建筑工程類幾何量公差與檢測-第5章表面粗糙度輪廓和及其檢測(課堂講義)

第五章表面粗糙度輪廓及其檢測§1表面粗糙度輪廓的基本概念§2表面粗糙度輪廓的評定§3表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求§4表面粗糙度輪廓技術(shù)要求在零件圖上的標(biāo)注§1表面粗糙度輪廓的基本概念

表面粗糙度的界定

圖5-1

被加工零件表面的形狀是復(fù)雜的，一般包括表面粗糙度、表面波紋度和形狀誤差，可以按波距（波形起伏間距）λ來劃分：

波距λ＜1mm屬于表面粗糙度波距λ在1～10mm屬于表面波紋度波距λ＞10mm屬于形狀誤差

§2表面粗糙度輪廓的評定一、取樣長度、評定長度及傳輸帶

1.取樣長度lr

規(guī)定取樣長度，是為了抑制和減弱表面波紋度對表面粗糙測量結(jié)果的影響（標(biāo)準(zhǔn)取樣長度的數(shù)值見附表5-1）。

2.評定長度ln

評定長度可包括一個或連續(xù)的幾個取樣長度。標(biāo)準(zhǔn)的ln=5×lr

。

圖5-33.傳輸帶長波輪廓濾波器的截止波長λc=lr

短波輪廓濾波器的截止波長λs

（截止波長λs和λc的標(biāo)準(zhǔn)化值由附表5-1查?。└奖?－1輪廓算術(shù)平均偏差Ra、輪廓最大高度Rz和輪廓單元的平均寬度Rz，標(biāo)準(zhǔn)取樣長度和標(biāo)準(zhǔn)評定長度（摘自GB/T1301－2009、

GB/T10610－2009）、表示濾波器傳輸帶λs

～λc這兩個極限值的標(biāo)準(zhǔn)化值取自GB/T6062－2002。

二、表面粗糙度輪廓的中線為了定量地評定表面粗糙度輪廓，首先應(yīng)確定一條中線。以中線為基礎(chǔ)來計算各種評定參數(shù)的數(shù)值。

1.輪廓的最小二乘中線（圖5-4）在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，輪廓的最小二乘中線使輪廓上各點(diǎn)至該線的距離的平方之和為最小。2.輪廓的算術(shù)平均中線（圖5-5）

在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，輪廓的算術(shù)平均中線將實(shí)際輪廓劃分為上、下兩部分，使上部分各個峰面積之和等于下部分各個谷面積之和。

三、表面粗糙度的評定參數(shù)

1.輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa（幅度參數(shù)）在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，被評定輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線的縱坐標(biāo)值的絕對值的算術(shù)平均值，即

2.輪廓最大高度Rz（幅度參數(shù)）在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，被評定輪廓上各個極點(diǎn)至中線的距離中，最大輪廓峰高Rp與最大輪廓谷深Rv之和的高度，即Rz=Rp+Rv

3.輪廓單元的平均寬度（間距參數(shù)）RSm

一個輪廓峰與相鄰的輪廓谷的組合叫做輪廓單元，在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，中線與各個輪廓單元相交線段的寬度（輪廓的寬度Xsi）的平均值RSm，即

在零件圖上，對零件某一表面的表面粗糙度輪廓要求，按需要選擇Ra或Rz標(biāo)注。

RSm

屬于附加評定參數(shù)，只能與Ra或Rz同時選用，不能獨(dú)立采用?！?表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求

一、表面粗糙度輪廓技術(shù)要求的內(nèi)容在零件圖上規(guī)定表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求時，必須標(biāo)注幅度參數(shù)符號及允許值。同時還應(yīng)標(biāo)注:

傳輸帶(若采用默認(rèn)值，則不標(biāo)注）、取樣長度、評定長度的數(shù)值（若默認(rèn)采用標(biāo)準(zhǔn)化值，則不標(biāo)注）、

極限值判斷規(guī)則（若默認(rèn)采用16%規(guī)則，則不標(biāo)注）。必要時可以標(biāo)注補(bǔ)充要求，如表面加工紋理及方向、加工余量、附加的RSm等。二、表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)的選擇

一般采用Ra作為評定參數(shù)。對于極光滑和粗糙的表面，不能用Ra儀器測量，而采用Rz作為評定參數(shù)。

表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)極限值的選擇原則是：在滿足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。

在機(jī)械零件精度設(shè)計中，對于表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求，通常只給出幅度參數(shù)符號（Ra或Rz）及極限值，而其他要求則采用默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

表面粗糙度的選用

各種Ra值下的表面狀況、加工方法和應(yīng)用

100~12.5

Ra（μm）6.3~1.600.80~0.200.10~0.012表面狀況可見刀紋可見加工痕跡看不見加工痕跡光澤面加工方法粗車、粗銑、鉆孔、粗刨等精車、精銑、粗磨、粗鉸等精磨、精鉸、精拉等研磨、拋光、超級加工等應(yīng)用

不接觸表面。如倒角、退刀槽表面等

靜止的接觸面或零件相對運(yùn)動速度低的接觸面。如凸臺、沉孔的加工面、鍵和鍵槽的表面等

要求密合很好的接觸面或相對運(yùn)動速度較高的接觸面。如軸和孔的配合面、定位銷和銷孔的表面、閥和閥座的接觸面等精密量具的工作面等§4表面粗糙度輪廓技術(shù)要求在零件

圖上的標(biāo)注一、表面粗糙度輪廓的圖形符號

繪制機(jī)械零件圖時，需要使用1個基本圖形符號和3個完整圖形符號，來標(biāo)注表面粗糙度輪廓各種不同的技術(shù)要求。

（c）圖為用于去除材料的完整圖形符號，如車、銑、鉆、磨、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等

。（d）圖為用于不去除材料的完整圖形符號，如鑄、鍛、沖壓變形、熱軋、粉末冶金等。

（a）圖為基本圖形符號。（b）圖為用于任何工藝的完整圖形符號。（a）（b）（c）（d）上述三個符號上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求示例：

二、表面粗糙度輪廓技術(shù)要求在完整圖形符號上的標(biāo)注

1.表面粗糙度輪廓各項技術(shù)要求在完整圖形符號上的標(biāo)注位置在完整圖形符號的周圍標(biāo)注評定參數(shù)的符號及極限值和其他技術(shù)要求。各項技術(shù)要求應(yīng)分別標(biāo)注在該符號周圍的指定位置上。位置a：下列符號和數(shù)值排成一行（共6個參數(shù)）

位置b：附加評定參數(shù)（如RSm，mm）位置c：加工方法位置d：表面紋理位置e：加工余量（mm）

上、下限值符號、傳輸帶數(shù)值/幅度參數(shù)符號（空格）評定長度值、極限值判斷規(guī)則(空格)

幅度參數(shù)極限值(μm)

2.表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)極限值的標(biāo)注

（1）標(biāo)注極限值中的一個數(shù)值且默認(rèn)為上限值

（2）同時標(biāo)注上、下限值（圖5-11）

3.極限值判斷規(guī)則的標(biāo)注（1）16%規(guī)則（圖5-10、圖5-11）

16%規(guī)則是表面粗糙度輪廓技術(shù)要求中的默認(rèn)規(guī)則。若采用，則圖樣上不需注出。（2）最大規(guī)則（圖5-12、圖5-13）在幅度參數(shù)符號Ra或Rz的后面標(biāo)注一個“max”的標(biāo)記。注：①16%規(guī)則：當(dāng)標(biāo)注上限值或上限值與下限值時，允許實(shí)測值中有16%的測值超差，該表面合格。②最大規(guī)則：不允許任何實(shí)測值超差。4.傳輸帶和取樣長度、評定長度的標(biāo)注需要指定傳輸帶時，傳輸帶（mm）標(biāo)注在幅度參數(shù)符號的前面，并用斜線“/”隔開（圖5-14a、b、c）。λc=lr。

圖5-14

5.需要指定評定長度時標(biāo)注在幅度參數(shù)符號的后面注寫取樣長度的個數(shù)（圖5-15a、b）。

圖5-166.表面紋理的標(biāo)注7.附加評定參數(shù)和加工方法的標(biāo)注需要標(biāo)注附加評定參數(shù)或（和）加工方法時的標(biāo)注示例。

8.加工余量的標(biāo)注

三、表面粗糙度輪廓代號在零件圖標(biāo)注

的規(guī)定和方法

1.一般規(guī)定

粗糙度代號盡可能標(biāo)注在相應(yīng)的尺寸及其極限偏差的同一視圖上。粗糙度代號上的各種符號和數(shù)字的注寫和讀取方向應(yīng)與尺寸的注寫和讀取方向一致。粗糙度代號的尖端必須從材料外指向并接觸零件表面。

2.常規(guī)標(biāo)注方法

標(biāo)注示例見圖5-19a、b，圖5-20，圖5-21，圖5-22a、b，圖5-23a、b。

圖5-19

圖5-20

圖5-21