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1．表面结构的基本概念
（1）概述
为了保证零件的使用性能，在机械图样中需要对零件的表面结构给出要求。表面结构就是由粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮廓构成的零件表面特征。
（2）表面结构的评定参数
评定零件表面结构的参数有轮廓参数、图形参数和支承率曲线参数。其中轮廓参数分为三种：R轮廓参数（粗糙度参数）、W轮廓参数（波纹度参数）和P轮廓参数（原始轮廓参数）。机械图样中，常用表面粗糙度参数Ra和Rz作为评定表面结构的参数。
① 轮廓算术平均偏差Ra 它是在取样长度lr内，纵坐标Z(x)(被测轮廓上的各点至基准线x的距离)绝对值的算术平均值，如图7-14所示。可用下式表示：
② 轮廓最大高度
它是在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和，如图1所示。
图1 Ra、Rz参数示意图
国家标准GB/T1031-2009给出的Ra和Rz系列值如表1-1所示。
表1-1 Ra、Rz系列值 
|
Ra |
Rz |
Ra |
Rz |
|
0.012 |
|
6.3 |
6.3 |
|
0.025 |
0.025 |
12.5 |
12.5 |
|
0.05 |
0.05 |
25 |
25 |
|
0.1 |
0.1 |
50 |
50 |
|
0.2 |
0.2 |
100 |
100 |
|
0.4 |
0.4 |
|
200 |
|
0.8 |
0.8 |
|
400 |
|
1.6 |
1.6 |
|
800 |
|
3.2 |
3.2 |
|
1600 |
2．标注表面结构的图形符号
（1）图形符号及其含义
在图样中，可以用不同的图形符号来表示对零件表面结构的不同要求。标注表面结构的图形符号及其含义如表1-2所示。
表1-2 表面结构图形符号及其含义
|
符号名称 |
符号样式 |
含义及说明 |
|
基本图形符号 |
|
未指定工艺方法的表面；基本图形符号仅用于简化代号标注，当通过一个注释解释时可单独使用，没有补充说明时不能单独使用 |
|
扩展图形符号 |
|
用去除材料的方法获得表面，如通过车、铣、刨、磨等机械加工的表面；仅当其含义是“被加工表面”时可单独使用 |
|
|
用不去除材料的方法获得表面，如铸、锻等；也可用于保持上道工序形成的表面，不管这种状况是通过去除材料或不去除材料形成的 |
|
|
完整图形符号 |
|
在基本图形符号或扩展图形符号的长边上加一横线，用于标注表面结构特征的补充信息 |
|
工件轮廓各表面图形符号 |
|
当在某个视图上组成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构要求时，应在完整图形符号上加一圆圈，标注在图样中工件的封闭轮廓线上。 |
（2）图形符号的画法及尺寸
图形符号的画法如图2所示，表1-3列出了图形符号的尺寸。
图2 图形符号的画法
表1-3 图形符号的尺寸 mm
|
数字与字母的高度h |
2.5 |
3.5 |
5 |
7 |
10 |
14 |
20 |
|
高度H1 |
3.5 |
5 |
7 |
10 |
14 |
20 |
28 |
|
高度H2（最小值） |
7.5 |
10.5 |
15 |
21 |
30 |
42 |
60 |
注：H2取决于标注内容
标注表面结构参数时应使用完整图形符号；在完整图形符号中注写了参数代号、极限值等要求后，称为表面结构代号。表面结构代号示例见表1-4 。
表1-4 表面结构代号示例
|
代号 |
含义/说明 |
|
|
表示去除材料，单向上限值，默认传输带，R轮廓，粗糙度算术平均偏差1.6um，评定长度为5个取样长度（默认），“16%规则”（默认） |
|
|
表示不允许去除材料，单向上限值，默认传输带，R轮廓，粗糙度最大高度的最大值0.2 um，评定长度为5个取样长度（默认），“最大规则” |
|
|
表示不允许去除材料，双向极限值，两极限值均使用默认传输带，R轮廓，上限值：算术平均偏差3.2um，评定长度为5个取样长度（默认），“最大规则”，下限值：算术平均偏差0.8um，评定长度为5个取样长度（默认），“16%规则”（默认） |
|
|
表示去除材料，单向上限值，传输带：根据GB/T6062，取样长度0.8mm，R轮廓，算术平均偏差极限值6.3um，评定长度包含3个取样长度，“16%规则”（默认），加工方法：铣削，纹理垂直于视图所在的投影面 |
3．表面结构要求在图样中的标注
表面结构要求在图样中的标注实例如表7-5所示。
表1-5 表面结构要求在图样中的标注实例
|
说明 |
实例 |
|
表面结构要求对每一表面一般只标注一次，并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。 表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致 |
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表面结构要求可标注在轮廓线或其延长线上，其符号应从材料外指向并接触表面。必要时表面结构符号也可用带箭头和黑点的指引线引出标注。 |
|
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在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上 |
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续表表面结构要求可以标注在几何公差框格的上方 |
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如果在工件的多数表面有相同的表面结构要求，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近，此时，表面结构要求的代号后面应有以下两种情况：①在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号(图a)；②在圆括号内给出不同的表面结构要求(图b) |
(a) (b) |
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当多个表面有相同的表面结构要求或图纸空间有限时，可以采用简化注法。 ①用带字母的完整图形符号，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(图a) ②用基本图形符号或扩展图形符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求(图b) |
(a) (b) |
