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机械制图
1.10.4.1 一、表面粗糙度

一、表面粗糙度

1.基本概念

零件在加工过程中,由于机床、刀具的震动、材料被切削时产生塑性变形及刀痕等原因,零件的表面不可能是一个理想的光滑表面,如图8-16所示。这种零件加工表面上具有的微小间距和微小峰谷组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度。

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图8-16 表面放大图

表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、工作精度和抗腐蚀性都有密切的联系,它直接影响到机器的可靠性和使用寿命。

2.评定参数值

国家标准(GB/T1031-1995)规定了三项高度参数,即轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点高度Rz和轮廓最大高度Ry。这里只介绍最常用的轮廓算术平均偏差Ra,如图8-17所示。

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图8-17 轮廓算术平均偏差Ra

参数Ra数值规定列于表8-4,应优先选用第一系列中的数值。

表8-4 Ra值   (单位:μm)

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3.表面粗糙度符号、代号及其标注规定

(1)表面粗糙度的基本符号如图8-18所示,表面粗糙度符号的意义如表8-5所示。

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图8-18 表面粗糙度符号

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图8-19 表面粗糙度代号

(2)表面粗糙度代号就是在粗糙度符号的周围加注表面粗糙度的参数及其他有关数值。如果采用一般方法就能达到表面质量要求,只需注出Ra的允许值,数值前可不注参数代号。如图8-19所示,图中a1、a2为粗糙度高度参数代号及其数值;b为加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明。c为取样长度或波纹度,单位为毫米;d为加工纹理方向符号;f为粗糙度间距参数值或轮廓支承长度率。具体使用时根据需要标注。

表8-5 表面粗糙度符号意义

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(3)表面粗糙度代号中的标注规定

表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差Ra值的标注形式及意义如表8-6所示。参数代号Ra省略不注。

表8-6 表面粗糙度主要参数Ra的标注形式   μm

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在图样上标注表面粗糙度时应遵守以下原则:

(1)在同一图样上,每一表面只标注一次符号、代号,并应标注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上。如图8-20所示。

(2)表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。符号的尖端必须从材料外指向表面,带有横线的表面粗糙度符号如图8-21,图8-22所示。

(3)加工表面的位置不同,粗糙度符号也可随之平移和旋转,但不能翻转和变形;粗糙度的数值可随着粗糙度的符号旋转而旋转,但需与该处尺寸标注的方向一致,如图8-19所示。

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图8-20 表面粗糙度原则(1)

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图8-21 表面粗糙度原则(2)

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图8-22 表面粗糙度原则(3)

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图8-23 表面粗糙度原则(4)

(4)零件上连续表面及重复要素(孔、槽、齿等)的表面,如图8-23所示。用细实线连接不连续的同一表面如图8-22所示,其表面粗糙度符号、代号只标注一次。

4.选用表面粗糙度的一般原则

(1)一般情况下,零件的工作表面比非工作表面的Ra数值要小;零件表面有相对运动时,相对速度高的所受单位面积压力大,应选用较小的Ra数值。

(2)一般情况下,尺寸和形状精度高的表面,Ra的数值应小。

(3)配合性质相同的情况下,零件尺寸越小,Ra数值越小。

(4)受动载荷和可能产生应力集中的表面Ra数值应小。

(5)要求密封、耐腐蚀或装饰性的表面Ra数值要小。