表面粗糙度新國標(biāo).doc

表面結(jié)構(gòu)的圖樣表示法 加工零件時，由于刀具在零件表面上留下刀痕和切削分裂時表面金屬的塑性變形等影響，使零件表面存在著間距較小的輪廓峰谷。這種表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。機(jī)器設(shè)備對零件各個表面的要求不一樣，如配合性質(zhì)、耐磨性、抗腐蝕性、密封性、外觀要求等，因此，對零件表面粗糙度的要求也各有不同。一般說來，凡零件上有配合要求或有相對運(yùn)動的表面，表面粗糙度參數(shù)值小。因此，應(yīng)在滿足零件表面功能的前提下，合理選用表面粗糙度參數(shù)。1.評定表面結(jié)構(gòu)常用的輪廓參數(shù) 算術(shù)平均偏差Ra 是指在一個取樣長度內(nèi)縱坐標(biāo)值Z(x)絕對值的算術(shù)平均值 輪廓的最大高度Rz 是指在同一取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和的高度 圖9-27 評定表面結(jié)構(gòu)常用的輪廓參數(shù)2.有關(guān)檢驗(yàn)規(guī)范的基本術(shù)語檢驗(yàn)評定表面結(jié)構(gòu)參數(shù)值必須在特定條件下進(jìn)行。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圖樣中注寫參數(shù)代號及其數(shù)值要求的同時，還應(yīng)明確其檢驗(yàn)規(guī)范。有關(guān)檢驗(yàn)規(guī)范方面的基本術(shù)語有取樣長度、評定長度、濾波器和傳輸帶以及極限值判斷規(guī)則。本有關(guān)檢驗(yàn)規(guī)范僅介紹取樣長度與評定長度和極限值判斷規(guī)則。（1） 取樣長度和評定長度以粗糙度高度參數(shù)的測量為例，由于表面輪廓的不規(guī)則性，測量結(jié)果與測量段的長度密切相關(guān)，當(dāng)測量段過短，各處的測量結(jié)果會產(chǎn)生很大差異，但當(dāng)測量段過長，則測得的高度值中將不可避免地包含了波紋度的幅值。因此，在X軸上選取一段適當(dāng)長度進(jìn)行測量，這段長度稱為取樣長度。但是，在每一取樣長度內(nèi)的測得值通常是不等的，為取得表面粗糙度最可靠的值，一般取幾個連續(xù)的取樣長度進(jìn)行測量，并以各取樣長度內(nèi)測量值的平均值作為測得的參數(shù)值。這段在X軸方向上用于評定輪廓的并包含著一個或幾個取樣長度的測量段稱為評定長度。當(dāng)參數(shù)代號后未注明時，評定長度默認(rèn)為5 個取樣長度，否則應(yīng)注明個數(shù)。例如：Rz0.4、Ra30.8、Rz13.2分別表示評定長度為5個(默認(rèn))、3個、1個取樣長度。（2） 極限值判斷規(guī)則完工零件的表面按檢驗(yàn)規(guī)范測得輪廓參數(shù)值后，需與圖樣上給定的極限比較，以判定其是否合格。極限值判斷規(guī)則有兩種： 16%規(guī)則運(yùn)用本規(guī)則時，當(dāng)被檢表面測得的全部參數(shù)值中，超過極限值的個數(shù)不多于總個數(shù)的16%時，該表面是合格的。 最大規(guī)則運(yùn)用本規(guī)則時，被檢的整個表面上測得的參數(shù)值一個也不應(yīng)超過給定的極限值。 16%規(guī)則是所有表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注的默認(rèn)規(guī)則。即當(dāng)參數(shù)代號后未注寫“max”字樣時，均默認(rèn)為應(yīng)用16%規(guī)則(例如Ra0.8)。反之，則應(yīng)用最大規(guī)則(例如Ramax0.8)。3. 標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)的圖形符號標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求時的圖形符號種類、名稱、尺寸及其含義見表9-1。表9-1 表面結(jié)構(gòu)符號符號名稱符號含義基本圖形符號d=0.35mm (d符號線寬)H1=3.5mmH2=7mm未指定工藝的表面，當(dāng)通過一個注譯時可單獨(dú)使用擴(kuò)展圖形符號用去除材料方法獲得的表面；僅當(dāng)其含義是“被加工表面”時可單獨(dú)不去除材料的表面，也可用于表示保持上道工序形成的表面，不管這種狀況是通過去除或不去除材料形成的完整圖形符號在以上各種符號的長邊上加一橫線，以便注寫對表面結(jié)構(gòu)的各種要求注：表中d、H1和H2 的大小是當(dāng)圖樣中尺寸數(shù)字高度選取h3.5mm時按GB/T131-2006的相應(yīng)規(guī)定給定的。表中H2是最小值，必要時允許加大。4.表面結(jié)構(gòu)代號表面結(jié)構(gòu)符號中注寫了具體參數(shù)代號及數(shù)值等要求后即稱為表面結(jié)構(gòu)代號。表面結(jié)構(gòu)代號的示例及含義見見表9-2。表9-2 表面結(jié)構(gòu)代號示例NO.代號示例含義/解譯補(bǔ)充說明1 表示不允許去除材料，單向上限值，默認(rèn)傳輸帶，R輪廓，算術(shù)平均偏差0.8，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“16%規(guī)則”（默認(rèn)）。 參數(shù)代號與極限值之間應(yīng)留空格（下同），本例未標(biāo)注傳輸帶，應(yīng)理解為默認(rèn)傳輸帶，此時取樣長度可由GB/T10610和GB/T6062中查取2 表示去除材料，單向上限值，默認(rèn)傳輸帶，R輪廓，粗糙度最大高度的最大值0.2，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“最大規(guī)則”。 示例N0.1No.4均為單向極限要求，且均為單向上限值，則均可不加注“U”，若為單向下限值，則應(yīng)加注“L”3表示去除材料，單向上限值，傳輸帶0.008-0.8mm，R輪廓，算術(shù)平均偏差3.2，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“16%規(guī)則”（默認(rèn)）。 傳輸帶“0.008-0.8”中的前后數(shù)值分別為短波和長波濾波器的截止波長（），以示波長范圍。此時取樣長度等于，則4 表示去除材料，單向上限值，傳輸帶：根據(jù)GB/T6062，取樣長度0.8mm（默認(rèn)0.0025mm），R輪廓，算術(shù)平均偏差3.2，評定長度為3個取樣長度，“16%規(guī)則”（默認(rèn)）。 傳輸帶僅注出一個截止波長值（本例0.8表示值）時，另一截止波長值應(yīng)理解成默認(rèn)值，由GB/T6062中查知5 表示不允許去除材料，雙向極限值，兩極限值均使用默認(rèn)傳輸帶，R輪廓，上限值：算術(shù)平均偏差3.2，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“最大規(guī)則”，下限值：算術(shù)平均偏差0.8，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“16%規(guī)則”（默認(rèn)）。 本例為雙向極限要求，用“U”和“L”分別表示上限值和下限值。在不致引起歧義時，可不加注“U”、“L”5.表面結(jié)構(gòu)表示法在圖樣中的注法表面結(jié)構(gòu)要求對每一表面一般只注一次，并盡可能注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。除非另有說明，所標(biāo)注的表面結(jié)構(gòu)要求是對完工零件表面的要求。見表9-3。表9-3 表面結(jié)構(gòu)表示法在圖樣中的注法 圖例說明為了表示表面結(jié)構(gòu)的要求，除了標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值外，必要時應(yīng)標(biāo)注補(bǔ)充要求，包括傳輸帶、取樣長度、加工工藝、表面紋理及方向、加工余量等。這些要求在圖形符號中的注寫位置：位置a：注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求位置a和b:a注寫第一表面結(jié)構(gòu)要求 b注寫第二表面結(jié)構(gòu)要求位置c:注寫加工方法，如“車”、“磨”、“鍍”等位置d: 注寫表面紋理方向，如“=” 、“x”、“m”位置e: 注寫加工余量1）當(dāng)在圖樣某個視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時，在完整圖形符號上加一圓圈，標(biāo)注在圖樣中工件的封閉輪廓線上2)表面結(jié)構(gòu)的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致。表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在輪廓線上，其符號應(yīng)從材料外指向并接觸表面。3)必要時，表面結(jié)構(gòu)也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注4)在不致引起誤解時，表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在給定的尺寸線上 5)表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在形位公差框格的上方6)圓柱和棱柱表面的表面結(jié)構(gòu)要求只標(biāo)注一次7)如果每個棱柱表面有不同的表面要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注6.表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣中的簡化注法有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法見表9-4。表9-4 有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化注法a)b） 不同的表面結(jié)構(gòu)要求應(yīng)直接標(biāo)注在圖形中1)如果在工件的多數(shù)(包括全部)表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時，則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。此時，表面結(jié)構(gòu)要求的符號后面應(yīng)有： 在圓括號內(nèi)給出無任何其他標(biāo)注的基本符號（圖a）2)在圓括號內(nèi)給出不同的表面結(jié)構(gòu)要求（圖b）3)多個表面有共同要求的注法，用帶字母的完整符號的簡化注法，以等式的形式，在圖形或標(biāo)題欄附近，對有相同表面結(jié)構(gòu)要求的表面進(jìn)行簡化標(biāo)注。4)只用表面結(jié)構(gòu)符號的簡化注法用表面結(jié)構(gòu)符號，以等式的形式給出對多個表面共同的表面結(jié)構(gòu)要求。a)b)5)兩種或多種工藝獲得的同一表面的注法由幾種不同的工藝方法獲得的同一表面，當(dāng)需要明確每種工藝方法的表面結(jié)構(gòu)要求時， 可按圖a）所示進(jìn)行標(biāo)注(圖中Fe表示基體材料為鋼，Ep表示加工工藝為電鍍)b)圖所示為三個連續(xù)的加工工序的表面結(jié)構(gòu)、尺寸和表面處理的標(biāo)注（第一道工序：單向上限值，Rz1.6m，“16% 規(guī)則”(默認(rèn))默認(rèn)評定長度，默認(rèn)傳輸帶，表面紋理沒有要求，去除材料的工藝； 第二道工序：鍍鉻，無其他表面結(jié)構(gòu)要求；第三道工序：一個單向上限值，僅對長為50mm 的圓柱表面有效，Rz6.3m，“16% 規(guī)則”(默認(rèn))，默認(rèn)評定長度，默認(rèn)傳輸帶，表面紋理沒有要求，磨削加工工藝）GB/T 1312006產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）技術(shù)產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)的表示法介紹一、概況第一代GPS語言是以幾何學(xué)理論為基礎(chǔ)，適合于描述理想幾何形狀的工件。以此為基礎(chǔ)制定的設(shè)計(jì)規(guī)范沒有考慮生產(chǎn)過程中實(shí)際工件的多變性，缺乏表達(dá)各種功能和控制要求的圖形語言，圖紙不能充分地精確表述對幾何特征誤差控制的要求，而造成功能要求失控；檢驗(yàn)過程由于缺乏誤差控制的設(shè)計(jì)信息，使得合格評定缺乏唯一的準(zhǔn)則，從而造成測量評估失控。標(biāo)準(zhǔn)體系缺乏功能要求、設(shè)計(jì)規(guī)范及測量評定方法等相關(guān)信息之間準(zhǔn)確的表達(dá)和系統(tǒng)的傳遞方法，造成設(shè)計(jì)和功能的不統(tǒng)一，檢驗(yàn)與設(shè)計(jì)的不一致，成為產(chǎn)品不能上水平的主要原因。新一代GPS將建立一個完整的圖樣標(biāo)注體系，其目的是更完整、準(zhǔn)確地定義制圖公差要求。它需要更精確豐富的公差語言，通過包含完整檢驗(yàn)方法的公差標(biāo)注來表達(dá)工件不同的功能要求。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會制、修訂國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃,等同ISO1302-2002“產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） 技術(shù)產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)的表示法”標(biāo)準(zhǔn)對我國GB/T131-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，于2005年12月下旬在標(biāo)委會年會上通過技術(shù)審查并整理報批，現(xiàn)在出版階段。二、主要技術(shù)內(nèi)容的變化本標(biāo)準(zhǔn)與80年代的標(biāo)準(zhǔn)相比，技術(shù)內(nèi)容變化很大，這些變化的重要性和影響如下：1）重新定義了表面結(jié)構(gòu)測量儀器（GB/T 6062）；導(dǎo)頭儀器不再是標(biāo)準(zhǔn)儀器。表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的“真值”由絕對測量儀器確定。2）采用了不同的濾波特征（GB/T 18777，數(shù)字相位修正高斯濾波器）定義了新的濾波器。原來的2RC模擬濾波器不再是標(biāo)準(zhǔn)濾波器。3）除已有的R-輪廓或粗糙度輪廓外，還定義了兩個新的表面結(jié)構(gòu)輪廓W-輪廓（波紋度輪廓）和 P-輪廓（原始輪廓）。三個表面結(jié)構(gòu)輪廓構(gòu)成所有表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)，如Ra,Wa 和Pa ，見附錄E，GB/T 3505和GB/T 18778.3。4）表面結(jié)構(gòu)（三種輪廓）現(xiàn)在通過一個傳輸帶定義（短波濾波器和長波濾波器），而不是僅僅通過一個“截止濾波器”（長波濾波器）來定義，見附錄G，GB/T 6062和GB/T 18777文本。5）表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號和數(shù)值在圖樣上的標(biāo)注位置有較大的改動。6）表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號的書寫字體也有所不同。參數(shù)代號現(xiàn)在為大小寫斜體（如Ra和Rz），下角標(biāo)如Ra和Rz不再使用。7）表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號和及其定義已改變（見GB/T 3505）。原來的表面粗糙度參數(shù)Rz(微觀不平度十點(diǎn)高度)已經(jīng)取消，不再被認(rèn)可為標(biāo)準(zhǔn)符號。參數(shù)代號Rz已經(jīng)取代了原標(biāo)準(zhǔn)中Ry。 8）已經(jīng)定義并標(biāo)準(zhǔn)化了三組/類新的表面結(jié)構(gòu)參數(shù)，即圖形參數(shù)、基于線性支承率曲線的參數(shù)和基于概率支承率曲線的參數(shù)（見GB/T 18618，GB/T 18778.2和GB/T 18778.3）。這些新的參數(shù)部分具有自己的濾波系統(tǒng)（GB/T 18618和GB/T 18778.1）。9）與以前具有默認(rèn)定義的參數(shù)（Ra，Ry和Rz）相比，現(xiàn)在具有默認(rèn)定義的參數(shù)數(shù)量已大為增加，默認(rèn)定義包括極限判斷規(guī)則、濾波器和評定長度，見GB/T 10610、GB/T 18618和GB/T 18778.1。而所有的W-和P-參數(shù)沒有默認(rèn)定義。10）將一些適用于國際標(biāo)準(zhǔn)的表述改為適用于我國標(biāo)準(zhǔn)的表述，如；國際標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注示例中的Ra 0.3和Rz 0.9 ；，改為Ra 0.2和Rz0.8。從原來的表面結(jié)構(gòu)系列標(biāo)準(zhǔn)到1996和1997發(fā)布的新版本的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)相比變化如此巨大，致使原來的表面結(jié)構(gòu)要求已不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)評定的需要，所以企業(yè)需要考慮如何從舊標(biāo)準(zhǔn)向新標(biāo)準(zhǔn)過渡。如果決定不更新舊的圖