表面结构(表面粗糙度)

1、表面结构（表面粗糙度）零件的技术要求为了保证零件装配后的使用要求，要根据功能需要对零件的表面结构给出质量的要求。表面结构是表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面纹理和表面几何形状的总称。表面结构的的图样表示法在GB/T1312006中均有具体规定。本节主要介绍表面粗糙度表示法。Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao1表面结构的图样表示法加工零件时，由于刀具在零件表面上留下刀痕和切削分裂时表面金属的塑性变形等影响，使零件表面存在着间距较小的轮廓峰谷。这种表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。机器设备对零件各个表面

2、的要求不一样，如配合性质、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观要求等，因此，对零件表面粗糙度的要求也各有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值小。因此，应在满足零件表面功能的前提下，合理选用表面粗糙度参数。1.评定表面结构常用的轮廓参数对于零件表面结构的状况，可由三大类参数加以评定；轮廓参数(由GB/T35052000 定义)、图形参数(由GB/T186182002定义)、支承率曲线参数(由GB/T18778.22003 和GB/T18778.32006定义)。其中轮廓参数是我国机械图样中目前最常用的评定参数。本节仅介绍评定粗糙度轮廓(R轮廓)中的两个高度参数Ra和R

3、z。江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao2 算术平均偏差Ra 是指在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值(见图)。 轮廓的最大高度Rz 是指在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度 (见图)。评定表面结构常用的轮廓参数江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao32.有关检验规范的基本术语检验评定表面结构参数值必须在特定条件下进行。国家标准规定，图样中注写参数代号及其数值要求的同时，还应明确其检验规范。有关检验规范方面

4、的基本术语有取样长度、评定长度、滤波器和传输带以及极限值判断规则。本有关检验规范仅介绍取样长度与评定长度和极限值判断规则。（1） 取样长度和评定长度以粗糙度高度参数的测量为例，由于表面轮廓的不规则性，测量结果与测量段的长度密切相关，当测量段过短，各处的测量结果会产生很大差异，但当测量段过长，则测得的高度值中将不可避免地包含了波纹度的幅值。因此，在X轴上选取一段适当长度进行测量，这段长度称为取样长度。但是，在每一取样长度内的测得值通常是不等的，为取得表面粗糙度最可靠的值，一般取几个连续的取样长度进行测量，并以各取样长度内测量值的平均值作为测得的参数值。这段在X轴方向上用于评定轮廓的并包含着一个或

5、几个取样长度的测量段称为评定长度。当参数代号后未注明时，评定长度默认为5 个取样长度，否则应注明个数。例如：Rz0.4、Ra30.8、Rz13.2分别表示评定长度为5个(默认)、3个、1个取样长度。江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao4（2） 极限值判断规则完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，需与图样上给定的极限比较，以判定其是否合格。极限值判断规则有两种： 16%规则运用本规则时，当被检表面测得的全部参数值中，超过极限值的个数不多于总个数的16%时，该表面是合格的。 最大规则运用本规则时，被检的整个表面上测

6、得的参数值一个也不应超过给定的极限值。 16%规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即当参数代号后未注写“max”字样时，均默认为应用16%规则(例如Ra0.8)。反之，则应用最大规则(例如Ramax0.8)。江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao53. 标注表面结构的图形符号表面结构符号的种类、名称及其含义见表h16060h2h16060h2表面结构要求时的图形符号江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao64 表面结构代号表面结构符号中注写

7、了具体参数代号及数值等要求后即称为表面结构代号。表面结构代号的示例及含义见表0.008-0.8/Ra3.2Ra0.8Rzmax 0.2江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao7-0.8/Ra3 3.2U Ramax 3.2L Ra 0.8江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao85.表面结构表示法在图样中的注法表面结构要求对每一表面一般只注一次，并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表面的要求

8、。1）表面结构要求的书写和读取方向与尺寸的注协和读取方向一致。Ra 0.8Rz 12.5Rz 3.2Rp 1.6江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao92）表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并接触表面。必要时，表面结构符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。 Ra 1.6Ra 1.6Rz 6.3Rz 6.3Rz 12.5Rz 12.5Rz 3.2铣Rz 3.2车28江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao103）在不致引起误解

9、时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上。4）表面结构要求可标注在形位公差框格的上方。120H7Rz 12.5120h6Rz 6.3Ra 1.60.2AB100.1Rz 6.3江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao115）圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次，如图所示。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注，如图所示。Ra 1.6Rz 6.3Rz 6.3Rz 6.3Ra 1.6Ra 3.2Ra 3.2Rz 1.6Ra 6.3江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhong

10、deng zhuanye xuexiao126表面结构要求在图样中的简化注法1）有相同表面结构要求的简化注法 如果在工件的多数(包括全部)表面有相同的表面结构要求时，则其表面结构要求可统标注在图样的标题栏附近(不同的表面结构要求应直接标注在图形中)，这种简化注法如图所示。此时，表面结构要求的符号后面应有：在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号(见左图)。在圆括号内给出不同的表面结构要求(见右图)。 Rz 6.3Rz 1.6Rz 6.3Rz 1.6Ra 3.2( )Ra 3.2( )Rz 1.6Rz 6.3江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zh

11、uanye xuexiao132）多个表面有共同要求的注法可用带字母的完整符号，以等式的形式在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。如图所示。可用表面结构符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求，如图所示：未指定工艺方法的多个表面结构要求的简化注法要求去除材料的多个表面结构要求的简化注法不允许去除材料的多个表面结构要求的简化注法zyy=Ra 3.2zU Rz 1.6L Ra 0.8Ra 3.2=Ra 3.2=Ra 3.2江苏省姜堰中等专业学校Jiangsusheng jiangyan zhongdeng zhuanye xuexiao147 表面结构参数值的选用选

12、用表面结构参数值总的原则是:在满足功能要求的前提下顾及经济性，使参数的允许值尽可能大。在实际应用中，常用类比法来确定。具体选用时，可先根据经验统计资料初步选定表面结构参数值，然后再对比工作条件做适当调整。调整时应考虑以下几点：1）同一零件上，工作表面的表面结构参数值应比非工作表面小。2）摩擦表面的表面结构参数值应比非摩擦表面小；滚动摩擦表面的表面结构参数值应比滑动摩擦表面小。3）运动速度高、单位面积压力大的表面，受交变应力作用的重要零件的圆角、沟槽表面的表面结构参数值都应该小。4）配合性质要求越稳定，其配合表面的表面结构参数值应越小；配合性质相同时，小尺寸结合面的表面结构参数值应比大尺寸结合面小；同一公差等级时，轴的表面结构参数值应比孔