Chapter6 Chapter6 Surface RoughnessSurface Roughness 表面粗糙度表面粗糙度Surface roughnessSurface roughness表面粗糙度概念 Evaluation parameters for surface roughnessEvaluation parameters for surface roughness表面粗糙度评定参数Symbols of surface roughnessSymbols of surface roughness表面粗糙度的符号Marking the roughnessMarking the roughness表面粗糙度在图样中的标注Selecting the roughness valueSelecting the roughness value表面粗糙度数值的选用 ExercisesExercises 练习题

The microscopic geometrical property formed by theThe microscopic geometrical property formed by the small clearance and the rise and fall on the machinedsmall clearance and the rise and fall on the machined surface is called surface roughness.surface is called surface roughness. 零件加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几零件加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。何形状特性称为表面粗糙度。

Surface Roughness 表面粗糙度概念表面粗糙度概念

0

Y

X

dx|Y(x)|1

0 1/n

n

i

Yi1

||

L

Yi

Yn

（ 1 ） Contour arithmetic mean deviationContour arithmetic mean deviation R Ra 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差 RRaa Ra is the absolute arithmetic mean of contour deviated distance (distance between each point of the contour surface and the base line ox) within a sample range of the part surface. Ra 是在零件表面的一段取样长度内 , 轮廓偏距 y （表面轮廓上点至基准线 Ox的距离）的绝对值的算术平均值。

Evaluation parameters for surface roughnessEvaluation parameters for surface roughness表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数

Ra

Ra =1/L

（ 3 ） Maximum contour height Ry 轮廓最大高度轮廓最大高度 RRyy

Ryy is defined as the distance within the sample length from the peak line to the bottom line. RRyy 是在取样长度内是在取样长度内 ,, 轮廓峰顶线和轮廓谷底线之轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。间的距离。

= (Ymax 峰 1+ Ymax 峰 2 + Ymax 峰 3+ Ymax 峰 4 + Ymax 峰 5)/5 + (Ymax 谷 1+ Ymax 谷 2 + Ymax 谷 3+ Ymax 谷 4 + Ymax 谷 5)/5

0

Y

X

L

Ry = Y 峰 max + Y 谷 max

Rz

Rz

（ 2 ） Ten-point height average Rz 微观不平度十点高度微观不平度十点高度 RRzz Rz is defined as the sum of average of 5 contour peak heights and the average of 5 contour bottom depths. Rz 是在取样长度内是在取样长度内 ,5,5 个最大轮个最大轮廓峰高的平均值与廓峰高的平均值与 55 个最大轮廓谷深的平均值之和。个最大轮廓谷深的平均值之和。

Evaluation parameters for surface roughnessEvaluation parameters for surface roughness表面粗糙度评定参数表面粗糙度评定参数

Ry

a: Code and value of roughness height (unit: µm); Ra 的最大允许值 ,若写为 a1/a2 则为最大允许值 /最小允许值 ; Ra 字母可省 ,若是 Rz 或 Ry 时 , 应在数值前注明 Rz 或 Ry( 单位 :m) 。b: Machining requirements, plating, coating, surface treatment, or other requirements. 加工方法代号 (如：车、铣、镀涂或其他表面处理等 )。c: Sample length(unit: mm)or waves (unit: µm); 取样长度 ( 单位 :mm)。d: Symbol of machining veins; 加工纹理方向符号 (如： M 等 )。e: Allowance(unit: mm) ; 加工余量 (单位 :mm)。f: Clearance value of roughness (unit: mm) or contour supporting length rate. 粗糙度间距参数值 (单位 :mm)或轮廓支承长度率。

60° 60°

b

a c/f e d

2H

H

（（ 22 ）） The location for specifying the surface roughness and The location for specifying the surface roughness and related symbolsrelated symbols 表面粗糙度数值及有关规定在符号中注写的位置表面粗糙度数值及有关规定在符号中注写的位置

（（ 11 ）） The surface roughness symbolThe surface roughness symbol 表面粗糙度的符号表面粗糙度的符号Symbols of surface roughnessSymbols of surface roughness 表面粗糙度的符号表面粗糙度的符号

The surface is treated by removing the material. 用去除表层金属方法获得

The surface is obtained without removing the material.用不去除表层金属的方法获得Basic symbol 基本符号

0.8

0.8

1.6

6.36.3其余

Rz3.2

12.5

若全部表面的粗糙度相同，则可直接在图的右上角注明

Marking the roughnessMarking the roughness 表面粗糙度在图样中的标注表面粗糙度在图样中的标注1) In the same drawing, one surface is only marked once with related

symbol (code). It should be marked on contours, dimension lines, dimension boundaries or their extension lines and should be as close as possible to related dimension lines.

在同一图样中 , 每一表面一般只标注一次粗糙度代（符）号 , 应注在可见

轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上 , 并尽可能靠近有关尺寸线。

2) The tip of roughness symbol should point to the surface from outside and should touch the surface contours.

粗糙度符号的尖端必须从材料外指向零件表面，并与表面轮廓接触上。

3) Roughness symbol should be moveable or revolvable in accordance with position variation, but shouldn’t be turned over or be distorted. The number size of roughness value should be the same as that of dimensions. It is moveable or revolvable in accordance with roughness symbol and is in accordance with its dimension direction. 粗糙度符号可随加工表面的位置不同平移或旋转，但不能翻转和变形；粗糙度数值中数字的大小应与同一图样的尺寸数字一致，可随粗糙度符号旋转而旋转，但应与该处尺寸标注的方向一致。

4) If various surfaces require the same roughness, the most common symbols can be marked on the top-right corner and with ‘The rest’.

多个表面具有相同粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号，可以统一标注在图纸的右上角，并加注“其余”字样。

5) If there are various requirements on the same surface, fine solid line is required to represent their boundary lines, and related roughness symbol (code) and dimension should be shown.

一表面上有不同要求时，需用细实线画出其分界线，并标注相应粗糙度代（符）号和尺寸。

无论符号的方向怎么无论符号的方向怎么变化，其形状不变变化，其形状不变

Surface Roughness 表面粗糙度表面粗糙度

符号尖端从材料外指向其表面符号尖端从材料外指向其表面

字头向上或向左字头向上或向左

纹理方向。用简单符号或字母表示不同用简单符号或字母表示不同的加工纹理方向的加工纹理方向

Surface Roughness 表面粗糙度表面粗糙度

英国某公司图纸

Surface Roughness 表面粗糙度表面粗糙度

Selecting the roughness valueSelecting the roughness value 表面粗糙度数值的选用表面粗糙度数值的选用

（（ 11 ）） Ra values and their corresponding machining methodsRa values and their corresponding machining methods 表面粗糙度的表面特征及其经济加工方法表面粗糙度的表面特征及其经济加工方法

RaRa//µmµm Microcosmic surface features表面微观特征表面微观特征

Primary machining methods主要加工方法主要加工方法

5050 Obviously visible tool marks明显见刀痕 Casting, forging, rough turning, rough milling, rough planning, drilling, rubber and coarse wheel. 铸造、锻压、粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹锉刀和粗砂轮

2525 Visible tool marks可见刀痕

12.512.5 Occasional tool marks微见刀痕 Rough turning, planning, milling, drilling. 粗车、刨、铣、钻

6.36.3 Visible machining marks可见加工痕迹 Fine turning, fine milling, fine planning, reaming, boring, rough grinding. 精车、精铣、精刨、铰、镗、粗磨等

3.23.2 Occasional machining marks微见加工痕迹1.61.6 Invisible machining marks看不见加工痕迹0.800.80 Recognizable machining veins 可辨加工痕迹方

向 Fine turning, rough reaming, fine broaching, fine boring, fine grinding. 精车、精铰、精拉、精镗、精磨等0.400.40 Occasional machining veins微辨加工痕迹方向

0.200.20 Invisible machining veins不辨加工痕迹方向

Surface conditionSurface condition表面工作状况表面工作状况

RRaa value/µmvalue/µm

RRaa 参数选用值参数选用值 /µm /µm

Surface conditionSurface condition表面工作状况表面工作状况

RRaa value/µmvalue/µmRRaa 参数选用值参数选用值 /µm /µm

Relative movementRelative movement相对运动表面 相对运动表面

0.4, 0.8, 1.6, 3.20.4, 0.8, 1.6, 3.2 Non-contactNon-contact不接触表面不接触表面 12.5, 2512.5, 25

Static contact Static contact 静止接触表面 静止接触表面

3.2 , 6.33.2 , 6.3 Non-removing materialNon-removing material不去除材料表面不去除材料表面 Special symbol Special symbol

Selecting the roughness valueSelecting the roughness value 表面粗糙度数值的选用表面粗糙度数值的选用

（（ 22 ）） Principles for selecting surface roughness parametersPrinciples for selecting surface roughness parameters 表面粗糙度参数值的选用原则表面粗糙度参数值的选用原则1) The first series is preferred. 选用优先采用的数值。

2) parameters on working surfaces are smaller than that on non-working surfaces. Parameters on the moving surface are smaller than on still surfaces. 工作表面比非工作表面参数值小 , 运动表面比静止表面参数值小。

3) Select parameters according to production cost. Surface roughness should be as large as possible to reduce machining cost, provided design or usage requirements are met. 在满足设计或使用要求的前提下，其表面粗糙度的参数值尽可能大，以降低加工成本。

ExercisesExercises 练习题练习题

1. . Point out the surface roughness symbols which are incorrectly. 找出图中粗糙度代号标注方法上的错误并改正之。

2. 2. Indicate the surface roughness symbols. 在图中标注表面粗糙度。

(milled)

25

1.6

Ra铣

12.5

6.3

12.5

(milled)

12.5

0.8

3.2

25

1.6

6.3 铣

其余

12.5

1.Point out the surface roughness1.Point out the surface roughness symbols which are incorrectly.symbols which are incorrectly. 找出图中粗糙度代号标注方法上的错误并改正之。找出图中粗糙度代号标注方法上的错误并改正之。

粗糙度符号的尖端应与表面接触上粗糙度符号的尖端应与表面接触上

粗糙度符号的长边画错粗糙度符号的长边画错

粗糙度符号的尖端应从材料外指向表面粗糙度符号的尖端应从材料外指向表面

分界线应为细实线分界线应为细实线

缺少其余“字样”，位置应放到图的右上方缺少其余“字样”，位置应放到图的右上方

RaRa 应省略应省略

铣字应注在横线上铣字应注在横线上同一表面重复标注 ,且字头不应向下

数字字头应向左

2. 2. Indicate the surface roughnessIndicate the surface roughness symbolssymbols.. 在图中标注表面粗糙度。在图中标注表面粗糙度。

R15

2×8

20 孔的表面粗糙度为 Ra3.2, 8 孔的表面粗糙度为Ra6.3， 底面的表面粗糙度为 Ra12.5，其余表面均为 Ra25。

2525其余其余

12.512.5

3.2

6.3

6.3

20