1、 威海工业技术学校威海工业技术学校 主讲人主讲人 张杰赟张杰赟 在模具零件的加工过程中，由于刀具和零件之间的切在模具零件的加工过程中，由于刀具和零件之间的切削作用时的塑性变形，刀具、工件和机床的振动等原因的削作用时的塑性变形，刀具、工件和机床的振动等原因的影响，零件表面都会留下影响，零件表面都会留下许多凸峰和凹谷所组成的痕迹许多凸峰和凹谷所组成的痕迹。零件被加工表面上存在的这些峰谷的高低程度和间距状况零件被加工表面上存在的这些峰谷的高低程度和间距状况会影响到零件的配合性质、定位精度、疲劳强度、抗蚀性、会影响到零件的配合性质、定位精度、疲劳强度、抗蚀性、密封性等，它反映的是密封性等，它反映的是零
2、件加工表面上的微观几何形状误零件加工表面上的微观几何形状误差。差。因此要根据零件表面的工作情况，合理选择和标注表因此要根据零件表面的工作情况，合理选择和标注表面结构要求，以便保证产品质量，同时也可提高经济效益。面结构要求，以便保证产品质量，同时也可提高经济效益。任务要求：任务要求：读懂上模座图读懂上模座图中所示的表面中所示的表面结构要求的符结构要求的符号和含义。号和含义。一、表面结构概述一、表面结构概述二、二、表面结构的表示法表面结构的表示法三、三、表面结构要求在图样上的注法表面结构要求在图样上的注法 四、四、表面结构要求的选择表面结构要求的选择 在加工零件过程中，由于受到刀具与被加工面之间的
3、摩擦、金在加工零件过程中，由于受到刀具与被加工面之间的摩擦、金属塑性变形及机床的振动等因素的影响，在零件的加工表面上总是属塑性变形及机床的振动等因素的影响，在零件的加工表面上总是存在着存在着宏观和微观的几何形状误差宏观和微观的几何形状误差。存在着存在着宏观和微观的几何形状误差的零件加工表面就称为表面宏观和微观的几何形状误差的零件加工表面就称为表面结构结构 表面结构表面结构表面粗糙度表面粗糙度、表面波纹度表面波纹度、表面缺陷表面缺陷、表面纹表面纹理和表面几何形状理和表面几何形状的总称。的总称。1 1基本概念及术语基本概念及术语 （1 1）表面粗糙度）表面粗糙度 零件经过机械加工后的表面会留有许多
4、高低不平的凸峰和凹零件经过机械加工后的表面会留有许多高低不平的凸峰和凹谷，零件加工表面上具有谷，零件加工表面上具有较小间距较小间距和峰谷所组成的微观几何形状和峰谷所组成的微观几何形状特性称为特性称为表面粗糙度表面粗糙度。表面粗糙度是表面粗糙度是评定零件表面质量的评定零件表面质量的一项重要技术指标，对一项重要技术指标，对零件的配合、耐磨性、抗腐蚀性以及密封性都有显著影响，是零件的配合、耐磨性、抗腐蚀性以及密封性都有显著影响，是零件图中必不可少的一项技术要求。它与加工方法，刀刃形状零件图中必不可少的一项技术要求。它与加工方法，刀刃形状和切削用量等各种因素都有密切关系。和切削用量等各种因素都有密切关
5、系。（2 2）表面波纹度）表面波纹度 在机械加工过程中，由于机床、工件和刀具系统的振动，在工件在机械加工过程中，由于机床、工件和刀具系统的振动，在工件表面所形成的表面所形成的间距比粗糙度大得多间距比粗糙度大得多的表面不平度称为的表面不平度称为波纹度波纹度。零件表面的波纹度是影响零件使用寿命和引起振动的重要因素。零件表面的波纹度是影响零件使用寿命和引起振动的重要因素。表面粗糙度、表面波纹度表面粗糙度、表面波纹度能及表面几何形状总是能及表面几何形状总是同时生同时生成并存在于同一表面成并存在于同一表面，将将一个一个指定平面与实际表面相交所得指定平面与实际表面相交所得到的轮廓，称为到的轮廓，称为“表面
6、轮廓表面轮廓”，如下图所示：如下图所示：（3 3）表面几何形状）表面几何形状 在工件表面所形成的在工件表面所形成的间距比波纹度大得多间距比波纹度大得多的表面不平度。的表面不平度。表面轮廓的构成表面轮廓的构成2 2、评定表面结构常用的参数、评定表面结构常用的参数对于零件结构的表面状况，可由三个参数组加以评定：对于零件结构的表面状况，可由三个参数组加以评定：轮廓参数轮廓参数(由由GBGBT 35052000T 35052000定义，定义，高度参数高度参数)；R R轮廓（粗糙度轮廓）参数；轮廓（粗糙度轮廓）参数；W W轮廓（波纹度轮廓）参数；轮廓（波纹度轮廓）参数；P P轮廓（原始轮廓）参数。轮廓（
7、原始轮廓）参数。图形参数图形参数(由由GBGBT l86182002T l86182002定义，定义，间距参数间距参数)；粗糙度图形参数；粗糙度图形参数；波纹度图形参数。波纹度图形参数。支承率曲线参数支承率曲线参数(由由GBGBT 18778.22003T 18778.22003和和GBGBT T 18778.3200618778.32006定义，定义，综合参数综合参数)。轮廓参数轮廓参数是我国机械图样中目前最常用的评定参数是我国机械图样中目前最常用的评定参数R Ra a和和R Rz z是是评定评定粗糙度轮廓粗糙度轮廓(R(R轮廓轮廓)的两个的两个高度参数高度参数。（1 1）轮廓的算数平均偏差
8、）轮廓的算数平均偏差RaRa ：指在一个取样长度内，纵坐标：指在一个取样长度内，纵坐标 Z(x)Z(x)绝对值的算术平均值绝对值的算术平均值 Ra=(Z(x)/nRa=(Z(x)/n在实际生产中，评定零件表面质量的主要参数是使用轮廓的算术平均偏差在实际生产中，评定零件表面质量的主要参数是使用轮廓的算术平均偏差Ra（2 2）轮廓的最大高度）轮廓的最大高度RzRz ：指在同一个取样长度内，最大轮：指在同一个取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度。参数值的选用参数值的选用3 3、有关检验规范的基本术语、有关检验规范的基本术语（1 1）取样长度和评定长度）取样长
9、度和评定长度 取样长度：在基准线上选取的进行测量的一段长度称取样长度。取样长度：在基准线上选取的进行测量的一段长度称取样长度。（尺寸大小国标有规定，不能过短也不能过长）（尺寸大小国标有规定，不能过短也不能过长）评定长度：在基准线上用于评定轮廓的、包含一个或几个取样长度评定长度：在基准线上用于评定轮廓的、包含一个或几个取样长度 的测量段称评定长度的测量段称评定长度 （各取样长度测得结果的平均值作为最终的参数值）。（各取样长度测得结果的平均值作为最终的参数值）。参数代号后注明取样长度个数，未注明时默认为参数代号后注明取样长度个数，未注明时默认为5 5个取样长度个取样长度 如如R Rz 0.4z 0
10、.4、R Ra a 3 3 0.8 0.8、R Rz z 1 1 3.2 3.2分别表示评定长度为分别表示评定长度为5 5个个(默认默认)、3 3个、个、l l个取样长度个取样长度（2 2）轮廓滤波器和传输带：）轮廓滤波器和传输带：轮廓滤波器：轮廓滤波器：将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。传传输输带：带：由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围 则称为传输带（则称为传输带（默认不注默认不注）。）。（3 3）测量值判断规则：）测量值判断规则：完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，
11、需与图样上给定的完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，需与图样上给定的极限值比较，以判断零件表面是否合格。极限值判断规则有两种：极限值比较，以判断零件表面是否合格。极限值判断规则有两种：16%16%原则：当图样中给出上下限要求（或只给上限值），运用此规则原则：当图样中给出上下限要求（或只给上限值），运用此规则时，被检的整个表面上测得的全部参数值中时，被检的整个表面上测得的全部参数值中 ，超过超过上或下限上或下限值的个数不值的个数不多于总个数的多于总个数的16%16%，则该表面是合格的。，则该表面是合格的。(默认规则，如默认规则，如R Ra a 0.8 0.8)最大原则：运用此规则时，被检的
12、整个表面上测得的参数值一个也最大原则：运用此规则时，被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过给定值。不应超过给定值。(参数代号后注写参数代号后注写“maxmax”字样字样 ，如，如R Ra a max 0.8max 0.8)符符 号号意意 义义 及及 说说 明明基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明（如表面处理、局部热处理方法等）时，参数值或有关说明（如表面处理、局部热处理方法等）时，仅用于简化代号标注。仅用于简化代号标注。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方
13、法获得。如车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气如车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。割等。基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等。或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）状况）在上述三个符号的长边上均可加一根线，用于标注有关参在上述三个符号的长边上均可加一根线，用于标注有关参数和说明。数和说明。在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同在上述
14、三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有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及含义表面结构的图形符号及含义符号尺寸符号尺寸 表示去除材料表面加工的表面，传输带为表示去除材料表面加工的表面，传输带为0.008-0.8mm，R轮廓，轮廓，上限值，上限值，算术平均偏差为算术平均偏差为3.2m，评定长度为，评定长度为 5个取样长度（默认），个取样长度（默认），16%规则规则。2 2、表面结构要求在图形符号中的注写位置、表面结构要求在图形符号中的注写位置(表面结构代号表面结构代号)符号符号+相关说明及数值相关说明及数值形式形式传输带传输带/Ra(评定长度）评定长度）上限值上限
15、值下限值下限值符号 说 明 =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符号 说 明 C C R R P 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 表示采用不去除材料加工的，表示采用不去除材料加工的，上限值，上限值，默认传输带默认传输带0.0025-0.8mm，R轮廓，算术平均偏差为轮廓，算术平均偏差为0.8m，评定长度为，评定长度
16、为5个取样长度个取样长度（默认），（默认），16%规则（默认）规则（默认）表示采用去除材料方法加工的，表示采用去除材料方法加工的，上限值，上限值，默认传输带，默认传输带，R轮廓，轮廓最大高度的最大值为轮廓，轮廓最大高度的最大值为0.2m，评定长度为，评定长度为5个取样个取样长度（默认），长度（默认），最大规则最大规则。表示去除材料，表示去除材料，上限值，上限值，传输带传输带0.002 50.8 mm，R轮轮廓，算术平均偏差为廓，算术平均偏差为3.2m，评定长度包含，评定长度包含3个取样长度，个取样长度，16%规则（默认）规则（默认）表示不允许去除材料，表示不允许去除材料，双向极限值双向极限值，
17、两，两极限值均使用默认传输带，极限值均使用默认传输带，R轮廓。上限值：轮廓。上限值：算术平均偏差为算术平均偏差为3.2 m，评定长度为，评定长度为5个取个取样长度（默认），最大规则。下限值：算样长度（默认），最大规则。下限值：算术平均偏差为术平均偏差为0.8 m，评定长度为，评定长度为5个取样个取样长度（默认），长度（默认），16%规则（默认）规则（默认）若有双向极限要求，用若有双向极限要求，用“U U”和和“L L”分别表示上限值和下限值，分别表示上限值和下限值，在不致引起歧义时，可不加注在不致引起歧义时，可不加注“U U”“L L”。为单向极限要求，。为单向极限要求，且均为单向上限值，则均
18、可不加注且均为单向上限值，则均可不加注“U U”。1 1、标注的一般规则、标注的一般规则 a.a.每一个表面均标注，且只标注一次。注写与尺寸数字一样。每一个表面均标注，且只标注一次。注写与尺寸数字一样。b.b.符号的尖端必须从材料外指向表面。符号的尖端必须从材料外指向表面。新国标：新国标：表面结构表面结构代号只能代号只能水平朝上水平朝上或垂直朝左。或垂直朝左。旧国标：旧国标：随着表面随着表面轮廓的方向变化而轮廓的方向变化而变化变化2 2 可标注在轮廓线上，必要时，表面结构也可用带箭头或黑点可标注在轮廓线上，必要时，表面结构也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。的指引线引出标注。3 3 在不致引起
19、误解时，表面在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的结构要求可以标注在给定的尺寸线上。尺寸线上。4 4 表面结构要求可标注在形表面结构要求可标注在形位公差框格的上方。位公差框格的上方。5 5 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。6 6如果每个棱柱表面有不同的表面要求，则应分别单独标注。如果每个棱柱表面有不同的表面要求，则应分别单独标注。7 7 有相同表面结构要求的简化注法。有相同表面结构要求的简化注法。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构要求时，统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。一标注在图样的标题
20、栏附近。标题栏标题栏附近附近标题栏标题栏附近附近或或8 8 多个表面有共同要求的注法。多个表面有共同要求的注法。用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附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。近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。图形或标题栏附近9 9 只用表面结构符号的简化注法只用表面结构符号的简化注法。用表面结构符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表用表面结构符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求面结构要求 。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10 10 两
21、种或多种工艺获得的同一表面的注法。两种或多种工艺获得的同一表面的注法。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 第一道工序，第一道工序，去材料去材料 常用的热处理方法有退火、正火、淬火、回火、调质及时效处常用的热处理方法有退火、正火、淬火、回火、调质及时效处理等，而表面处理方法则有表面淬火、渗碳淬火、氮化、氰化、理等，而表面处理方法则有表面淬火、渗碳淬火、氮化、氰化、发蓝、发黑等。发蓝、发黑等。
