轮廓。 （分为横向轮廓和纵向轮廓）
横向实际轮廓 : 垂直于表面加工纹理的平面与表面相交 所得的轮廓线.
纵向实际轮廓 ：平行于表面加工纹理的平面与 表面相交所得的轮廓线。
2、取样长度 l (lr)
取样长度是指用于判别被评定轮廓的不规则特 征的一段基准线长度。为了限制和削弱表面波度对 表面粗糙度测量结果的影响，至少包含5个以上轮 廓峰和谷。
设表面形状公差为T，尺寸公差值为IT，对应关系
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三 在图样和其他技术产品文件中的注法
按照国家标准的规定，表面结构的注写和读取方向与尺 寸的注写和读取方向一致，可以标注在轮廓线上，其符号 应从材料外指向并接触表面。必要时，表面粗糙度符号也 可以用带箭头或黑点的指引线因出标注，如教材图5－17、 5－18所示。
在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定 的尺寸线上，见图5－19；也可以标注在形位公差框格 的上方，见图5－20。
0.020
0.20
2.0
0.002
0.025
0.25
2.5
0.003
0.032
0.32
3.2
0.004
0.040
0.40
4.0
0.005
0.050
0.50
5.0
0.006
0.063
0.63
6.3
0.008
0.080
0.80
8.0
0.010
0.100
1.00
10.0
注：与表5-1注相同。
第三节 表面粗糙度标注
均偏差Ra]
(2) 在取样长度内，轮廓的纵坐标值y（x）绝对值
的
(3) 算术R平a 均1l 值0l y。(x)dx
Ra
1 n
n i1
yi
（2）微观不平度十点高度Rz[新国标：无]
在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五
个最大轮廓谷深的平均值之和 。
式中
Rz 15(i51ypii51yvi)
800
0.100
1.00
10.0
100
1000
注：与表5-1注相同
表5－3 轮廓微观不平度的平均间距Sm和轮廓的单峰平均间距S的数值 mm
5-表面粗糙度解析
术
语
4)`间距特征参数-轮廓单元的平均宽度
一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。
轮廓单元的平均宽度：是指在一个取样长度lr范围内所有 轮廓单元的宽度Xsi的平均值，用符号RSm表示，即
RSm
1 m
m i 1
Xsi
Xs1
Xs2 Xs3
Xs4
Xs5
Xs6
中线
lr
图 轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度
y( x) dx
或
Ra
1 n
n i 1
yi
语
（2）轮廓最大高度Ｒz
一
在取样长度L内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。
即： Rz =︱ypmax︱+︱yvmax︱
基
本
术
语
（3）轮廓单元的平均线高度Ｒc
一
在一个取样长度L内，轮廓单元高度的平均值。
5
5
基 本
即：
y pi
yvi
Rc i1
i 1
5
二 表面粗糙度的代号及标注
1、表面粗糙度的代号
新国标GB/T131-2006
位置a：幅度参数符号及极限值和相关技术要求。
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 幅度参数极限值(μm)
位置b：附加评定参数（如RSm，mm）
位置c：加
1、比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用 于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。
2、光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。常用于测量Rc 为0.5～60μm。
3、干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rc 和Rz值。
4、印模法：利用石腊、低熔点合金或其它印模材料，压印在被 测零件表面，放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。 适用于笨重零件及内表面。
第5章 表面粗糙度(答案)
第五章表面粗糙度一、判断题。
1．评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。
F2．R z参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。
T 3．选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。
F4．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。
T6．零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。
F7．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。
T8．要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。
F9．受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。
T二、选择题1．表面粗糙度值越小，则零件的AB。
A．耐磨性好。
B．配合精度高。
C．抗疲劳强度差．D．传动灵敏性差。
E．加工容易。
2．选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述正确的有BCD．A．同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大。
B．摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小。
C．配合质量要求高，参数值应小。
D．尺寸精度要求高，参数值应小。
E．受交变载荷的表面，参数值应大。
3．下列论述正确的有AE。
A．表面粗糙度属于表面微观性质的形状误差。
B．表面粗糙度属于表面宏观性质的形状误差。
C．表面粗糙度属于表面波纹度误差。
D．经过磨削加工所得表面比车削加工所得表面的表面粗糙度值大。
E．介于表面宏观形状误差与微观形状误差之间的是波纹度误差。
4．表面粗糙度代（符）号在图样上应标注在ABD。
A．可见轮廓线上。
B．尺寸界线上。
C．虚线上。
D．符号尖端从材料外指向被标注表面。
E．符号尖端从材料内指向被标注表面三、问答题。
（1）简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。
答：表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下四个方面：1）对配合性质的影响由于零件的表面粗糙不平装配后，引起实际间隙的增大或减小了实际过盈，从而引起配合性质的改变或降低了配合的边接强度。
2）对耐磨性的影响因零件表面粗糙不平，两个零件作相寻运动时，会影响它们之间的摩擦性能，并且粗糙的表面会主生较大的摩擦阻力。
第五章 表面粗糙度轮廓及其检测
波距λ＜1mm 属于表面粗糙度 波距λ在1—10mm 属于表面波纹度 波距λ＞10mm 属于形状误差
表面粗糙度轮廓对零件性能的影响
影响零件的耐磨性。
影响配合性质的稳定性。
影响零件的疲劳强度。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的密封性。 对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导 电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影 响。
表面粗糙度轮廓技术要求及在图 样上的标注 表面粗糙度轮廓的符号
在图样上表示表面粗糙度的符号有三种： a为基本符号，表示表面可以用任何方法获得； b表示表面是用去除材料的方法获得的； c表示表面是用不去除材料的方法获得的。 a b c
表面粗糙度轮廓的代号
a1、a2 处为粗糙度高度参数的 允许值（μm）；
表面粗糙度轮廓的评定
表面粗糙度轮廓的基本术语(一)
实际轮廓：实际轮廓
是指平面与实际表面 相交所得的轮廓线。 按相截方向的不同， 它们又可分为横向实 际轮廓和纵向实际轮 廓。在评定表面粗糙 度时，除非特别指明， 通常均指横向实际轮 廓，即与加工纹理方 向垂直的轮廓。
取样长度lr
评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。 应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长 度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙 轮廓测量结果的影响，一般在一个取样长度 内应包含５个以上的波峰和波谷。（标准见 书P263 附表5-1。）
最低点。（如图）
平行于基准线并通过轮廓最高点的线称为峰顶线； 平行于基准线并通过轮廓最底点的线称为谷底线。 Nhomakorabea即：
Rz=Rp+Rv
Rp --轮廓最大峰高, Rv--轮廓最大谷深
表面粗糙度与检测
3、绘制元件引脚
执行菜单命令Place→Pins，可将编辑模式 切换到放置引脚模式。此时鼠标指针旁边会多出 一个大十字符号及一条短线，可如下图所示按顺 序放置8根引脚。
在放置引脚时可以按Space键使其旋转到所 需角度。
4、编辑管脚
双击所要编辑的引脚，或者先选中该引脚， 然后单击鼠标右键，从快捷菜单中选取 Properties命令，进入“引脚属性”对话框，如 下图所示，在对话框中对引脚进行属性修改。
• 一、基本术语 • １.取样长度ｌｒ • 测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度称为取样长度. 用ｌ
ｒ 表示. 它至少包图５ －２ 取样长度和评定长度含５ 个以上轮廓 峰和谷. 如图５ － ２所示.
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第二节 表面粗糙度的评定
• 规定取样长度的目的在于限制和减弱其他几何形状误差. 特别是表面 波度对测量的影响. 表面越粗糙. 取样长度应越大.
• ２. 评定长度ｌｎ • 由于零件表面粗糙度的不均匀性. • 各处有一定差异. 为了合理地反映表面粗糙度特征. 在测量和评定时所
规定的一段最小长度称为评定长度. 用ｌｎ 表示.评定长度可包含一个 或几个取样长度. 如图５ －２ 所示. 一般情况下. 取ｌｎ ＝５ｌｒ. 如 被测表面均匀性较好. 可选用小于５ｌｒ 的评定长度. 若均匀性较差. 可选用大于５ｌｒ 的评定长度.
它们又同时叠加在同一表面轮廓上. 因此. 在测量评定三类轮廓上的参 数时. 必须先将表面轮廓在特定仪器上进行滤波. 以便分离获得所需波 长范围的轮廓. 这种可将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤 波器.
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第二节 表面粗糙度的评定
• (２) 传输带 • 由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围则称为传输带.
1_第五章 表面粗糙度
第一节 表面粗糙度的概述
5.对接触刚度的影响
零件表面越粗糙，表面间的接触面积
就越小，单位面积受力就越大，峰顶处的局部塑性变形就
越大，接触刚度降低，进而影响零件的工作精度和抗振性。
6.对结合密封性的影响 粗糙不平的两个结合表面，仅在局部点 上接触，必然产生缝隙，影响密封性。
第二节 表面粗糙度的评定
不同的表面粗糙度数值，其加工方法是不同的，因此，经济效果 也是不同的，在选择表面粗糙度数值时必须予以考虑。
第四节 表面粗糙度的应用及检测
表5-11 各种加工方法所能达到的值(单位：μm)
第四节 表面粗糙度的应用及检测
表5-11 各种加工方法所能达到的值(单位：μm单位压力小的摩擦表面的粗糙
度数值小。
第四节 表面粗糙度的应用及检测
4)承受交变载荷的表面和易引起应力集中的部位，表面粗糙度数 值要求较小。 5)配合性质要求高的配合表面(如小间隙配合)、受重载荷作用的 要求联接强度高的过盈配合表面的表面粗糙度数值应较小。
6)对同一公差等级，小尺寸比大尺寸或轴比孔的表面粗糙度数值
表5-3 取样长度l的数值(单位：mm)
第二节 表面粗糙度的评定
表5-4 取样长度l和评定长度与，，的对应关系
第二节 表面粗糙度的评定
图5-10 轮廓微观不平度的平均间距
2.间距参数 (1)轮廓微观不平度的平均间距Sm 在取样长度l内，轮廓微观不 平度间距的平均值。
第二节 表面粗糙度的评定
第二节 表面粗糙度的评定
图5-8 轮廓算术平均偏差
1.高度评定参数 (1)轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度l内，轮廓偏距绝对值的算 术平均值(图5-8)。
第二节 表面粗糙度的评定
(2)微观不平度十点高度Rz 在取样长度l内，5个最大的轮廓峰高 的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和(图5-9)。
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5.2 表面结构的评定标准
1.取样长度( lr ) 取样长度是在X轴方向判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度。（如图5-3 ）国家
标准规定的取样长度lr见表5-1。
2、评定长度（ln） 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。它可以包括一个或几个取样长度（如图5-3）
5.2 表面粗糙度的评定 在测量和评定表面粗糙度时，首先要确定评定对象：实际轮廓 实际轮廓是指平面与实际表面相交得的轮廓线，分为横向与纵向实际轮廓。
1）轮廓微观不平度的平均间距(Sm) 在取样长度内，轮廓微观不平度的间距Smi的平均值。如图
5.2.2 评定参数与数值规定
2)轮廓单峰平均间距S 在取样长度内，轮廓的单峰间距Si的平均值，如图
5.2 表面粗糙度的评定 形状特性参数 3）轮廓支撑长度率tp 一条平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长bi之和与取样长度的比值，称之为轮廓支撑长度tp 用公式表示为
磨、镀等加工方法； （4）位置d标注表面纹理方向，如 “=”、“X”、“M”，见表5-6； （5）位置e标注加工余量，标注时，
以“mm”为单位给出数值。
图5-13～图5-16为表面结构完整图形符号的标注示例。
5.
3.
2
表
面
粗
糙
度
的
标
注
图5-13 加工工艺和表面结构要求的标注
图5-15垂直于视图所在投影 面的表面纹理方向的注法
若需标注 加工余量 ，可在规 定之处加 注余量值。
2.表面粗糙度代号及其标注
当需要表示的加工表面对表面特征的其他规定有要求时，应在表面粗糙度符号的相应位置，注上若干必要项目 的表面特征。
3.表面粗糙度在图样上的标注 5.3.2 表面粗糙度的标注
规定：表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、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。
为防止零件表面产生应力集中，需控制零件表面微观裂纹深度时，可先用参数RY.或同时选用参数Ra 与RY或参数RZ与RY。对少数有（疲劳强度、接触刚度）要求的重要零件表面，可加先参数S、Sm；对要求有较 高支承刚度和耐磨性的表面，可加选参数tp.
2.评定参数值的选择
原则： （1）同一零件上工作表面应比非工作表面粗糙度参数值小； （2）摩擦表面应比非摩擦表面、滚动摩擦表面应比滑动摩擦表面的粗糙度参数值小； （3）承受交变载荷的零件上，容易引起应力集中的表面粗糙度参数值应小些； （4）要求配合性质稳定可靠的零件表面粗糙度参数值应小些，配合性质相同时，小尺寸的配合表面应比
1） 轮廓的最小二乘中线
轮
廓 中
2）轮廓的算术平均中线
线
5.2 表面粗糙度的评定
1）轮廓的最小二乘中线 是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内，使轮廓线上 各点轮廓偏距Yi的平方和为最小。
n
yi2 min
3.
i 1
基
准
线
2）轮廓算术平均中线 是指具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致并划分实际轮廓为上、下两 部分，且面积相等的基准线。
2.表面粗糙度评定参数值的选择
（1）在同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度值小。
（2）摩擦表面比非摩擦表面、滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的表面粗糙度值小。
（3）运动速度高、单位面积压力大、受交变载荷的零件表面，以及最易产生应力集中的部位（如沟槽、园
角、台肩等），表面粗糙度值均应小些。
（4）配合要求高的表面，表面粗糙度值应小些。
(5)对防腐性能，密封性能要求高的表面，表面粗糙度值要小些；
（6）配合零件表面的粗糙度，与尺寸公差、形位公差数值要协调；一般
应符合：尺寸公差＞形位
公差＞表面粗糙度
表5-6 加工纹理方向符号
（1）位置a表面结构的单一要求； （2）位置a和b标注两个或多个表面
结构要求； （3）位置c标注加工方法，如车、铣、
轮廓峰顶线 是指在取样长度内，平行于基准线并通过轮廓最高点的线。 轮廓谷底线 是指在取样长度内，平行于基准线并通过轮廓最低点的线。
5.2.2 评定参数与数值规定 3）轮廓最大高度（Ry） 是指在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。
Ry=ypmax+ypmin 式中：ypmax——轮廓最大峰高；
2.表面粗糙度代号及其标注
间距、形状特征参数的标注 若需要标注RSm、tp值时，将其符号注在长边的横线下面，数值写在代号的后面。
2.标注时高度特征参数的规定 其他要求表面粗糙度的标注
取样长度 和评定长 度标注在 符号长边 的横线下面
若某表面粗糙度要求 按指定加工方法获得， 可 用文字注。
若需控制表面加工纹 理方向时，可在规定 之处加注纹理方向符 号。
2．轮廓单元的平均宽度RSm
轮廓单元是轮廓峰与轮廓谷的组合。轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度内，轮廓单元宽
度XS 的平均值，如图 5-6所示
RSm= Xsi
（5-3）
RSm是评定轮廓的间距参数，其值愈小，表示轮廓表面愈细密，密封性愈好。
1
m
m i1
5.2.2 评定参数与数值规定 2.间距特征、形状特征参数——附加参数
图5-14镀覆和表面结构要求的标注
5-16在表示完工零件的图样中给 出加工余量的注法 （所有表面均为3mm 加工余量）
5.4.表面结构要求在图样和其他技术产品文件中的注法
图5-17表面结构要求在轮廓线上的标注
图5-19 表面结构要求在尺寸线上的标注
图5-18表面结构要求用指引线引出的标注
图5-20 表面结构要求在形位公差框格的上方的标注
第五章表面粗糙度
1
5.1 表面结构
概念：通常按波距的大小来划分零件的表面误差的三种轮廓成分。 波距小于1mm的属于表面粗糙度， 波距在1～10mm之间的属于表面波度， 波距大于10mm的属于形状误差,如图5-1所示。
5.1 概述
5.1.1 表面粗糙度
表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和微小峰谷形成的微观几何形状误差。表面粗糙度越小， 则表面越光滑。
5.2 表面粗糙度的评定
评定长度（ln） 评定长度是指评定轮廓所必需的一段长度。 可包括一个或几个取样长度 。一般取ln=5l。
5.3 中线
3.中线
中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线
中线有下列两种：
轮廓最小二乘中线
在取样长度内，使轮廓线上各点的纵坐标值Z（x）的平方和为最小
如图5-3所示.
ZV轮廓的最大谷深
高度参数是评定表面粗糙度的基本参数，但只有高度参数还不能完全反映出零件表面 粗糙度的特性，比如粗糙度的疏密度及粗糙度轮廓形状。因此，国家标准还规定了两 个间距参数和一个混合参数。当幅度参数不能充分表达对零件表面功能的要求时，可 根据需要增选。
5.2.2 评定参数与数值规定
为了全面反映表面粗糙度对零件使用性能的影响，国标中从表面微观几何形状的高度、间
距和形状等3个方面规定了6项评定参数，其中高度特征参数是主参数。
1.高度特征参数
1 1）轮廓算术平均偏差 Ra
n
R y 在取样长度内，轮廓上各点至轮廓中线的距a离yi的绝对值的算i 术平均值，如图
n i1
Ra能充分反映表 面微观几何高 度的特性，是 常用的评定 参数。 测得Ra值越大 则表面越粗糙。
tp是对应于不同的 水平截距C而给的
在三个附加的参数中， Sm和S属于间距参数，tp属于形状特征参数 3.评定参数的数值规定（自学内容）
3．轮廓支承长度率Rmr(c)
轮廓的支承长度率是指在给定水平位置c上的轮廓实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率，用公 式表示为
Rmr(c)=
（5-4）
Ml(c)=Ml1+Ml2+…+MMlnl ( c ) （5-5）
大尺寸配合表面的粗糙度参数值小； （5）对防腐性、密封性要求高，外表美观等表面粗糙度参数值应小些； （6）凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定的（如量规、齿轮、与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔等）
表面，应按规定先取粗糙度参数值； （7）尺寸公差、形状公差与表面粗糙度三者不存在确定的函数关系。
3）类比法
ypmin ——轮廓最大谷深 。___ 但但评评的的可可定定表表与与参参面面RR数数，aa，RR常或或常yy反标反RR标ZZ映注映联联注表于表用用于面容面，，容粗易粗用用易糙产糙于于产度生度控控生高应高制制应度力度不不力方集方允允集面中面许许中的作的出出作特用特现现用性的性较较的更工更深深工不作不加加作充表充工工表分面分痕痕面，。，迹迹
图5-21 大多数表面有相同表面结构要求的简化注法
图5-22 图纸空间有限时的简化注法图
图5-23 各种工艺方法多个表面结构要求的简化注法
5.3.2表面粗糙度的标注(符号) 1.表面粗糙度符号
2.表面粗糙度代号及其标注 参数的标注幅度
2.标注时高度特征参数的规定
标注时高度特征参数值分为上限值、下限值、最大值和最小值。当在图样上只标注一个值时，表 示只要求上限值。当标注上限值和下限值时，表示所有实测值中超过规定值的个数应少于总 数的16%。当标注最大值和最小值时，表示所有实测值不得超过规定值。如表5-7
Rmr(c)是对应于不同的c值l n，c值可用微米或者与Rz值的百分比表示。它是评定轮廓曲线的相 关参数，当c一定时，Rmr(c)值愈大，则支承能力和耐磨性更好，如图5-7所示
5.3表面粗糙度的选择和标注
5.3.1表面粗糙度的选择主要包括评定参数的选择和参数值的选择。
1.评定参数的选择
一般情况下，表面粗糙度的评定参数应从高度特征参数Ra、RZ、RY中选取。对一个零件表面，只选择 一个或两个高度特征参数。RY可与Ra 或RZ、联用，但Ra和RZ不能联用。