表面粗糙度设定规范.doc

粗糙度设定规范
目录
1. 粗糙度的定义——---—-—-——--—-----—-——-———-—---—-——-——-———-—-—--———---——-——--—--2
2. 内容-———-----—-————-———-———--——-——-—-—-—-————--——-———-—---—----—-——--————-———-—-—2
4.1粗糙度介绍—--—--—---—————--—-————--—-—-—-—--—-—--—--—-—-——----——--——————2
4.1。1粗糙度产生的原因-—-———-—-———-——-———--—--—-————--———-————--——-——--2
4。1.2粗糙度的评价标准-—-——----—------—-——-—---———-——-—————---——-————-—3
4。1。3表面粗糙度代（符）号及其注法—--———--—--———-——-——-—-—-——---6
4。2表面粗糙度的选用--—-—--—-—-—---—----———-——---———--—-——--————--——-—--11
4。2。1表面粗糙度的选用原则—--—---—----——---—---—-—--———————-—————-—11
4。2。2表面粗糙度参数值的适用表面-———-——--——--——-—---—--——--———--12
4。2.3轴和孔的表面粗糙度参数推荐值—---——-—--——-———---———--——-——13
4.2。4各种常用加工方法可能达到的表面粗糙度—---—————------——14
4。2.5座椅常用部品粗糙度设定-—--—---—--———---————-—-------—---——--15
4。3表面粗糙度的检测方法-——-—--—--—--————--——----—-—--———-——---—-—--—-16
3. 相关文件—————-—--—-—--——-———————-——--——----—-—-—-—-———---————-———--——-—--—-—-17
4. 实施要求-————-—-—-————-—------—-——-———--—-—---—------—----—--—-——-—-——--—----17
5. 附件---—-———-—-—--———----—-—--—-—--—-———-—---——--———-—---—----—---———-—-—--—---17
3 定义
粗糙度：加工表面上具有的间距很小（小于1mm）的微小峰谷所形成的微观几何形状特征。
4。内容
4。1粗糙度介绍
4.1.1粗糙度产生的原因：
由于切削过程中的刀痕,切屑分离时的塑性变形，刀具与工件表面之间的摩擦以及工艺系统的高频振动等原因所形成.
4。1。2 粗糙度的评价标准：
4。1.2.1评定表面粗糙度的基本规定
实际轮廓：一个指定平面与实际表面相交所得的轮廓(实际表面指物体与周围介质分离的表面)。
取样长度：在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。
评定长度:用于评定被评定轮廓的X轴方向上的长度(注：评定长度包含一个或几个取样长度）。
中线：具有几何形状并划分轮廓的基准线.
4。1。2。2表面粗糙度的评定参数
为了定量评定表面粗糙度轮廓,必须用参数及其数值来表示表面粗糙度轮廓的特征。包括：（1）微小峰、谷的幅度；（2) 间距的大小；通常采用下列幅度参数和间距参数：
轮廓算术平均偏差Ra
在一个取样长度内纵坐标Z（x）绝对值的算术平均值:
轮廓最大高度Rz
在取样长度内，最大轮廓高与最大轮廓谷深之和.
轮廓单元的平均宽度RSm
一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。在取样长度lr 范围内，中线与各个轮廓单元相交线段的长度叫做轮廓单元的宽度,用符号Xsi表示。
轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度lr范围内所有轮廓单元的宽度Xsi的平均值。
轮廓支承长度率Rmr（c)
在给定水平截面高度c上轮廓的实体材料长度与评定长度的比率。
轮廓支承长度率Rmr（c) 与零件的实际轮廓形状有关，是反映零件表面耐磨性的指标。其他条件相同时,Rmr（c） 越大，支承面积越大，接触刚度越高，耐磨性能越好.轮廓水平截距c为轮廓峰顶线与平行与它的截线之间的距离。可用μm表示，也可用轮廓最大高度Rz的百分数表示。
Rmr（c)数值用百分数表示。在给Rmr（c)值时， 必须同时给出轮廓水平截距c。
对于上述四种评定参数：
⒈ 与高度特性有关的评定参数是基本评定参数，通常只给出Ra 或Rz 及允许值：(1）参数Ra 的概念直观, Ra 值反映表面粗糙度轮廓特性的信息量大，且Ra 值用触针式轮廓仪测量比较容易，普遍采用.（2）对于极光滑的表面和粗糙表面，采用Rz 作为评定参数。
粗糙度在Ra 为0.025~6。3μm ， Rz 为0。1~25μm范围内，推荐优先选用Ra参数。
⒉ 与间距和形状特性有关的参数RSm或Rmr（c）是附加评定参数，在有特殊要求时才选用。
4.1。3表面粗糙度代（符)号及其注法:
4。1。3.1 表面粗糙度的符号
序号
分类
图形符号
说明
1
基本图形符号

未指定工艺方法获得的表面。仅用于简化代号标注,没有补充说明时不能单独使用.
2
扩展图形符号

用去除材料的方法获得表面.如通过机械加工方法获得的表面。

用不去除材料的方法获得的表面；也可用于表示上道工序形成的表面。
3
完整图形符号

在上述三个图形符号的长边上加一横线，用于标注表面粗糙度特征的补充信息

4
工件轮廓各表面的图形符号

在完整图形符号上加一圆圈，表示在图样某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面粗糙度要求。它标注在图样中工件的封闭轮廓线上
4.1。3.2 表面粗糙度的代号
为了表示表面结构的要求，除了标注表面结构参数和数值外,必要时应标注补充要求，包括传输带、取样长度、加工工艺、表面纹理及方向、加工余量等。这些要求在图形符号中的注写位置：
位置a──注写表面结构的单一要求（该要求不能省略)标注表面
结构参数代号、极限值和传输带或取样 长度;
位置a和b(同时存在)──注写两个或多个表面结构要求；
在位置a注写第一个表面结构要求，方法同a.在位置b
注写第二个表面结构要求。如果要注写第三个或更多个
表面结构要求，图形符号应在垂直方向扩大,以空出足
够的空间。扩大图形符号时,a和b的位置随之上移。
位置c──注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等。
如车、磨、镀等加工表面；
位置d──注写所要求的表面纹理和纹理的方向，如“=”、“X”、
“M”；
位置e──注写所要求的加工余量,以毫米为单位给出数值。
以下为表面粗糙度的单一要求标注示例：
①上限或下限的标注：表示双向极限时应标注上限符号“U"和下限符号“ L”. 如果同一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，可省略“U”和“ L" 的标注。若为单向下限值,则必需加注“ L” 。
②传输带和取样长度的标注：传输带是指两个滤波器的截止波长 值之间的波长范围。长波滤波器的截止波长值就是取样长度ln。
传输带的标注时,短波在前，长波在后，并用连字号“—”隔开。在某些情况下，传输带的标注中,只标一个滤波器，也应保留连字号“-" ，来区别是短波还是长波.
③参数代号的标注:参数代号标注在传输带或取样长度后,它们之间用“/"隔开。
④评定长度的标注:如果默认的评定长度时，可省略标注。如果不等于5lr时,则应注出取样长度的个数。
⑤极限值判断规则和极限值的标注：极限值判断规则的标注如图中所示上限为“16％规则”，下限为“最大规则”。为了避免误解，在参数代号和极限值之间插入一个空格。
n 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 16％时, 该表面是合格的.
n 最大规则： 运用本规则时， 被检的整个表面上测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.即当参数代号后未标注写“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） ）
4。1。3。3 Ra、Rz的参数值
国标GB/T1031-2009中，规定了Ra、Rz的参数值。
Ra参数值：
0。12
0.20
3。2
50
0.025
0。40
6。3

0.050
0.80
12。5

0。100
1。60
25

Rz参数值
0。025
0。40
6。3
100
1000
0.050
0。80
12.5
200

0。100
1.60
25
400

0。20
3.2
50
800

4。1.3.4 表面粗糙度的标注示例
4。2表面粗糙度的选用
4.2。1表面粗糙度的选用原则：
（1）在满足零件表面使用功能的前提下，表面粗糙度的要求尽可能
低，即尽量选用大的参数值(除Rmr(c）外)，以减小加工难度，
降低制造成本.
（2)在同一个零件上，非工作表面比工作表面的表面粗糙度值大.
（3)受循环载荷的表面及容易引起应力集中的表面（如圆角、沟槽），
表面粗糙度值要小。
（4）配合性质相同时，尺寸小的零件比尺寸大的表面粗糙度值小；
同一公差等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。
（5）运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力
小的非摩擦表面的表面粗糙度值小。
(6）一般情况下，尺寸和表面形状要求精确程度高的表面,表面粗
糙度值要小。
4。2.2表面粗糙度参数值的适用表面：
Ra/μm
适 应 的 零 件 表 面
12。5
粗加工非配合表面，如轴端面、倒角、钻孔、键槽非工作表面、垫圈接触面不重要的安装支撑面、螺钉、铆钉孔等表面等
6。3
半精加工表面。用于不重要的零件的非配合表面，如支柱、轴、支架、外壳、衬套、盖等的端面；螺钉、螺栓和螺母的自由表面；不要求定心和配合特性的表面，如螺栓孔、螺钉通孔、铆钉孔等;飞轮、带轮、离合器、联轴节、凸轮、偏心轮的侧面;平键及键槽上下面，花键非定心表面,齿顶圆表面;所有轴和孔的退刀槽；不重要的连接配合表面；犁铧、犁侧板、深耕铲等零件的摩擦工作面；插秧爪面等
3.2
半精加工表面。外壳、箱体、盖、套筒、支架等和其他零件连接面而不形成配合的表面；不重要的紧固螺纹表面,非传动用阶梯螺纹、锯齿形螺纹表面；燕尾槽表面；键和键槽的工作面；需要发蓝的表面;需滚花的预加工表面；低速滑动轴承和轴的摩擦面；张紧链轮、导向滚轮与轴的配合表面；滑块及导向面(速度20~50m/min）收割机械切割器的摩擦器动刀片、压力片的摩擦面，脱粒机格板工作表面等
1.6
要求有定心及配合特性的固定支承、衬套、轴承和定位销的压入空表面;不要求定心及配合特性的活动支撑面，活动关节及花键结合面;8级齿轮的齿面,齿条齿面；传动螺纹工作面；低速传动的轴颈;楔形键及键槽上、下面;轴承盖凸肩(对中心用），V带轮槽表面，电镀前金属表面等
0。8
要求保证定心及配合特性的表面。锥销和圆锥销表面；与G和E级滚动轴承相配合的孔和轴颈表面；中速转动的轴颈,过盈配合的孔IT17，间隙配合的孔IT8,花键轴定心表面，滑动导轨面
0。4
不要求保证定心及配合特性的活动支承面；高精度的活动球状接头表面、支承垫圈、榨油机螺旋轧辊表面等
0。2
要求能长期保持配合特性的孔IT6，IT5,6级精度齿轮齿面,蜗杆齿面（6~7级）与D级滚动轴承配合的孔和轴颈表面；要求保证定心及配合特性的表面；滚动轴承轴瓦工作表面；分度盘表面;工作时受交变应力的重要零件表面；受力螺栓的圆柱表面,曲轴和凸轮轴工作表面，发动机气门圆锥面，与橡胶油封相配的轴表面等
0.1
工作时受较大交变应力的重要零件表面,保证疲劳强度、防腐蚀性及在活动接头工作中耐久性的一些表面；精密机床主轴箱与轴套配合的孔；活塞销的表面；液压传动用孔的表面,阀的工作表面，气缸内表面，保证精度定心的锥体表面；仪器中承受摩擦的表面，如导轨、槽面等
0。05
滚动轴承套圈滚道、滚珠及滚柱表面,摩擦离合器的摩擦表面，工作量规的测量表面,精密刻度盘表面，精密机床主轴套筒外圆面等
0。025
特别精密的滚动轴承套圈滚道、滚珠及滚柱表面；量仪中较高精度间隙配合零件的工作表面；柴油机高压泵中柱塞副的配合表面;保证高度气密的接合表面等
0.012
仪器的测量面;量仪中高精度间隙配合零件的工作表面；尺寸超过100mm量块的工作表面等
4.2.3 轴和孔的表面粗糙度参数推荐值
4。2。4 各种常用加工方法可能达到的表面粗糙度
注:对于钣金类的冲裁
在普通冲裁中,材料都是从模具刃口处产生裂纹而剪切分离，制件尺寸精度低(＜IT11),断面粗糙（Ra=12.5～6.3μm),不平直，断面有一定斜度，往往不能满足零件较高的技术要求，有时还需再进行多道后续的机械加工。
　 精密冲裁是使材料呈纯剪切的形式进行冲裁，是通过改进模具来提高精度和改善断面质量的,制件尺寸精度可达到IT6～ IT9，断面粗糙度Ra=1.6～0.4μm，断面垂直度可达89°30′或更佳。
尺寸
数值
粗糙度(Ra)
材质
规格
A

3。2
S45C

B

3。2
SAPH440
2.0t
C

3。2
S45C

D

3。2
SAPH440
4。0t
4。3表面粗糙度的检测方法
比较法
比较法是用已知其高度参数值的粗糙度样板与被测表面相比较，通过人的感官，亦可借助放大镜、显微镜来判断被测表面粗糙度的一种检测方法。
光切法
光切法是利用“光切原理”来测量零件表面粗糙度的方法。光切显微镜(又称双管显微镜）就是应用这一原理设计而成的。
光切显微镜
干涉法
干涉法是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。
干涉显微镜
针描法
针描法又称触针法，是一种接触测量表面粗糙度的方法。电动轮廓仪（又称表面粗糙度检查仪）就是利用针描法来测量表面粗糙度。
电动轮廓仪
5 相关文件
GB／T1031—2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗
糙度参数及其数值
GB/T131-2006 产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构
的表示法
GB/T131-2006产品几何技术规范（GPS)_表面结构_轮廓法_评定
表面结构的规则和方法
GB/T3505-2009产品几何技术规范（GPS)_表面结构_轮廓法_术
语、定义及表面结构参数
- 10 -