表面粗糙度和測(cè)量第一頁，共四十二頁，2022年，8月28日

3.1概述

3.1.1表面粗糙度的概念

機(jī)械加工或者其他方法獲得的零件表面，微觀上總會(huì)存在較小間距的峰谷痕跡，表面粗糙度就是表述這些峰谷高低程度和間距狀況的微觀幾何形狀特性的指標(biāo)。圖3-1表面粗糙度示意圖第二頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.1.2表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響

1.摩擦和磨損方面2.配合性質(zhì)方面3.疲勞強(qiáng)度方面4.耐腐蝕性方面5.接觸剛度方面此外，表面粗糙度還影響結(jié)合面的密封性，影響產(chǎn)品的外觀和表面涂層的質(zhì)量等。綜上所述，為保證零件的使用性能和壽命，應(yīng)對(duì)零件的表面粗糙度加以合理限制。第三頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.2表面粗糙度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

3.2.1基本術(shù)語

1.實(shí)際輪廓（表面輪廓）實(shí)際輪廓是指平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線。

圖3-2實(shí)際輪廓第四頁，共四十二頁，2022年，8月28日

2.取樣長(zhǎng)度lr取樣長(zhǎng)度是指用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取樣長(zhǎng)度按表面粗糙程度合理取值，通常應(yīng)包含至少5個(gè)輪廓峰和輪廓谷。圖3-3取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度第五頁，共四十二頁，2022年，8月28日

3.評(píng)定長(zhǎng)度ln評(píng)定長(zhǎng)度是指評(píng)定輪廓表面粗糙度所必需的一段長(zhǎng)度。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)推薦ln=5lr，

4.基準(zhǔn)線（中線m）基準(zhǔn)線是用以評(píng)定表面粗糙度參數(shù)大小所規(guī)定的一條參考線，據(jù)此來作為評(píng)定表面粗糙度參數(shù)大小的基準(zhǔn)。

（1）輪廓的最小二乘中線在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)至一條假想線距離的平方和為最小圖3-4輪廓最小二乘中線第六頁，共四十二頁，2022年，8月28日

（2）輪廓算術(shù)平均中線

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，由一條假想線將實(shí)際輪廓分為上、下兩部分，而且使上部分面積之和等于下部分面積之和圖3-5輪廓算術(shù)平均中線第七頁，共四十二頁，2022年，8月28日5.輪廓單元即一個(gè)輪廓峰和其相鄰的一個(gè)輪廓谷的組合。

6.輪廓峰高zp輪廓峰高即輪廓最高點(diǎn)距中線的距離7.輪廓谷深zv輪廓谷深即中線與輪廓最低點(diǎn)之間的距離

圖3-5輪廓算術(shù)平均中線圖3-6輪廓單元第八頁，共四十二頁，2022年，8月28日8.輪廓單元的高度zt輪廓單元的高度即一個(gè)輪廓單元的峰高和谷深之和

9.輪廓單元的寬度xs輪廓單元的寬度即中線與輪廓單元相交線段的長(zhǎng)度

10.在水平位置c上輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度Ml（c）

即在一個(gè)給定水平位置c上用一條平行于中線的線與輪廓單元相截所獲得的各段截線長(zhǎng)度之和11.高度和間距辨別力高度和間距辨別力分別是指應(yīng)計(jì)入被評(píng)定輪廓的輪廓峰和輪廓谷的最小高度和最小間距。第九頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.2.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)1.與高度特性有關(guān)的參數(shù)（幅度參數(shù)）（1）評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差Ra即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離的絕對(duì)值的算術(shù)平均值。

圖3-8輪廓算術(shù)平均偏差第十頁，共四十二頁，2022年，8月28日

（2）輪廓的最大高度Rz即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，最大輪廓峰高zp和最大輪廓谷深zv之和的高度。用公式表示為圖3-9輪廓的最大高度第十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日

（3）輪廓單元的平均線高度Rc即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，輪廓單元高度zt的平均值。用公式表示為圖3-10輪廓單元的平均線高度第十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日

2.與間距特性有關(guān)的參數(shù)（間距參數(shù)）輪廓單元的平均寬度RSm即在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)，輪廓單元寬度xs的平均值。用公式表示為圖3-11輪廓單元的寬度第十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.與形狀特性有關(guān)的參數(shù)（曲線參數(shù)）輪廓的支承長(zhǎng)度率Rmr（c）即在給定水平位置c上，輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度Ml（c）與評(píng)定長(zhǎng)度ln的比率。用公式表示為圖3-7輪廓的實(shí)體材料長(zhǎng)度第十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.3表面粗糙度的選用及標(biāo)注3.3.1表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的選用鑒于零件表面粗糙度對(duì)其使用性能的多方面影響，在選擇表面粗糙度評(píng)定參數(shù)時(shí)，應(yīng)能充分合理地反映表面微觀幾何形狀的真實(shí)情況。3.3.2表面粗糙度主參數(shù)值的選用（1）同一零件上，工作表面的粗糙度值應(yīng)比非工作表面小。（2）摩擦表面的粗糙度值應(yīng)比非摩擦表面小;滾動(dòng)摩擦表面的粗糙度值應(yīng)比滑動(dòng)摩擦表面小。第十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日（3）運(yùn)動(dòng)速度高、單位面積壓力大的表面，受交變應(yīng)力作用的重要零件的圓角、溝槽表面的粗糙度值都應(yīng)該小。（4）配合性質(zhì)要求越穩(wěn)定，其配合表面的粗糙度值應(yīng)越小;配合性質(zhì)相同時(shí)，小尺寸結(jié)合面的粗糙度值應(yīng)比大尺寸結(jié)合面小;同一公差等級(jí)時(shí)，軸的粗糙度值應(yīng)比孔的小。（5）表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)與尺寸公差及形狀公差相協(xié)調(diào)。

（6）防腐性、密封性要求高，外表美觀等表面的表面粗糙度值應(yīng)較小。（7）凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求做出規(guī)定則應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的表面粗糙度參數(shù)值選用。第十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.3.3表面粗糙度的標(biāo)注

1.符號(hào)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值確定后，應(yīng)按GB/T131—2006/ISO1302:2002的規(guī)定，把表面粗糙度要求正確地標(biāo)注在零件圖上

第十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D3-13補(bǔ)充要求的注寫位置2.表面粗糙度完整圖形符號(hào)的組成（1）概述為了明確表面粗糙度要求，除了標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)代號(hào)和數(shù)值外，必要時(shí)應(yīng)標(biāo)注補(bǔ)充要求，補(bǔ)充要求包括單一要求——傳輸帶/取樣長(zhǎng)度、加工工藝、表面紋理及方向、加工余量等。（2）表面粗糙度單一要求和補(bǔ)充要求的注寫位置

在完整符號(hào)中，對(duì)表面粗糙度的單一要求和補(bǔ)充要求應(yīng)注寫在指定位置。第十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日①位置a注寫表面粗糙度的單一要求根據(jù)GB/T131—2006標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)代號(hào)、極限值和傳輸帶或取樣長(zhǎng)度。傳輸帶或取樣長(zhǎng)度后應(yīng)有一斜線“/”，之后是表面粗糙度參數(shù)代號(hào)，最后是數(shù)值。

（傳輸帶標(biāo)注）

示例2:-0.8/Rz6.3（取樣長(zhǎng)度標(biāo)注）對(duì)圖形法應(yīng)標(biāo)注傳輸帶，后面應(yīng)有一斜線“/”，之后是評(píng)定長(zhǎng)度值，再后是一斜線“/”，最后是表面粗糙度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值。

示例3:0.008-0.5/16/R10。第十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日②位置a和b注寫兩個(gè)或多個(gè)表面粗糙度要求在位置a注寫第一個(gè)表面粗糙度要求，方法同①。在位置b注寫第二個(gè)表面粗糙度要求。③位置c注寫加工方法注寫加工方法、表面處理、涂層或其他加工工藝要求等。如車、磨、鍍等加工表面。④位置d注寫表面紋理和方向注寫所要求的表面紋理和紋理的方向，如“=”、“X”、“M”。⑤位置e注寫加工余量注寫所要求的加工余量，以毫米為單位給出數(shù)值。第二十頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)的標(biāo)注位置與方向（1）概述總的原則是根據(jù)GB/T4458.4的規(guī)定，使表面粗糙度的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致。圖3-15表面粗糙度要求的注寫方向第二十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日（2）標(biāo)注在輪廓線上或指引線上表面粗糙度要求可標(biāo)注在輪廓線上，其符號(hào)應(yīng)從材料外指向并接觸表面。必要時(shí)，表面粗糙度符號(hào)也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注。圖3-16表面粗糙度標(biāo)注在輪廓線上或指引線上示例第二十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日（3）標(biāo)注在特征尺寸的尺寸線上在不致引起誤解時(shí)，表面粗糙度要求可以標(biāo)注在給定的尺寸線上。（4）標(biāo)注在形位公差的框格上表面粗糙度要求可標(biāo)注在形位公差框格的上方。表面粗糙度要求標(biāo)注在尺寸線上表面粗糙度要求標(biāo)注在形位公差框格的上方第二十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日（5）標(biāo)注在延長(zhǎng)線上表面粗糙度要求可以直接標(biāo)注在延長(zhǎng)線上，或用帶箭頭的指引線引出標(biāo)注。表面粗糙度要求標(biāo)注在圓柱特征的延長(zhǎng)線上第二十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日（6）標(biāo)注在圓柱和棱柱表面上如果每個(gè)棱柱表面有不同的表面粗糙度要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注。圓柱和棱柱的表面粗糙度要求的注法第三十頁，共四十二頁，2022年，8月28日4.表面粗糙度要求的簡(jiǎn)化注法

（1）有相同表面粗糙度要求的簡(jiǎn)化注法大多數(shù)表面有相同表面粗糙度要求的簡(jiǎn)化注法第三十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日（2）多個(gè)表面有共同要求的注法①概述當(dāng)多個(gè)表面具有相同的表面粗糙度要求或圖紙空間有限時(shí)，可以采用簡(jiǎn)化注法。②用帶字母的完整符號(hào)的簡(jiǎn)化注法可用帶字母的完整符號(hào)，以等式的形式在圖形或標(biāo)題欄附近。在圖紙空間有限時(shí)的簡(jiǎn)化注法第三十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日（3）只用表面粗糙度符號(hào)的簡(jiǎn)化注法可用基本圖形符號(hào)、擴(kuò)展圖形符號(hào)，以等式的形式給出對(duì)多個(gè)表面共同的表面粗糙度要求未指定工藝方法的多個(gè)表面粗糙度要求的簡(jiǎn)化注法要求去除材料的多個(gè)表面粗糙度要求的簡(jiǎn)化注法不允許去除材料的多個(gè)表面粗糙度要求的簡(jiǎn)化注法第三十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日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粗糙度要求時(shí)。第三十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.4表面粗糙度檢測(cè)3.4.1比較法比較法是用已知其高度參數(shù)值的粗糙度樣板與被測(cè)表面相比較，通過人的感官，亦可借助放大鏡、顯微鏡來判斷被測(cè)表面粗糙度的一種檢測(cè)方法。3.4.2光切法光切法是利用“光切原理”來測(cè)量零件表面粗糙度的方法。光切顯微鏡（又稱雙管顯微鏡）就是應(yīng)用這一原理設(shè)計(jì)而成的。

第三十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D3-23光切法測(cè)量原理第三十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日光切顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)圖3-24光切顯微鏡外形結(jié)構(gòu)第三十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日光切顯微鏡實(shí)物第三十八頁，共四十二頁，2022年，8月28