1.表面結構的基本概念
(1)概述
為了保證零件的使用性能,在機械圖樣中需要對零件的表面結構給出要求。表面結構就是由粗糙度輪廓、波紋度輪廓和原始輪廓構成的零件表面特征。
(2)表面結構的評定蚴
評定零件表面結構的參數有輪廓參數、圖形參數和支承率曲線參數。其中輪廓參數分為三種:R輪廓參數(粗糙度參數)、W輪廓參數(波紋度參數)和P輪廓參數(原始輪廓參數)。機械圖樣中,常用表面粗糙度參數Ra和Rz作為評定表面結構的參數。
① 輪廓算術平均偏差Ra 它是在取樣長度lr內,縱坐標Z(x)(被測輪廓上的各點至基準線x的距離)絕對值的算術平均值,如圖1所示。可用下式表示:
② 輪廓最大高度 它是在一個取樣長度內,最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和,如圖1所示。
圖1 Ra、Rz參數示意圖
國家標準GB/T1031-2009給出的Ra和Rz系列值如表1所示。
表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.標注表面結構的圖形符號
(1)圖形符號及其含義
在圖樣中,可以用不同的圖形符號來表示對零件表面結構的不同要求。標注表面結構的圖形符號及其含義如表2所示。
表2 表面結構圖形符號及其含義
符號名稱 |
符號樣式 |
含義及說明 |
基本圖形符號 |
未指定工藝方法的表面;基本圖形符號僅用于簡化代號標注,當通過一個注釋解釋時可單獨使用,沒有補充說明時不能單獨使用 |
|
擴展圖形符號 |
用去除材料的方法獲得表面,如通過車、銑、刨、磨等機械t工的表面;僅當其含義是“被加工表面”時可單獨使用 |
|
用不去除材料的方法獲得表面,如鑄、鍛等;也可用于保持上道工序形成的表面,不管這種狀況是通過去除材料或不去除材料形成的 |
||
完整圖形符號 |
在基本圖形符號或擴展圖形符號的長邊上加一橫線,用于標注表面結構特征的補充信息 |
|
工件輪廓各表面圖形符號 |
當在某個視圖上組成封閉輪廓的各表面有相同的表面結構要求時,應在完整圖形符號上加一圓圈,標注在圖樣中工件的封閉輪廓線上。 |
(2)圖形符號的畫法及尺寸
圖形符號的畫法如圖2所示,表2列出了圖形符號的尺寸。
圖2 圖形符號的畫法
表2 圖形符號的尺寸 mm
數字與字母的高度h |
2.5 |
3.5 |
5 |
7 |
10 |
14 |
20 |
高度H1 |
3.5 |
5 |
7 |
10 |
14 |
20 |
28 |
高度H2(>小值) |
7.5 |
10.5 |
15 |
21 |
30 |
42 |
60 |
注:H2取決于標注內容
標注表面結構參數時應使用完整圖形符號;在完整圖形符號中注寫了參數代號、極限值等要求后 稱為表面結構代號。表面結構代號示例見表3。
表3 表面結構代號示例
代號 |
含義/說明 |
表示去除材料,單向上限值,默認傳輸帶,R輪廓,粗糙度算術平均偏差1.6um,評定長度為5個取樣長度(默認),“16%規則”(默認) |
|
表示不允許去除材料,單向上限值,默認傳輸帶,R輪廓,粗糙度最大高度的最大值0.2 um,評定長度為5個取樣長度(默認),“最大規則” |
|
表洳輝市砣コ材料,雙向極限值,兩極限值均使用默認傳輸帶,R輪廓,上限值:算術平均偏差3.2um,評定長度為5個取樣長度(默認),“最大規則”,下限值:算術平均偏差0.8um,評定長度為5個取樣長度(默認),“16%規則”(默認) |
|
表示去除材料,單向上限值,傳輸帶:根據GB/T6062,取樣長度0.8mm,R輪廓,算術平均偏差極限值6.3um,評定長度包含3個取樣長度,“16%規則”(默認),加工方法:銑削,紋理垂直于視圖所在的投影面 |
3.表面結構要求在圖樣中的標注
表面結構要求在圖樣中的標注實例如表4所示。
表4 表面結構要求在圖樣中的標注實例
說明 |
實例 |
表面結構要求對每一表面一般只標注一次,并盡可能注在相應的尺寸及其公差的同一視圖上。 表面結構的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致 |
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表面結構要求可標注在輪廓線或其延長線上,其符號應從材料外指向并接觸表面。必要時表面結構符號也可用帶箭頭和黑點的指引線引出標注。 |
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在不致引起誤解時,表面結構要求可以標注在給定的尺寸線上 |
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續表表面結構要求可以標注在幾何公差框格的上方 |
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如果在工件的多數表面有相同的表面結構要求,則其表面結構要求可統一標注在圖樣的標題欄附近,此時,表面結構要求的代號后面應有以下兩種情況:①在圓括號內給出.任何其他標注的基本符號(圖a);②在圓括號內給出不同的表面結構要求(圖b) |
(a) (b) |
當多個表面有相同的表面結構要求或圖紙空間有限時,可以采用簡化注法。 ①用帶字母的完整圖形符號,以等式的形式,在圖形或標題欄附近,對有相同表面結構要求的表面進行簡化標注(圖a) ②用基本圖形符號或擴展圖形/號,以等式的形式給出對多個表面共同的表面結構要求(圖b) |
(a) (b) |