互换性A 5 表面粗糙度

§5.4 表面粗糙度在零件图上的标注
二、表面粗糙度要求在完整图形符号上的标注 3、极限值判断规则的标注
表面粗糙度要求中给定极限值判断规则有两种： 16﹪规则是指在同一评定长度范围内评定参数所有 实测值中，大于上限值的个数少于总数的16﹪，小于下 限值的个数少于总数的16﹪ ，则认为合格。 16﹪规则 是表面粗糙度要求标注中的默认规则。 最大规则是指整个被测表面上评定参数所有的实测 值皆不大于上限值，才认为合格。标注时，在评定参数 代号的后面加注一个“max”标记。
F S
i 1 i i 1
n
m
i
将实际轮廓划分为面积相等的 ②轮廓的算术平均中线：上、下两部分的线。
§5.2 表面粗糙度的评定
二、基本术语和定义
2、取样长度（lr）：是指在测量方向判别被评定 轮廓不规则特征的长度。它至少包含5个以上的 轮廓峰和谷，取样长度的方向与轮廓走向一致。
注意：规定取样长度的目的在于限制和减弱其他形状 误差，特别是表面波纹度对测量结果的影响。 粗糙度参数值是在一个取样长度上评定出来的。
二、表面粗糙度要求在完整图形符号上的标注
2、表面粗糙度极限值的标注 在完整图形符号上标注评定参数及其数值，其数值 分为单向极限值和双向极限值。 ①单向极限值：当只标注某个评定参数代号及其一个数 值时为单向极限值。默认它是评定参数的上限值。 ②双向极限值：同时标注评定参数的上下限值时为双向 极限值。双向极限值应分成两行标注，上限值标注在上 方，并在传输带前加注代号“U”；下限值标注在下方， 并 在传输带前加注代号“L”。一般在不会引起歧义的情况 下，可以不加“U” “L”。
位置b，注写第二个表面粗糙度要求。有更多要求，图形符号应 在垂直方向扩大，以空出足够空间。 位置c，注写加工方法、表面处理、涂层和其他加工工艺要求等。 如车、磨、镀等。 位置d，注写所要求的表面纹理和纹理方向，如“＝”“⊥”“×” 等。 位置e，注写所要求的加工余量，以mm为单位给出数值。
§5.4 表面粗糙度在零件图上的标注
影响零件的：①耐磨性 ②配合性质稳定性 ③疲劳强度④耐蚀性 ⑤其它性能（密封性、接 触刚度、外观等等）来自§5.2 表面粗糙度的评定
一、表面粗糙度的评定方法（中线制）
表面粗糙度（R）轮廓
中线
§5.2 表面粗糙度的评定
二、基本术语和定义 1、粗糙度轮廓中线： 用于定量评定表面粗糙度参数值大小所确定 的一条具有几何轮廓形状的基准线。 使轮廓线上各点的轮廓偏距 ①轮廓的最小二乘中线： 的Zi 平方和为最小的线。
§5.4 表面粗糙度在零件图上的标注
二、表面粗糙度要求在完整图形符号上的标注
1、表面粗糙度各项要求在完整符号上的标注位置
完整符号 标注位置
位置a，注写表面粗糙度的第一个要求，包括：评定参数代号及 其数值和传输带或取样长度等。代号和数值间应插入空格。传输带 或取样长度后应有一斜线。表面粗糙度各项要求的标注顺序是： ① 上、下限值代号（U、L）， ②传输带，③评定参数代号，④评定长 度（包含取样长度的个数），⑤极限值判别规则，⑥评定参数的数值
注意：接触式仪器测量表面粗糙度时，可用长波滤波 器过滤掉波纹度成分；可用短波滤波器过滤掉比粗糙 度波长更短的成分。
§5.2 表面粗糙度的评定
三、表面粗糙度评定参数
国标规定了：幅度、间距、曲线和相关三类参数。
1、幅度(高度)参数： ①轮廓的算术平均偏差（Ra）：是指在一个取 样长度内，轮廓偏距Z(x)绝对值的算术平均值。
Rsm/mm
≥0.013~0.04 ＞0.04~0.13 ＞0.13 ~ 0.4 ＞ 0.4 ~ 1.3 ＞ 1.3 ~ 4
短波截止波长λs
lr ＝ λc
长波截止波长
0.0025 0.0025 0.0025 0.008 0.025
0.08 0.25 0.8 2.5 8.0
0.4 1.25 4.0 12.5 40.0
标准取样长度lr/mm 标准评定长度 ln＝5×lr/mm
Ra/µm
≥0.008~0.02 ＞ 0.02 ~ 0.1 ＞ 0.1 ~ 2.0 ＞2.0 ~ 10.0 ＞10.0~80.0
Rz /µm
≥0.025~0.10 ＞0.10~0.50 ＞0.50~10.0 ＞10.0~50.0 ＞50 ~ 320
§5.2 表面粗糙度的评定
二、基本术语和定义
4、长、短波轮廓滤波器截止波长及传输带： ①长波滤波器的截止波长（λc）：是指长 波轮廓滤波器所能抑制的波长。一般 lr ＝ λc ②短波滤波器的截止波长（λs）：是指短 波轮廓滤波器所能抑制的波长。 ③传输带：是指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。即λs ～ λc
注意：间距及曲线和相关参数称附加参数，一般不作独立 参数选用，只有零件表面有特殊使用要求时才附加选用。
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
一、表面粗糙度评定参数的选用
注意：在零件精度设计中，对于表面粗糙度要求通常只给 出幅度评定参数（Ra 和Rz ）及其数值，而其它要求（如 lr和ln等）采用默认的标准值。 1、幅度参数的选用： ①在常用值范围（Ra=0.025~6.3µ m，Rz=0.1~25µ m）内， 应优先选用轮廓算术平均偏差Ra。因为Ra能较充分合理 地反映零件表面的粗糙度特征；通常用电动轮廓仪测量， 其测量范围为0.02~ 8µ m。 ②对测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求的零件表面， 可选轮廓最大高度Rz作为评定参数。 Rz通常用双管显微 镜和干涉显微镜测量，其测量范围为0.1~ 25µ m
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
二、表面粗糙度参数值的选用
2、表面粗糙度参数值的选用 ②类比法选择参数值的原则： 3）运动速度高、单位面积压力大的表面，以 及承受交变应力作用的重要零件圆角、沟槽处的 粗糙度参数值应小； 4）配合性质要求高的配合表面（如小间隙配 合表面）、承受重载荷作用的过盈配合表面的粗 糙度参数值应小； 5）有密封性、防腐性要求或有外表美观要求 的表面，粗糙度参数值应小；
4、表面纹理的标注 ( 见表5-7 )
表面粗糙度的标注示例
符号 含义 / 解释
表示不允许去除材料，单向上限值（默认），默认传输带， R轮廓，轮廓的最大高度0.4µm，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0.008~0.8，R轮廓，轮廓 的算术平均偏差3.2µm，评定长度为5个取样长度（默认）， “16﹪规则”（默认）。
注：选用支承长度率Rmr (c)参数时，应同时给出轮廓截面高度c值。c可用微米或Rz的百分 数表示。c百分数系列为Rz的百分之：5，10，15，20，25，30，40，50，60，70，80，90
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
二、表面粗糙度参数值的选用
1、表面粗糙度参数值的标准化
表5-1 轮廓的算术平均偏差(Ra)、轮廓的最大高度(Rz)、 轮廓单元的平均宽度(RSm)的标准取样长度(lr)和标准评定长度(ln)
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
一、表面粗糙度评定参数的选用
2、附加参数的选用： ①轮廓单元的平均宽度（Rsm） ：一般在对零件 有涂漆、密封性能，以及光亮度等要求时才附加 选用。 ②轮廓支承长度率（Rmr (c)）：在对零件的耐磨 性、接触刚度等要求较高的场合才附加选用。
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
几何量公差与测量技术
本章基本内容
§5.1 §5.2 §5.3 §5.4 §5.5 概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的参数值及其选用 表面粗糙度在零件图上的标注 表面粗糙度测量方法简述
重点：掌握表面粗糙度的术语、定义和 幅度参数的选用及其在零件图上的标注。
§5.1 概述
一、表面粗糙度的基本概念
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
二、表面粗糙度参数值的选用
2、表面粗糙度参数值的选用 ①参数值的选择基本原则：在满足使用要求的前 提下，应尽可能选用较大的参数允许值（轮廓的 支承长度率除外），以减小加工难度，降低加工 成本。 ②类比法选择参数值的原则： 1）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值 比非工作表面小； 2）摩擦表面的参数值比非摩擦表面小；
§5.4 表面粗糙度在零件图上的标注
一、表面粗糙度符号
表 5-5 符号 表面粗糙度符号和含义 含义 基本图形符号，未指定加工工艺方法，当通过一个注 释解释时，可单独使用。 无任何注释，仅适用于简化代号 标注。 扩展图形符号，用去除材料方法获得的表面，如车、 铣、刨、磨、钻、电火花、线切割、抛光等，仅当其含义 是“被加工表面”时，可单独适用。 扩展图形符号，用不去除材料方法获得的表面，如铸、 段、冲压、热轧、粉末冶金等，也可用于表示保持上道工 序形成的表面，不管上道是去除材料或不去除材料。 完整图形符号，可用于标注有关参数和说明。 完整图形符号均可加一小圆圈，表示对视图上构成封 闭轮廓的各表面有相同的表面粗糙度要求。
§5.2 表面粗糙度的评定
三、表面粗糙度评定参数
1、幅度参数： ②轮廓的最大高度 （Rz） ：在一个取样长 度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和。
Rz =︱Zpmax ︱+︱Zvmax︱
峰顶线
谷底线
注意：幅度参数（ Ra、 Rz ）是国标规定必须标注的 参数，故称为基本参数。 参数值越大表面越粗糙。
二、表面粗糙度参数值的选用
1、表面粗糙度参数值的标准化
表5-2 轮廓的算术平均偏差(Ra)、轮廓的最大高度(Rz)、 轮廓单元的平均宽度(RSm)和轮廓的支承长度率( Rmr (c) )的数值 Ra/µm 0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 Rz /µ m 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 200 400 800 1600 Rsm/mm 0.006 0.0125 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 Rmr (c) （%） 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
§5.2 表面粗糙度的评定
二、基本术语和定义
3、评定长度（ln）：是指用于评定被评定轮 廓所规定的测量方向上的最小长度。
被测表面均匀 可选 ln ＜5 lr 被测表面均匀性差 可选 ln ＞5lr
ln（一般取ln＝5lr ）
注意：评定长度是由于零件表面粗糙度不均匀，为了充分 合理地反映表面粗糙度特征，在测量和评定时所规定的。 通常粗糙度测量结果是评定长度上的一个平均值。
表面轮廓
波距＜1 mm 波距在1～ 10mm之间
表面粗糙度轮廓 ( R轮廓 ) 波纹度轮廓
波距＞10 mm
宏观形状轮廓
一、表面粗糙度的基本概念
表面粗糙度的含义：完工零件表面存在的 具有很小间距的微小峰、谷所形成的微观形状 误差。微小峰、谷的高低程度和间距状况称为 表面粗糙度。
二、表面粗糙度对零件使用性能的影响
§5.2 表面粗糙度的评定
三、表面粗糙度评定参数
2、间距参数： 轮廓单元的平均宽度（Rsm）：是指在一个 取样长度内轮廓单元宽度Xsi 的平均值。
三、表面粗糙度评定参数
3、曲线和相关参数： 轮廓支承长度率（Rmr (c)）：是指在给定水 平截面高度c上，轮廓的实体材料长度Ml (c) 与取 样长度lr之比，即： Rmr (c) = Ml (c) /lr
§5.3 表面粗糙度的参数值及其选用
二、表面粗糙度参数值的选用
2、表面粗糙度参数值的选用 ②参数值通常采用类比法选择原则： 6）凡在有关标准中已对表面粗糙度作出规定 （如与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙 的），则应按该标准规定选择表面粗糙度参数值； 7）在确定表面粗糙度参数值时，应注意它与 尺寸公差和几何公差的协调。尺寸公差越小 ，几 何公差、粗糙参数值应越小；同一公差等级时， 轴比孔的粗糙参数值应小。 8）在实际经验不足的情况下，可以参考经验 图表：如图5-13和表格5-3，5-4设计。