机械图样上的技术要求零件的表面结构课件

16-116-1 零件的表面结构零件的表面结构16 机械图样上的技术要求表面结构要求、表面结构要求、极限与配合、极限与配合、形状与位置公差、形状与位置公差、材料的表面处理、材料的表面处理、零件材料、零件材料、零件加工检验要求零件加工检验要求等等零件图除表达零件零件图除表达零件形状、大小外，还形状、大小外，还必须有制造该零件必须有制造该零件时应该达到的一些时应该达到的一些技术要求技术要求:16 机械图样上的技术要求表面结构要求、零件图除表达零件形116-116-1 零件的表面结构零件的表面结构16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数二、表面结构的参数一、表面结构的基本概念一、表面结构的基本概念 三、表面结构的图形符号三、表面结构的图形符号四、表面结构在图样上的标注方法四、表面结构在图样上的标注方法16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数一、表面结构的基216-116-1 零件的表面结构零件的表面结构一、表面结构的基本概念 零件表面经过加工后，看起来很光滑，放大观察却凹凸不平。零件表面经过加工后，看起来很光滑，放大观察却凹凸不平。凹凸不平的表面由多种轮廓共同构成，总称凹凸不平的表面由多种轮廓共同构成，总称表面结构表面结构：粗糙度轮廓（粗糙度轮廓（R R轮廓）轮廓）波纹度轮廓（波纹度轮廓（W W轮廓）轮廓）原始轮廓（原始轮廓（P P轮廓）轮廓）一、表面结构的基本概念 零件表面经过加工后，看起来很光滑，放316-116-1 零件的表面结构零件的表面结构1.粗糙度轮廓粗糙度轮廓零件表面轮廓中具有较小间距和谷峰的那部分。零件表面轮廓中具有较小间距和谷峰的那部分。表面轮廓所具有的微观几何特性称为表面粗糙度表面轮廓所具有的微观几何特性称为表面粗糙度。一般是由所采取的加工方法和一般是由所采取的加工方法和(或或)其他因素形成的。其他因素形成的。一、表面结构的基本概念1.粗糙度轮廓零件表面轮廓中具有较小间距和谷峰的那部分。一、416-116-1 零件的表面结构零件的表面结构2.波纹度轮廓波纹度轮廓 表面轮廓中不平度的间距比粗糙度轮廓大得多的那部分。表面轮廓中不平度的间距比粗糙度轮廓大得多的那部分。表面轮廓中间距较大的、随机的或接近周期形式的成分构表面轮廓中间距较大的、随机的或接近周期形式的成分构成的表面不平度称为表面波纹度成的表面不平度称为表面波纹度。一般是工件表面加工时由意外因素引起的。一般是工件表面加工时由意外因素引起的。一、表面结构的基本概念2.波纹度轮廓 表面轮廓中不平度的间距比粗糙度轮廓大得多的那516-116-1 零件的表面结构零件的表面结构3.原始轮廓原始轮廓 忽略了粗糙度轮廓和波纹度轮廓之后的总的轮廓。忽略了粗糙度轮廓和波纹度轮廓之后的总的轮廓。表面轮廓所具有的宏观几何形状特征称为原始轮廓表面轮廓所具有的宏观几何形状特征称为原始轮廓。一般是由机床、夹具等本身所具有的形状误差引起的。一般是由机床、夹具等本身所具有的形状误差引起的。注：表面粗糙度、表面波纹度以及原始轮廓总是同时生成并存在于同一表面上注：表面粗糙度、表面波纹度以及原始轮廓总是同时生成并存在于同一表面上一、表面结构的基本概念3.原始轮廓 忽略了粗糙度轮廓和波纹度轮廓之后的总的轮廓。注616-116-1 零件的表面结构零件的表面结构零件的表面结构特征是粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮零件的表面结构特征是粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮廓特性的统称。廓特性的统称。不同的轮廓特征，需要不同的参数进行度量、表征。不同的轮廓特征，需要不同的参数进行度量、表征。重点学习评定重点学习评定粗糙度轮廓的参数：粗糙度轮廓的参数：RaRa、RzRz 一、表面结构的基本概念零件的表面结构特征是粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮廓特性的统716-116-1 零件的表面结构零件的表面结构16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数（二、表面结构的参数（RaRa、RzRz）一、表面结构的基本概念一、表面结构的基本概念 三、表面结构的图形符号三、表面结构的图形符号四、表面结构在图样上的标注方法四、表面结构在图样上的标注方法16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数（Ra、Rz）一816-116-1 零件的表面结构零件的表面结构1 1、轮廓算术平均偏差、轮廓算术平均偏差R Ra a二、表面结构的参数 在一个取样长度内纵坐标值在一个取样长度内纵坐标值Z Z(x)(x)绝对值的算术平均值绝对值的算术平均值。Ra=1l0l|z(x)|dx思考：思考：RaRa是否一定是正数？是否一定是正数？是否有量纲？是否有量纲？越光滑的表面，越光滑的表面，RaRa数值越大还是越小？数值越大还是越小？1、轮廓算术平均偏差Ra二、表面结构的参数 在一个取916-116-1 零件的表面结构零件的表面结构2 2、轮廓的最大高度、轮廓的最大高度R Rz z 在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之间在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之间的距离的距离。思考：思考：RzRz是否一定是正数？是否一定是正数？是否有量纲？是否有量纲？越光滑的表面，越光滑的表面，RaRa数值越大还是越小？数值越大还是越小？二、表面结构的参数2、轮廓的最大高度Rz 在同一取样长度内，最大轮1016-116-1 零件的表面结构零件的表面结构 表面粗糙度的选用，既要满足功用要求，又要考虑经济性。表面粗糙度的选用，既要满足功用要求，又要考虑经济性。R Ra a(m)m)表面外观情况表面外观情况 主要加工方法主要加工方法 应用举例应用举例不可辨加工痕迹方向不可辨加工痕迹方向粗车、粗铣、粗刨、钻、粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹锉刀和粗砂轮加工粗纹锉刀和粗砂轮加工明显可见刀痕明显可见刀痕可见刀痕可见刀痕微见微见刀痕刀痕可见加工痕迹可见加工痕迹微见加工痕迹微见加工痕迹看不见加工痕迹看不见加工痕迹可辨加工痕迹方向可辨加工痕迹方向微辨加工痕迹方向微辨加工痕迹方向暗光泽面暗光泽面亮光泽面亮光泽面镜状光泽面镜状光泽面雾状镜面雾状镜面粗糙度值最大的加工面，一般很少应粗糙度值最大的加工面，一般很少应用用粗车、刨、立铣、平铣、钻粗车、刨、立铣、平铣、钻精车、精铣、精刨、精车、精铣、精刨、铰、镗、精磨等铰、镗、精磨等精车、精铰、精拉、精车、精铰、精拉、精镗、精磨等精镗、精磨等研磨、抛光、超级精研磨、抛光、超级精细研磨等细研磨等不接触表面，不重要的接触面不接触表面，不重要的接触面，如螺，如螺钉孔、倒角、机座底面等钉孔、倒角、机座底面等要求很好密合的接触面，如滚动轴承要求很好密合的接触面，如滚动轴承配合的表面、锥销孔等；配合的表面、锥销孔等；相对运动速相对运动速度较高的接触面度较高的接触面，如滑动轴承的配合，如滑动轴承的配合表面、齿轮轮齿的工作表面等表面、齿轮轮齿的工作表面等精密量具的表面、极重要零件的摩擦精密量具的表面、极重要零件的摩擦面面，如气缸的内表面、精密机床的主，如气缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等轴颈、坐标镗床的主轴颈等0.20.25050252512.512.56.36.33.23.21.61.60.80.80.40.40.100.100.050.050.0250.0250.0120.012没有相对运动的零件接触面，如箱、没有相对运动的零件接触面，如箱、盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽工作表面；工作表面；相对运动速度不高的接触相对运动速度不高的接触面，面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作面等作面等参数Ra的经验数值 表面粗糙度的选用，既要满足功用要求，又要考虑经济性。1116-116-1 零件的表面结构零件的表面结构表面粗糙度Ra的比较样块表面粗糙度Ra的比较样块1216-116-1 零件的表面结构零件的表面结构表面粗糙度Ra的比较样块表面粗糙度Ra的比较样块1316-116-1 零件的表面结构零件的表面结构Ra的数值及相应的加工方法 运动速度较高的接触表面运动速度较高的接触表面运动速度较低的接触表面运动速度较低的接触表面不接触表面不接触表面Ra的数值及相应的加工方法 运动速度较高的接触表面运动速度较1416-116-1 零件的表面结构零件的表面结构16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数二、表面结构的参数一、表面结构的基本概念一、表面结构的基本概念 三、表面结构的图形符号三、表面结构的图形符号四、表面结构在图样上的标注方法四、表面结构在图样上的标注方法16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数一、表面结构的基1516-116-1 零件的表面结构零件的表面结构所指示的表面一定是用所指示的表面一定是用去材料的方法去材料的方法获得的。如车、铣、获得的。如车、铣、磨等机械加工。磨等机械加工。所指示的表面一定是用所指示的表面一定是用不去材料的方法不去材料的方法获得的。如铸、获得的。如铸、锻、冲压变形等。锻、冲压变形等。所指示的表面所指示的表面可以用去材料的方法可以用去材料的方法获得、也获得、也可以用不去可以用不去除材料的方法除材料的方法获得获得表示所指示的所有表面具有表示所指示的所有表面具有相同相同的表面粗糙度要求。的表面粗糙度要求。1.1.表面结构的图形符号表面结构的图形符号符号可以表示：获得该表面是否去除了材料。符号可以表示：获得该表面是否去除了材料。三、表面结构的图形符号所指示的表面一定是用去材料的方法获得的。如车、铣、磨等机械加1616-116-1 零件的表面结构零件的表面结构1.1.表面结构的图形符号表面结构的图形符号符号的画法符号的画法H1H2数字和字母高度数字和字母高度h h(见GB/T 14690GB/T 14690)2.52.53.53.55 57 7101014142020符号符号线宽d d 0.250.250.350.350.50.50.70.71 11.41.42 2字母字母线宽高度高度H H1 13.53.55 57 71010141420202828高度高度H H2 27.57.510.510.515152121303042426060h h为字体高度为字体高度H H1 1=1.4=1.4h h H H2 22.82.8h h(取决于标注取决于标注内容）内容）符号线宽符号线宽d=0.1hd=0.1h三、表面结构的图形符号1.表面结构的图形符号符号的画法H1H2数字和字母高度h(1716-116-1 零件的表面结构零件的表面结构符符 号号 意意 义义 及及 说说 明明 基本图形符号基本图形符号，表示表面可用任何，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。关说明时，仅适用于简化代号标注。扩展图形符号扩展图形符号，在基本图形符号加，在基本图形符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、磨等机械加工。获得。如车、铣、磨等机械加工。扩展图形符号扩展图形符号，在基本图形符号加，在基本图形符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。如铸、锻、冲压变形等，或者是获得。如铸、锻、冲压变形等，或者是用于保持原供应状况的表面。用于保持原供应状况的表面。完整图形符号完整图形符号，在上述三个符号，在上述三个符号的长边上均可加一横线，以便注写对的长边上均可加一横线，以便注写对表面结构特征的补充信息。表面结构特征的补充信息。a a注写表面结构的单一要求注写表面结构的单一要求;a a和和b b注写两个多多个表面注写两个多多个表面结构要求。结构要求。c c注写加工方法、表面处理、注写加工方法、表面处理、涂层等工艺要求，如车、涂层等工艺要求，如车、磨、镀等；磨、镀等；d d加工纹理方向符号；加工纹理方向符号；e e加工余量（加工余量（mmmm）。2 2、表面结构完整图形符号的组成、表面结构完整图形符号的组成 表面结构要求的注写位置表面结构要求的注写位置cedab三、表面结构的图形符号符 号 意 义 及 说 明 1816-116-1 零件的表面结构零件的表面结构符号符号 说说 明明 =M M纹理呈多方向纹理呈多方向纹理呈相交方向纹理呈相交方向纹理垂直于标注代纹理垂直于标注代号的视图投影面号的视图投影面纹理平行于标注代纹理平行于标注代号的视图投影面号的视图投影面加工纹理方向符号加工纹理方向符号三、表面结构的图形符号符号 说 明 =M1916-116-1 零件的表面结构零件的表面结构符号符号 说说 明明 C R P纹理呈近似同心圆纹理呈近似同心圆纹理呈近似放射状纹理呈近似放射状纹理无方向或纹理无方向或凸起细粒状凸起细粒状加工纹理方向符号加工纹理方向符号三、表面结构的图形符号符号 说 明 C R P2016-116-1 零件的表面结构零件的表面结构.表面结构参数表面结构参数RaRa、RzRz的标注的标注可见：可见：RaRa、RzRz要注写在完整符号的要注写在完整符号的a a、b b位置处。位置处。1)1)参数代号和数值之间应留空格。参数代号和数值之间应留空格。Ra 3.2Ra 3.2 2)2)（只有（只有a a行有参数）行有参数）即单向极限：格式如右图即单向极限：格式如右图 “U U”表示上限值，表示上限值，“L L”表示下限值，其中默认是表示下限值，其中默认是“U U”，可省略，可省略 如如:L Ra 3.2 :L Ra 3.2，U Rz 6.3U Rz 6.3 3)3)（a a、b b两行都有参数）两行都有参数）即双向极限：每行格式同上。即双向极限：每行格式同上。如果同一参数有双向极限要求，在不致引起歧义的情况下如果同一参数有双向极限要求，在不致引起歧义的情况下 可不加注可不加注U U、L L。上、下极限值可采用不同的参数代号表达。上、下极限值可采用不同的参数代号表达 。三、表面结构的图形符号cedabU U或或L LRaRa或或RzRz1 1个数值个数值Ra 3.2Ra 3.2Ra 6.3Ra 6.3L Ra 3.2L Ra 3.2L Rz 6.3L Rz 6.3.表面结构参数Ra、Rz的标注可见：Ra、Rz要注写在完整2116-116-1 零件的表面结构零件的表面结构用任何加工方法获得，单向上限值，轮廓算数用任何加工方法获得，单向上限值，轮廓算数平均偏差平均偏差Ra的值为的值为3.2m；用去除材料方法获得，单向上限值，轮廓算用去除材料方法获得，单向上限值，轮廓算数平均偏差数平均偏差Ra的值为的值为3.2m；用不去除材料方法获得，单向上限值，轮廓用不去除材料方法获得，单向上限值，轮廓算数平均偏差算数平均偏差Ra的值为的值为3.2m；用去除材料方法获得，双向极限值，轮廓用去除材料方法获得，双向极限值，轮廓算数平均偏差算数平均偏差Ra的上限值为的上限值为3.2m，下限，下限值为值为1.6m。表面结构参数标注举例1用任何加工方法获得，单向上限值，轮廓算数平均偏差Ra的值为32216-116-1 零件的表面结构零件的表面结构用任何加工方法获得，单向上限值，轮廓最用任何加工方法获得，单向上限值，轮廓最大高度大高度Rz的值为的值为3.2m；用去除材料方法获得，两个单向上限值，轮用去除材料方法获得，两个单向上限值，轮廓算数平均偏差廓算数平均偏差Ra的上限值为的上限值为3.2m，轮廓，轮廓最大高度最大高度Rz的上限值为的上限值为1.6m；用不去除材料方法获得，单向上限值，轮廓用不去除材料方法获得，单向上限值，轮廓最大高度最大高度Rz的值为的值为3.2m；用去除材料方法获得，两个单向极限值，轮用去除材料方法获得，两个单向极限值，轮廓算数平均偏差廓算数平均偏差Ra的上限值为的上限值为3.2m，轮廓，轮廓最大高度最大高度Rz的最大值为的最大值为6.3m。表面结构参数标注举例2用任何加工方法获得，单向上限值，轮廓最大高度Rz的值为3.22316-116-1 零件的表面结构零件的表面结构16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数二、表面结构的参数一、表面结构的基本概念一、表面结构的基本概念 三、表面结构的图形符号三、表面结构的图形符号四、表面结构在图样上的标注方法四、表面结构在图样上的标注方法16-1 零件的表面结构二、表面结构的参数一、表面结构的基2416-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（1 1）表面结构要求的注写和读取方向应与尺寸的注写）表面结构要求的注写和读取方向应与尺寸的注写和读取方向一致。和读取方向一致。n表面结构要求对每一表面一般只注一次。表面结构要求对每一表面一般只注一次。n除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表面的要求。表面的要求。四、表面结构在图样上的标注方法（1）表面结构要求的注写和读取方向应与尺寸的注写和读取方向一2516-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（2 2）表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材）表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向材料内，并接触表面。必要时，表面结构也可料外指向材料内，并接触表面。必要时，表面结构也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。用带箭头或黑点的指引线引出标注。四、表面结构在图样上的标注方法表面结构代号表面结构代号只能只能水平朝上水平朝上或垂直朝左。或垂直朝左。（2）表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向材料2616-116-1 零件的表面结构零件的表面结构带箭头或黑点的指引线引出标注示例带箭头或黑点的指引线引出标注示例 四、表面结构在图样上的标注方法带箭头或黑点的指引线引出标注示例 四、表面结构在图样上的2716-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（3 3）表面结构要求可以直接标注在）表面结构要求可以直接标注在轮廓线的延长线上轮廓线的延长线上或尺寸界限上或尺寸界限上 。四、表面结构在图样上的标注方法（3）表面结构要求可以直接标注在轮廓线的延长线上或尺寸界限上2816-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（4 4）圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次。如。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注。标注。四、表面结构在图样上的标注方法（4）圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次。如果每个棱柱表2916-116-1 零件的表面结构零件的表面结构四、表面结构在图样上的标注方法（5 5）工件的多数工件的多数(包括全部包括全部)表面有相同的表面结表面有相同的表面结构要求时，统一标注在图样的标题栏附近。构要求时，统一标注在图样的标题栏附近。标题栏标题栏附近附近括号内是不同的表括号内是不同的表面结构要求面结构要求或或四、表面结构在图样上的标注方法（5）工件的多数(包括全部)表3016-116-1 零件的表面结构零件的表面结构一、表面结构要求（6 6）多个表面有共同要求的注法多个表面有共同要求的注法1用完整符号用完整符号用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。图形或标题图形或标题栏附近栏附近一、表面结构要求（6）多个表面有共同要求的注法1用完整符3116-116-1 零件的表面结构零件的表面结构一、表面结构要求用表面结构符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面用表面结构符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求结构要求 。未指定工艺方法未指定工艺方法 要求去除材料要求去除材料 不允许去除材料不允许去除材料（6 6）多个表面有共同要求的注法多个表面有共同要求的注法2用基本、扩展用基本、扩展符号符号一、表面结构要求用表面结构符号，以等式的形式给出对多个表3216-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（7 7）由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要）由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法的表面要求时，可按下图进行标注。明确每种工艺方法的表面要求时，可按下图进行标注。四、表面结构在图样上的标注方法需要明确每种工艺方需要明确每种工艺方法的表面结构要求法的表面结构要求 基体材料为钢，基体材料为钢，EpEp表表示加工工艺为电镀示加工工艺为电镀 三个连续的加工工序的表面结三个连续的加工工序的表面结构、尺寸和表面处理的标注构、尺寸和表面处理的标注 第二道工第二道工序，镀序，镀铬铬 第三道工序，第三道工序，50 50 mmmm的圆柱表面有的圆柱表面有效效 ，磨削，磨削 第一道工第一道工序，去材序，去材料料（7）由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺3316-116-1 零件的表面结构零件的表面结构 （8 8）对不连续的同一表面，可用细实线连接起来，）对不连续的同一表面，可用细实线连接起来，表面粗糙度代（符）号只注一次。表面粗糙度代（符）号只注一次。四、表面结构在图样上的标注方法 （8）对不连续的同一表面，可用细实线连接起来，表面粗糙3416-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（9 9）同一表面上有不同的表面粗糙度要求，须用细）同一表面上有不同的表面粗糙度要求，须用细实线画出其分界线，并注出相应的表面粗糙度代号实线画出其分界线，并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸范围。和尺寸范围。四、表面结构在图样上的标注方法（9）同一表面上有不同的表面粗糙度要求，须用细实线画出其分界3516-116-1 零件的表面结构零件的表面结构本节结束本节结束本节结束3616-116-1 零件的表面结构零件的表面结构表面结构参数标注举例表面结构参数标注举例3716-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（5 5）如果工件的多数如果工件的多数(包括全部包括全部)表面有相同的表面结表面有相同的表面结构要求，构要求，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近栏附近(图纸右下角图纸右下角)。此时。此时(除全部表面有相同要求的除全部表面有相同要求的情况外情况外)，表面结构要求的符号后面应有：在圆括号内，表面结构要求的符号后面应有：在圆括号内给出无任何其它标注的基本符号；在圆括号内给出不给出无任何其它标注的基本符号；在圆括号内给出不同的表面结构要求。同的表面结构要求。四、表面结构在图样上的标注方法（5）如果工件的多数(包括全部)表面有相同的表面结构要求，则3816-116-1 零件的表面结构零件的表面结构（6 6）当多个表面具有相同的表面结构要求当多个表面具有相同的表面结构要求或图纸空间或图纸空间有限时，可以采用简化注法。有限时，可以采用简化注法。a)a)可用带字母的完整符可用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。表面结构要求的表面进行简化标注。b)b)也可用基本图也可用基本图形符号、扩展图形符号以等式的形式给出对多个表面形符号、扩展图形符号以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求。共同的表面结构要求。四、表面结构在图样上的标注方法（6）当多个表面具有相同的表面结构要求或图纸空间有限时，可以39