表面粗糙度标准的应用

标准介绍与贯彻表面粗糙度标准的应用丹东五一八内燃机配件厂□王开远

表面粗糙度标准是六项互换性基础标准之一。近年来,随着标准的修订,表面粗糙度标准在内容上发生了不同程度的变化,有的甚至变化很大。为了更好地贯彻执行这些标准,笔者根据实际贯标情况,有针对性地提出了应用表面粗糙度标准应注意的问题,以供参考。

1 标准的现行版本

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

众所周知,标准在应用中所产生的问题,

很多都是由于标准使用已被代替的旧版本所致。到目前为止,表面粗糙度国家标准和机械行业标准有如下14项(见表1)。其中,GB/T 131—1993、GB/T 1035—1995、GB/T 3505—2000以及GB/T 10610—1998等是常用的标准,也是在应用时最易产生问题的标准,应引起足够注意。

表 1

现 行 标 准 采标程度

GB/T 131—1993《机械制图 表面粗糙度符号、代号及

MOD ISO 1302∶1992

其注法》

GB/T 1031—1995《表面粗糙度 参数及其数值》 NEQ ISO 468∶1982 GB/T 3505—2000《产品几何技术规范 表面结构 轮

廓法 表面结构的术语、定义及参数》

GB/T 6060.1—1997《表面粗糙度比较样块 MOD ISO 2632–3∶1979 GB/T 6060.2—1985《表面粗糙度比较样块 磨、车、镗NEQ ISO 2632–1∶1975

铣、插及刨加工表面》 GB/T 6060.3—1986《表面粗糙度比较样块 电火花加工

MOD ISO 2632–2∶1977

表面》

GB/T 6060.4—1988《表面粗糙度比较样块 抛光加工表

NEQ ISO 2632–2∶1985

面》

GB/T 6060.5—1988《表面粗糙度比较样块 NEQ ISO 2632–2∶1985

喷砂加工表面》

GB/T 6062—2002《产品几何量技术规范(GPS) 表面

MOD ISO 3274∶1996

结构 轮廓法 接触(触针)式仪器的标称特性》

GB/T 7220—1987《表面粗糙度 术语 参数测量》 MOD ISO 4287–2∶1984 GB/T 10610—1998《产品几何技术规范 表面结构

MOD ISO 4288∶1996

轮廓法评定表面结构的规则和方法》

GB/T 12472—1990《木制件表面粗糙度参数及其数值》 NEQ ÃOCT 7016—1982 GB/T 14495—1993《木制件表面粗糙度 比较样块》 JB/T 7976—1999《轮廓法测量表面粗糙度的仪器 术

语》

被代替标准 GB/T 131—1983 GB/T 1031—1983 GB/T 3505—1983 GB/T 6060.1—1985

GB/T 6062—1985

GB/T 10610—1989

GB/T 6061—1985 JB/T 7976—1995

2 轮廓参数的新定义 GB/T 3505—1983《表面粗糙度 术语 表面及其参数》(以下简称旧标准)于2000年被修订为GB/T 3505—2000《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数》(以下简称新标准)。新标

准于2000年12月1日开始实施。

新标准对表面粗糙度所涉及的术语和参数做了全新的定义。尤其对轮廓参数的规定,有的与旧标准相同,有的则不同,有的甚至有很大的不同。关于表面轮廓参数的新、旧标准对比见表2。

1

标准介绍与贯彻表2

序号

旧 标 准 参 数

符号 Rp Rm Ry Rc — Ra Rq Sk — Sm — — tp Rz

新 标 准 参 数

最大轮廓峰高 最大轮廓谷深 轮廓的最大高度 轮廓单元的平均线高度 轮廓的总高度

评定轮廓的算术平均偏差 评定轮廓的均方根偏差 评定轮廓的偏斜度 评定轮廓的陡度 轮廓单元的平均宽度 轮廓的支承长度率 轮廓截面高度 相对支承比率

符号 Rp Rv Rz Rc Rt Ra Rq Rsk Rku RSm RΔq Rmr(c) Rδc Rmr —

说 明 相同 符号不同 符号不同 相同 增加 相同 相同 符号不同 增加 符号不同 符号不同 增加 增加 名称、符号均不同

删除

1 轮廓最大峰高 2 轮廓最大谷深 3 轮廓最大高度

4 轮廓微观不平度的平均高度 5

6 轮廓算术平均偏差 7 轮廓均方根偏差 8 轮廓的偏斜度 9

10 轮廓微观不平度的平均间距 11 轮廓的均方根斜率 12 13

— —

Δq 评定轮廓的均方根斜度

14 轮廓支承长度率 15 微观不平度十点高度

在应用GB/T 3505—2000时,应特别注意以下两点: 1)注意参数Rz。新、旧标准中都有参数Rz。两者符号相同,但内含却不相同。符号Rz在旧标准中表示“微观不平度十点高度”。它等于在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。而新标准中Rz则称为“轮廓的最大高度”。它等于Zp(最大峰高)+Zv(最大谷深)。即在概念上新版的Rz与旧版的Ry等同。因此,在实际应用中,一定要分清Rz在新、旧标准中的不同含义,不能混为一谈。 由于新、旧标准中Rz具有不同的定义,而且现在所使用的一些表面粗糙度测量仪器大多是测量以前的Rz参数的,因此,当采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重。因为用不同类型的仪器按不同规定计算所得结果之间的差别并不都是非常微小而可忽略的。 2)注意“轮廓的支承长度率”这一概念。从表2可以发现,新、旧标准中都有此参数,但定义却不相同。旧标准中称为“轮廓支承

2

长度率”,其定义为轮廓支承长度ηp与取样长度l之比;而新标准中,轮廓的支承长度率则被定义为在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度ln的比率。两者在概念上显然存在差别。

3 参数及其数值的选取 合理地选取表面粗糙度的参数及其数值是涉及零件表面功能及制造成本的一个重要问题。参数Ra、Rz是评定表面粗糙度的常用指标。参数Ra称为“轮廓的算术平均偏差”,是指在一个取样长度内纵坐标值Z(x)的算术平均值。参数Rz在新标准中称为“轮廓的最大高度”,表示在一个取样长度内,最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和的高度。该两个参数均属于轮廓的幅度参数。根据我国的习惯,一般优先选用参数Ra。因为此参数概念直观,能客观反映表面微观几何形状特性,而且可采用方便的触针式轮廓仪进行测量。以前曾规定参数Ra和Rz不允许配合使用。但由于新修订的GB/T 3505对参数Rz做了新的定义,新标准Rz的定义与旧标准中参数Ry相同,即Rz代替了Ry,故现在允许

标准介绍与贯彻Ra与Rz两参数配合使用。 关于表面粗糙度数值的选取问题,GB/T 1031给出了参数Ra和Rz的数值系列。应用时,应考虑工艺过程及制做成本等问题,可根据工作表面比非工作表面要求高,摩擦表面比非摩擦表面要求高,一般间隙配合比过盈配合表面要求高,受交变载荷的表面及可能发生应力集中的圆角或凹槽处要求高等原则合理确定表面粗糙度的数值。对新设计的零件,可参考相关设计手册,也可采用类比法选取表面粗糙度数值。常用的参数取值范围为:Ra=0.025 μm ~ 0.63μm,Rz=0.1μm ~ 25μm。 众所周知,表面粗糙度在较早以前称表面光洁度,共分14个等级。1983年以后由于实施新标准而改称为表面粗糙度。在实际中有时会涉及到两者数值转换的问题,可参考表3。

表3

表面光洁度

∇1 ∇2 ∇3 ∇4 ∇5 ∇6 ∇7 ∇8 ∇9 ∇10 ∇11 ∇12 ∇13 ∇14

表面粗糙度 Ra 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025 0.012 0.008

Rz 400 200 100 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05

限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。取样长度和评定长度应按规定标注在表面粗糙度代号中。 取样长度值的大小对表面粗糙度测量结果有影响。一般而言,同一表面的表面粗糙度,其测量结果是随取样长度的加长而减小的。选择的取样长度不能过小,过小则会使所包含的峰谷数过少而不能确切反映零件的表面粗糙度。一般情况下,适宜的取样长度应保证在所选的取样长度范围内,包含5个以上的峰谷。GB/T 10610中对测量Ra和Rz等参数的取样长度值有规定。设计时,可按已选定的表面粗糙度参数及数值,从GB/T 10610中选取。 评定长度一般取为取样长度的倍数。当评定长度为取样长度的5倍时,称为“标准长度”。如果评定长度取为标准长度,则评定长度不需在表面粗糙度代号中注明。当然,根据情况,也可取非标准长度。如果被测表面均匀性较好,测量时,可选择小于标准长度的评定长度。而对均匀性较差的表面可选择大于标准长度的评定长度。但应注意,当评定长度取为非标准长度时,则须在相应表面粗糙度参数符号的后面附注取样长度的倍数。例如:评定长度取3倍的取样长度的参数Rz,则应标注为:Rz3。

5 代号的标注 按GB/T 131的规定,完整的表面粗糙度代号包括:表面粗糙度符号、参数符号及数值、加工要求和表面处理及其他说明等、取样长度(mm)或波纹度(μm)、加工纹理符号、加工余量(mm)、粗糙度间距参数值(mm)或轮廓支承长度率(现称为相对支撑比率)等内容。在标注时应注意以下几点: 1)参数符号的标注

表面粗糙度参数一般选Ra、Rz。选择参数Ra时,参数符号“Ra”省略不标。选择参数Rz时,参数符号“Rz”应在代号中注明,

3

4 取样长度与评定长度

由于加工表面的不均匀性,在评定表面

粗糙度时,需要规定取样长度和评定长度两个参数。新标准对取样长度和评定长度有具体的定义。规定取样长度和评定长度是为了

标准介绍与贯彻以示区别。当参数Ra和Rz配合使用时,参数Ra的数值标在参数Rz的数值之上。

Rz如:3.2

边的横线上面。取样长度、粗糙度间距参数或相对支承率等内容应标在符号长边的横线

下面。取样长度与粗糙度间距等参数值之间用斜线“/”分隔。不要再沿用加圆括号分隔的方法。

关于取样长度的标注有两种情况。当取样长度按GB/T 10610中表1和表2选取时,图样上可省略标注取样长度值;当取样长度未按GB/T 10610选取时,应在表面粗糙度代号中注明相应的取样长度数值。 另外,需要标注加工余量和表面纹理要求时,应将相应数值分别标注在表面粗糙度符号的左面和右面。如:代号3中,数字“3”表示该表面加工余量为3mm,符号“”表示加工纹理方向应垂直于投影面。GB/T 131对各种表面加工纹理符号有相应规定。应按此标准规定的符号标注加工纹理要求。 如果表面有波纹度限制,应将表面波纹度轮廓的最大高度符号及数值标注在表面粗糙度符号长边的横线下面取样长度的位置。表面波纹度轮廓的最大高度符号用“wt”表示。例如:代号表示“表面波纹度轮廓的最大高度不超过0.4μm”。须指出,如果代号中选择标注波纹度数值,则不必标注取样长度,两者应择其一。 4)符号的尺寸 表面粗糙度符号的尺寸见表4。表4中所列数值,后一组数字约为前一组数字的1.4倍。

表4 mm

数 值

7 10 14 20

小值时,最大值标在上,最小值标在下。

1.6如:。 Rz等标在代号

3.2max

长边横线下面的位置是错误的。 2)限值与极值的标注3. 23.2max

1.6 按现行标准规定,如和表面粗糙度代号其含义是有区别的。第一个代号中的两个数值分别称为上限值和下限值;第二个代号中的两个数值分别称为最大值和最小值。 按现行标准规定,当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16%(称“16%规则”)时,应在图样上按标注表面粗糙度参数的上限值或下限值的方法标注。当要求表面粗糙度参数的所有实测值不超过规定值(称“最大规则”)时,应在图样上按标注表面粗糙度参数的最大值或最小值的方法标注。 代号

3.2表示允许有不超过总数因此,代号3.2max

1.616%的实测值大于3.2μm、小于1.6μm。而

则表示被测表面表面粗糙度的

Ra

所有实测值均不许大于3.2μm、小于1.6μm。由于此项规定1983版标准中没有,所以,现在仍有不少人将类似于

2

13..6的标注等同

3.2max3.21.6的标注。的含义是于1.6μm~3.2μm范围内。这一点在实际中应特别注意。 3)各部分在代号中的位置 对表面粗糙度所应标注的内容在代号中的位置,现行国家标准有明确规定。其中,容易出现问题的是关于加工方法、取样长度等内容的标注。 加工方法要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等内容应标在表面粗糙度符号长

4

数字与字母的高度h 2.5 3.5 5 短边高度H1 长边高度H2 轮廓线的线宽b

3.5 8

5

7 10 14 20 28

11 15 21 30 42 60

0.35 0.5 0.7 1 1.4 2 应用表4数值时,应按图样中数字或字

母的高度h选择符号各部尺寸。目前,CAD制图已相当普及。采用CAD制图时,按现行

标准介绍与贯彻的GB/T 18229—2000《CAD工程制图规则》国家标准的规定,不论图幅大小,所选字号均相同。图样中的所有字母和数字一律采用3.5号字,汉字一律采用5号字。因此,视图中的表面粗糙度符号中的尺寸H1、H2和b应分别选用5mm、11mm和0.5mm。

另外,按标准规定,表面粗糙度除了标注在视图中之外,还可以采用统一标注和简化标注的方法分别标注在图样的右上角和其他空白处。采用此法标注时,表面粗糙度代号中的符号、数字及字母等的尺寸应为视图中代号相应尺寸的1.4倍。即取表4中大一号的尺寸。例:视图中标注的表面粗糙度代号的尺寸h、H1、H2、b等分别为3.5mm、5mm、11mm和0.5mm,则在图样右上角统一标注的表面粗糙度代号尺寸依次分别为5mm、7mm、15mm和0.7mm。这里应特别强调,符号中H2尺寸不再取等于1.4H1。因为H2=1.4H1是旧标准的规定。

此外,不加工符号中的小圆,应与符号中的等边三角形各边相切。不应超过或低于符号短边高度H1。而绘制全周不加工代号时,符号中,两个圆的直径应相等,不能画成一大一小。这些规定在制图中容易被忽视,应加以注意。

(收稿日期:2003–05–06)

“中国标准发展战略暨国家标准体系建设高层论坛”

大型有奖征文活动拉开帷幕

为明确我国技术标准的发展战略,解决我国标准化工作所存在的问题,建立与完善我国技术标准体系,提升我国技术标准的国际竞争力,2003年,国家“十五”计划重大科技攻关项目“重要技术标准研究”的各项工作全面启动。该项目将为我国技术标准的发展提供方向性的指导,为构建新型国家技术标准体系奠定基础,为建立我国合理的技术性贸易措施提供技术支持。同时,将大幅度提高我国技术标准的整体水平,促进重大科技成果的商品化、产业化、国际化,提升我国重点产业的综合竞争力。

为促进该项目的胜利完成,进一步加强政府界、标准学术研究界和企业间的联系和合作,增强广大企业的标准化意识,交流优秀的质量管理经验,加快企业技术进步,由国家科技部、国家质检总局、国家标准委联

合主办、中国标准研究中心和《世界标准化与质量管理》杂志社承办的“中国标准发展战略暨国家标准体系建设高层论坛大型征文活动”近日拉开帷幕。本次征文围绕“技术标准发展战略”、“国家标准体系建设”、“企业标准化管理”、“标准化与合格评定”、“标准质量评价”、“标准化与贸易技术壁垒”等专题展开。

本次征文共设特、一、二、三等奖和入围奖70余名,2003年9月将在北京人民大会堂“中国标准发展战略暨国家标准体系建设高层论坛”开幕式上举行隆重的颁奖仪式。征文活动还将就本次重大课题广泛征集社会各界的看法和建议。 (《世界标准化与质量管理》杂志社 马如飞 电话:62842090 62955217)

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标准介绍与贯彻表面粗糙度标准的应用丹东五一八内燃机配件厂□王开远

表面粗糙度标准是六项互换性基础标准之一。近年来,随着标准的修订,表面粗糙度标准在内容上发生了不同程度的变化,有的甚至变化很大。为了更好地贯彻执行这些标准,笔者根据实际贯标情况,有针对性地提出了应用表面粗糙度标准应注意的问题,以供参考。

1 标准的现行版本

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

众所周知,标准在应用中所产生的问题,

很多都是由于标准使用已被代替的旧版本所致。到目前为止,表面粗糙度国家标准和机械行业标准有如下14项(见表1)。其中,GB/T 131—1993、GB/T 1035—1995、GB/T 3505—2000以及GB/T 10610—1998等是常用的标准,也是在应用时最易产生问题的标准,应引起足够注意。

表 1

现 行 标 准 采标程度

GB/T 131—1993《机械制图 表面粗糙度符号、代号及

MOD ISO 1302∶1992

其注法》

GB/T 1031—1995《表面粗糙度 参数及其数值》 NEQ ISO 468∶1982 GB/T 3505—2000《产品几何技术规范 表面结构 轮

廓法 表面结构的术语、定义及参数》

GB/T 6060.1—1997《表面粗糙度比较样块 MOD ISO 2632–3∶1979 GB/T 6060.2—1985《表面粗糙度比较样块 磨、车、镗NEQ ISO 2632–1∶1975

铣、插及刨加工表面》 GB/T 6060.3—1986《表面粗糙度比较样块 电火花加工

MOD ISO 2632–2∶1977

表面》

GB/T 6060.4—1988《表面粗糙度比较样块 抛光加工表

NEQ ISO 2632–2∶1985

面》

GB/T 6060.5—1988《表面粗糙度比较样块 NEQ ISO 2632–2∶1985

喷砂加工表面》

GB/T 6062—2002《产品几何量技术规范(GPS) 表面

MOD ISO 3274∶1996

结构 轮廓法 接触(触针)式仪器的标称特性》

GB/T 7220—1987《表面粗糙度 术语 参数测量》 MOD ISO 4287–2∶1984 GB/T 10610—1998《产品几何技术规范 表面结构

MOD ISO 4288∶1996

轮廓法评定表面结构的规则和方法》

GB/T 12472—1990《木制件表面粗糙度参数及其数值》 NEQ ÃOCT 7016—1982 GB/T 14495—1993《木制件表面粗糙度 比较样块》 JB/T 7976—1999《轮廓法测量表面粗糙度的仪器 术

语》

被代替标准 GB/T 131—1983 GB/T 1031—1983 GB/T 3505—1983 GB/T 6060.1—1985

GB/T 6062—1985

GB/T 10610—1989

GB/T 6061—1985 JB/T 7976—1995

2 轮廓参数的新定义 GB/T 3505—1983《表面粗糙度 术语 表面及其参数》(以下简称旧标准)于2000年被修订为GB/T 3505—2000《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数》(以下简称新标准)。新标

准于2000年12月1日开始实施。

新标准对表面粗糙度所涉及的术语和参数做了全新的定义。尤其对轮廓参数的规定,有的与旧标准相同,有的则不同,有的甚至有很大的不同。关于表面轮廓参数的新、旧标准对比见表2。

1

标准介绍与贯彻表2

序号

旧 标 准 参 数

符号 Rp Rm Ry Rc — Ra Rq Sk — Sm — — tp Rz

新 标 准 参 数

最大轮廓峰高 最大轮廓谷深 轮廓的最大高度 轮廓单元的平均线高度 轮廓的总高度

评定轮廓的算术平均偏差 评定轮廓的均方根偏差 评定轮廓的偏斜度 评定轮廓的陡度 轮廓单元的平均宽度 轮廓的支承长度率 轮廓截面高度 相对支承比率

符号 Rp Rv Rz Rc Rt Ra Rq Rsk Rku RSm RΔq Rmr(c) Rδc Rmr —

说 明 相同 符号不同 符号不同 相同 增加 相同 相同 符号不同 增加 符号不同 符号不同 增加 增加 名称、符号均不同

删除

1 轮廓最大峰高 2 轮廓最大谷深 3 轮廓最大高度

4 轮廓微观不平度的平均高度 5

6 轮廓算术平均偏差 7 轮廓均方根偏差 8 轮廓的偏斜度 9

10 轮廓微观不平度的平均间距 11 轮廓的均方根斜率 12 13

— —

Δq 评定轮廓的均方根斜度

14 轮廓支承长度率 15 微观不平度十点高度

在应用GB/T 3505—2000时,应特别注意以下两点: 1)注意参数Rz。新、旧标准中都有参数Rz。两者符号相同,但内含却不相同。符号Rz在旧标准中表示“微观不平度十点高度”。它等于在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。而新标准中Rz则称为“轮廓的最大高度”。它等于Zp(最大峰高)+Zv(最大谷深)。即在概念上新版的Rz与旧版的Ry等同。因此,在实际应用中,一定要分清Rz在新、旧标准中的不同含义,不能混为一谈。 由于新、旧标准中Rz具有不同的定义,而且现在所使用的一些表面粗糙度测量仪器大多是测量以前的Rz参数的,因此,当采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重。因为用不同类型的仪器按不同规定计算所得结果之间的差别并不都是非常微小而可忽略的。 2)注意“轮廓的支承长度率”这一概念。从表2可以发现,新、旧标准中都有此参数,但定义却不相同。旧标准中称为“轮廓支承

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长度率”,其定义为轮廓支承长度ηp与取样长度l之比;而新标准中,轮廓的支承长度率则被定义为在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度ln的比率。两者在概念上显然存在差别。

3 参数及其数值的选取 合理地选取表面粗糙度的参数及其数值是涉及零件表面功能及制造成本的一个重要问题。参数Ra、Rz是评定表面粗糙度的常用指标。参数Ra称为“轮廓的算术平均偏差”,是指在一个取样长度内纵坐标值Z(x)的算术平均值。参数Rz在新标准中称为“轮廓的最大高度”,表示在一个取样长度内,最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和的高度。该两个参数均属于轮廓的幅度参数。根据我国的习惯,一般优先选用参数Ra。因为此参数概念直观,能客观反映表面微观几何形状特性,而且可采用方便的触针式轮廓仪进行测量。以前曾规定参数Ra和Rz不允许配合使用。但由于新修订的GB/T 3505对参数Rz做了新的定义,新标准Rz的定义与旧标准中参数Ry相同,即Rz代替了Ry,故现在允许

标准介绍与贯彻Ra与Rz两参数配合使用。 关于表面粗糙度数值的选取问题,GB/T 1031给出了参数Ra和Rz的数值系列。应用时,应考虑工艺过程及制做成本等问题,可根据工作表面比非工作表面要求高,摩擦表面比非摩擦表面要求高,一般间隙配合比过盈配合表面要求高,受交变载荷的表面及可能发生应力集中的圆角或凹槽处要求高等原则合理确定表面粗糙度的数值。对新设计的零件,可参考相关设计手册,也可采用类比法选取表面粗糙度数值。常用的参数取值范围为:Ra=0.025 μm ~ 0.63μm,Rz=0.1μm ~ 25μm。 众所周知,表面粗糙度在较早以前称表面光洁度,共分14个等级。1983年以后由于实施新标准而改称为表面粗糙度。在实际中有时会涉及到两者数值转换的问题,可参考表3。

表3

表面光洁度

∇1 ∇2 ∇3 ∇4 ∇5 ∇6 ∇7 ∇8 ∇9 ∇10 ∇11 ∇12 ∇13 ∇14

表面粗糙度 Ra 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.025 0.012 0.008

Rz 400 200 100 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05

限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。取样长度和评定长度应按规定标注在表面粗糙度代号中。 取样长度值的大小对表面粗糙度测量结果有影响。一般而言,同一表面的表面粗糙度,其测量结果是随取样长度的加长而减小的。选择的取样长度不能过小,过小则会使所包含的峰谷数过少而不能确切反映零件的表面粗糙度。一般情况下,适宜的取样长度应保证在所选的取样长度范围内,包含5个以上的峰谷。GB/T 10610中对测量Ra和Rz等参数的取样长度值有规定。设计时,可按已选定的表面粗糙度参数及数值,从GB/T 10610中选取。 评定长度一般取为取样长度的倍数。当评定长度为取样长度的5倍时,称为“标准长度”。如果评定长度取为标准长度,则评定长度不需在表面粗糙度代号中注明。当然,根据情况,也可取非标准长度。如果被测表面均匀性较好,测量时,可选择小于标准长度的评定长度。而对均匀性较差的表面可选择大于标准长度的评定长度。但应注意,当评定长度取为非标准长度时,则须在相应表面粗糙度参数符号的后面附注取样长度的倍数。例如:评定长度取3倍的取样长度的参数Rz,则应标注为:Rz3。

5 代号的标注 按GB/T 131的规定,完整的表面粗糙度代号包括:表面粗糙度符号、参数符号及数值、加工要求和表面处理及其他说明等、取样长度(mm)或波纹度(μm)、加工纹理符号、加工余量(mm)、粗糙度间距参数值(mm)或轮廓支承长度率(现称为相对支撑比率)等内容。在标注时应注意以下几点: 1)参数符号的标注

表面粗糙度参数一般选Ra、Rz。选择参数Ra时,参数符号“Ra”省略不标。选择参数Rz时,参数符号“Rz”应在代号中注明,

3

4 取样长度与评定长度

由于加工表面的不均匀性,在评定表面

粗糙度时,需要规定取样长度和评定长度两个参数。新标准对取样长度和评定长度有具体的定义。规定取样长度和评定长度是为了

标准介绍与贯彻以示区别。当参数Ra和Rz配合使用时,参数Ra的数值标在参数Rz的数值之上。

Rz如:3.2

边的横线上面。取样长度、粗糙度间距参数或相对支承率等内容应标在符号长边的横线

下面。取样长度与粗糙度间距等参数值之间用斜线“/”分隔。不要再沿用加圆括号分隔的方法。

关于取样长度的标注有两种情况。当取样长度按GB/T 10610中表1和表2选取时,图样上可省略标注取样长度值;当取样长度未按GB/T 10610选取时,应在表面粗糙度代号中注明相应的取样长度数值。 另外,需要标注加工余量和表面纹理要求时,应将相应数值分别标注在表面粗糙度符号的左面和右面。如:代号3中,数字“3”表示该表面加工余量为3mm,符号“”表示加工纹理方向应垂直于投影面。GB/T 131对各种表面加工纹理符号有相应规定。应按此标准规定的符号标注加工纹理要求。 如果表面有波纹度限制,应将表面波纹度轮廓的最大高度符号及数值标注在表面粗糙度符号长边的横线下面取样长度的位置。表面波纹度轮廓的最大高度符号用“wt”表示。例如:代号表示“表面波纹度轮廓的最大高度不超过0.4μm”。须指出,如果代号中选择标注波纹度数值,则不必标注取样长度,两者应择其一。 4)符号的尺寸 表面粗糙度符号的尺寸见表4。表4中所列数值,后一组数字约为前一组数字的1.4倍。

表4 mm

数 值

7 10 14 20

小值时,最大值标在上,最小值标在下。

1.6如:。 Rz等标在代号

3.2max

长边横线下面的位置是错误的。 2)限值与极值的标注3. 23.2max

1.6 按现行标准规定,如和表面粗糙度代号其含义是有区别的。第一个代号中的两个数值分别称为上限值和下限值;第二个代号中的两个数值分别称为最大值和最小值。 按现行标准规定,当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16%(称“16%规则”)时,应在图样上按标注表面粗糙度参数的上限值或下限值的方法标注。当要求表面粗糙度参数的所有实测值不超过规定值(称“最大规则”)时,应在图样上按标注表面粗糙度参数的最大值或最小值的方法标注。 代号

3.2表示允许有不超过总数因此,代号3.2max

1.616%的实测值大于3.2μm、小于1.6μm。而

则表示被测表面表面粗糙度的

Ra

所有实测值均不许大于3.2μm、小于1.6μm。由于此项规定1983版标准中没有,所以,现在仍有不少人将类似于

2

13..6的标注等同

3.2max3.21.6的标注。的含义是于1.6μm~3.2μm范围内。这一点在实际中应特别注意。 3)各部分在代号中的位置 对表面粗糙度所应标注的内容在代号中的位置,现行国家标准有明确规定。其中,容易出现问题的是关于加工方法、取样长度等内容的标注。 加工方法要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等内容应标在表面粗糙度符号长

4

数字与字母的高度h 2.5 3.5 5 短边高度H1 长边高度H2 轮廓线的线宽b

3.5 8

5

7 10 14 20 28

11 15 21 30 42 60

0.35 0.5 0.7 1 1.4 2 应用表4数值时,应按图样中数字或字

母的高度h选择符号各部尺寸。目前,CAD制图已相当普及。采用CAD制图时,按现行

标准介绍与贯彻的GB/T 18229—2000《CAD工程制图规则》国家标准的规定,不论图幅大小,所选字号均相同。图样中的所有字母和数字一律采用3.5号字,汉字一律采用5号字。因此,视图中的表面粗糙度符号中的尺寸H1、H2和b应分别选用5mm、11mm和0.5mm。

另外,按标准规定,表面粗糙度除了标注在视图中之外,还可以采用统一标注和简化标注的方法分别标注在图样的右上角和其他空白处。采用此法标注时,表面粗糙度代号中的符号、数字及字母等的尺寸应为视图中代号相应尺寸的1.4倍。即取表4中大一号的尺寸。例:视图中标注的表面粗糙度代号的尺寸h、H1、H2、b等分别为3.5mm、5mm、11mm和0.5mm,则在图样右上角统一标注的表面粗糙度代号尺寸依次分别为5mm、7mm、15mm和0.7mm。这里应特别强调,符号中H2尺寸不再取等于1.4H1。因为H2=1.4H1是旧标准的规定。

此外,不加工符号中的小圆,应与符号中的等边三角形各边相切。不应超过或低于符号短边高度H1。而绘制全周不加工代号时,符号中,两个圆的直径应相等,不能画成一大一小。这些规定在制图中容易被忽视,应加以注意。

(收稿日期:2003–05–06)

“中国标准发展战略暨国家标准体系建设高层论坛”

大型有奖征文活动拉开帷幕

为明确我国技术标准的发展战略,解决我国标准化工作所存在的问题,建立与完善我国技术标准体系,提升我国技术标准的国际竞争力,2003年,国家“十五”计划重大科技攻关项目“重要技术标准研究”的各项工作全面启动。该项目将为我国技术标准的发展提供方向性的指导,为构建新型国家技术标准体系奠定基础,为建立我国合理的技术性贸易措施提供技术支持。同时,将大幅度提高我国技术标准的整体水平,促进重大科技成果的商品化、产业化、国际化,提升我国重点产业的综合竞争力。

为促进该项目的胜利完成,进一步加强政府界、标准学术研究界和企业间的联系和合作,增强广大企业的标准化意识,交流优秀的质量管理经验,加快企业技术进步,由国家科技部、国家质检总局、国家标准委联

合主办、中国标准研究中心和《世界标准化与质量管理》杂志社承办的“中国标准发展战略暨国家标准体系建设高层论坛大型征文活动”近日拉开帷幕。本次征文围绕“技术标准发展战略”、“国家标准体系建设”、“企业标准化管理”、“标准化与合格评定”、“标准质量评价”、“标准化与贸易技术壁垒”等专题展开。

本次征文共设特、一、二、三等奖和入围奖70余名,2003年9月将在北京人民大会堂“中国标准发展战略暨国家标准体系建设高层论坛”开幕式上举行隆重的颁奖仪式。征文活动还将就本次重大课题广泛征集社会各界的看法和建议。 (《世界标准化与质量管理》杂志社 马如飞 电话:62842090 62955217)

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