表面粗糙度符号、代号及其注法

1993-11-09 批准 1994-07-01 实施

国家质量技术监督局 发布

本标准等效采用国际标准ISO 1302—1992《技术制图——标注表面特征的方法》。

1 主题内容与适用范围

本标准规定了零件表面粗糙度符号、代号及其在图样上的注法。

本标准适用于机电产品图样及有关技术文件。其他图样和技术文件也可参照采用。

2 引用标准

GB 1031 表面粗糙度 参数及其数值

GB／T 13911 金属镀覆和化学处理表示方法

GB 3505 表面粗糙度 术语 表面及其参数

GB 4054 涂料涂覆标记

GB 10610 触针式仪器测量表面粗糙度的规则和方法

GB 12472 木制件 表面粗糙度参数及其数值

3 表面粗糙度符号、代号

3.1 图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。

3.2 有关表面粗糙度的各项规定应按功能要求给定。若仅需要加工(采用去除材料的方法或不去除材料的方法)但对表面粗糙度的其他规定没有要求时，允许只注表面粗糙度符号。

3.3 图样上表示零件表面粗糙度的符号见表1。

表1

3.4 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%时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值。

当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值。

3.5 表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差Ra值的标注见表2，Ra在代号中用数值表示(单位为微米)，参数值前可不标注参数代号。

表2

3.6 表面粗糙度高度参数轮廓微观不平度十点高度Rz、轮廓最大高度Ry值(单位为微米)的标注见表3，参数值前需标注出相应的参数代号。

表3

3.7 取样长度应标注在符号长边的横线下面，见图1。

图1

若按GB 10610—1989第6.1条中表1、表2的有关规定选用对应的取样长度时，在图样上可省略标注。

3.8 若需要标注表面粗糙度间距参数轮廓的单峰平均间距S值、轮廓微观不平度的平均间距Sm值或轮廓支承长度率tp时，应注在符号长边的横线下面，数值写在相应代号的后面。图2a是轮廓微观不平度的平均间距Sm上限值的标注示例。图2b是轮廓支承长度率tp的标注示例，表示水平截距C在轮廓最大高度Ry的50%位置上，支承长度率为70%，给出的tp为下限值。图2c为Sm最大值的标注示例。图2d为tp最小值的标注示例。

图2

3.9 如该表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得时，可用文字标注在符号长边的横线上面，见图3。

图3

3.10 镀(涂)覆或其他表面处理的要求(表示方法或标记按GB／T 13911和GB 4054的规定)可以注写在符号长边的横线上面，也可以在技术要求中说明。

需要表示镀(涂)覆或其他表面处理后的表面粗糙度值时，其标注方法见图4a。

需要表示镀(涂)覆前的表面粗糙度值时，应另加说明，见图4b。

若同时要求表示镀(涂)覆前及镀(涂)覆后的表面粗糙度值时，标注方法如图4c。

图4

3.11 需要控制表面加工纹理方向时，可在符号的右边加注加工纹理方向符号，见图5。常见的加工纹理方向符号见表4。

图5

表4

续表

注：若表中所列符号不能清楚地表明所要求的纹理方向，应在图样上用文字说明。

3.12 表面粗糙度数值及其有关的规定在符号中注写的位置见图6。

a1、a2——粗糙度高度参数代号及其数值(单位为微米)；

b——加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等；

c——取样长度(单位为毫米)或波纹度(单位为微米)；

d——加工纹理方向符号；

e——加工余量(单位为毫米)；

f——粗糙度间距参数值(单位为毫米)或轮廓支承长度率。

图6

4 图样上的标注方法

4.1 表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。符号的尖端必须从材料外指向表面，见图7、图8。

图7

图8

表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按图7、图8的规定标注。

带有横线的表面粗糙度符号应按图9、图10的规定标注。

图9

图10

4.2 在同一图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线，见图7。

当地位狭小或不便标注时，符号、代号可以引出标注，如图11、图16。

图11

4.3 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其符号、代号可在图样的右上角统一标注，见图12a或12b。

当用统一标注和简化标注的方法表达表面粗糙度要求时，其符号、代号和说明文字的高度均应是图形上其他表面所注代号和文字的1.4倍，见图7、图12、图13。

图12

图13

4.4 当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种符号、代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字，见图7，图11。

4.5 为了简化标注方法，或者标注位置受到限制时，可以标注简化代号，见图13。但必须在标题栏附近说明这些简化代号的意义。

也可采用省略的注法，见图14、图15，但应在标题栏附近说明这些简化符号、代号的意义。

图14

图15

4.6 零件上连续表面及重复要素(孔、槽、齿……等)的表面(图16、17)和用细实线连接不连续的同一表面(图11)，其表面粗糙度符号、代号只标注一次。

图16

图17

4.7 同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，须用细实线画出其分界线，并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸，见图18。

图18

4.8 中心孔的工作表面，键槽工作面，倒角、圆角的表面粗糙度代号，可以简化标注，见图19。

图19

4.9 齿轮、渐开线花键、螺纹等工作表面没有画出齿(牙)形时，其表面粗糙度代号可按图20～25的方式标注。

图20

图21

图22

图23

图24

图25

4.10 需要规定表面粗糙度测量截面的方向时，其标注方法见图26。

图26

4.11 需要将零件局部热处理或局部镀(涂)覆时，应用粗点划线画出其范围并标注相应的尺寸，也可将其要求注写在表面粗糙度符号长边的横线上，见图27、图28。

图27

图28

附 录 A

符号的比例和尺寸

(参考件)

A1 符号的比例

A1.1 表面粗糙度符号的比例见图A1。

图A1

尺寸d′、H1、H2见表A1。

A1.2 加工纹理方向符号的比例见图A2。

图A2

尺寸d′、h见表A1。

A1.3 表面粗糙度数值及其有关规定在符号中注写位置的比例见图A3。

图A3

尺寸d′、h、b见表A1。

A2 符号的尺寸

符号的尺寸见表A1。

表A1 mm

附 录 B

标 注 示 例

(补充件)

表B1

续表

续表

附 录 C

表面波纹度标注示例

(参考件)

若需要标注表面波纹度轮廓的最大高度时，应注在表面粗糙度符号长边的横线下面，参数值写在参数代号后面，见图C1。

图C1

附加说明：

本标准由中华人民共和国机械工业部提出。

本标准由全国技术制图标准化技术委员会归口。

本标准由机械工业部机械标准化所、浙江大学、中国纺织大学负责起草。

本标准主要起草人尤绍权、倪宜平、强毅、杨东拜、汪恺。

以下参引百度文库：

表面粗糙度

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度[1] 。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。

相关的规范有“GB/T 1031-2009《表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值》”和“GB/T 131-2006 (ISO 1302:2002)《表面结构的表示法》”。[2] 

中文名

表面粗糙度

外文名

surface roughness

类    属

机械加工

作    用

影响机件的性能

原    因

工艺系统的高频振动

目录

1发展

2影响

3评定依据

▪ 取样长度

▪ 评定长度

▪ 基准线

4评定参数

▪ 高度特征参数

▪ 间距特征参数

▪ 形状特征参数

5符号标注

6应用原则

7测量方法

▪ 比较法

▪ 触针法

▪ 光切法

▪ 干涉法

8表面光洁度

1发展编辑

为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。

从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国的Abbott就 提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值 的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。

2影响编辑

表面粗糙度对零件的影响主要表现在以下几个方面：[1] 

1. 影响耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，摩擦阻力越大，磨损就越快。

2. 影响配合的稳定性。对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了连接强度。

3. 影响疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

4. 影响耐腐蚀性。粗糙的零件表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

5. 影响密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

6. 影响接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。

7. 影响测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是在精密测量时。

此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

3评定依据编辑

取样长度

取样长度lr 是评定表面粗糙度岁规定一段基准线长度[3] 。

取样长度L

取样长度应根据零件实际表面的形成情况及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度，量取取样长度时应根据实际表面轮廓的总的走向进行。规定和选择取样长度是为了限制和减弱表面波纹度和形状误差对表面粗糙度的测量结果的影响。

评定长度

评定长度 ln 是评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。评定长度ln一般包含5个取样长度lr。[3] 

基准线

基准线是用以评定表面粗糙度参数的轮廓中线[1] 。基准线有下列两种：

∙ 轮廓的最小二乘中线：在取样长度内，轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小，具有几何轮廓形状。

∙ 轮廓的算术平均中线：在取样长度内，中线上下两边轮廓的面积相等。

理论上最小二乘中线是理想的基准线，但在实际应用中很难获得，因此一般用轮廓的算术平均中线代替，且测量时可用一根位置近似的直线代替。

4评定参数编辑

高度特征参数

∙ 轮廓算术平均偏差 Ra：在取样长度（lr）内轮廓偏距绝对值的算术平均值。[2] 在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。[3] 

∙ 轮廓最大高度 Rz：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。

在幅度参数常用范围内优先选用Ra[1] 。在2006年以前国家标准中还有一个评定参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示，轮廓最大高度用Ry表示，在2006年以后国家标准中取消了微观不平度十点高度，采用Rz表示轮廓最大高度。

间距特征参数

用轮廓单元的平均宽度 Rsm[3] 表示。在取样长度内，轮廓微观不平度间距的平均值。微观不平度间距是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。[1] 

形状特征参数

用轮廓支承长度率Rmr(c)[3] 表示，是轮廓支撑长度与取样长度的比值。轮廓支承长度是取样长度内，平行于中线且与轮廓峰顶线相距为c的直线与轮廓相截所得到的各段截线长度之和。

5符号标注编辑

表面粗糙度符号

表面粗糙度的符号及意义

国标规定表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数组成[4] 。

1）表面粗糙度符号

表面粗糙度代号的基本标注方法

按国标标准在图样上表示表面粗糙度的符号有五种，见右图。

2）表面粗糙度代号

表面粗糙度代号要求标注如：粗糙度参数值、测量时的取样长度值、加工纹理、加工方法等[1] 。

表面粗糙度在图样上的标注

不同位置表面上表面粗糙度代号的标注

代号和参数的注写方向如图所示。当零件大部分表面具有相同的表面粗糙度时，对其中使用最多的一种符号、代号可统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，统一标注的代号及文字高度，应是图形上其它表面所注代号和文字的1.4倍。

不同位置表面代号的注法，符号的尖端必须从材料外指向表面，代号中数字的方向与尺寸数字方向一致，如图所示。

6应用原则编辑

表面粗糙度

表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。 在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。

总的原则是在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可以参考下述原则：

（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。

（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度越高，所受的单位压力越大，则应越高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。

（3）对间隙配合，配合间隙越小，粗糙度数值应越小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷越大，要求粗糙度数值越小。一般情况间隙配合比过盈配合粗糙度数值要小。

（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸越小，则应粗糙度数值越小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。

（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。[1] 

不同加工方法所能达到的表面粗糙度

如何降低表面粗糙度

在机床上，用普通刀具将工件尺寸加工到基本到位后，再用豪克能金属表面加工设备的豪克能刀具代替原普通刀具再加工一遍，即可使被加工工件表面粗糙度Ra值轻松达到0.2以下；且工件的表面显微硬度提高20%以上；并大大提高了工件的表面耐磨性和耐腐蚀性。

7测量方法编辑

比较法

比 较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。方法是将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面粗糙度数值的方法。 比较时可以采用的方法: Ra > 1.6μm 时用目测，Ra1.6~Ra0.4μm 时用放大镜，Ra < 0.4μm 时用比较显微镜。

比较时要求样板的加工方法，加工纹理，加工方向，材料与被测零件表面相同。

触针法

表面粗糙度

利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号，经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面粗糙度数值，也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具称为表面粗糙度测量仪，同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪。这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机，它能自动计算出轮廓算术平均偏差Ra，微观不平度十点高度Rz，轮廓最大高度Ry和其他多种评定参数，测量效率高，适用于测量Ra为0.025～6.3微米的表面粗糙度。

光切法

双管显微镜测量表面粗糙度，可用作Ry与Rz参数评定，测量范围0.5~50。

干涉法

利用光波干涉原理 (见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出来，并利用放大倍数高 （可达500倍）的显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进行测量，以得出被测表面粗糙度。应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。这种方法适用于测量Rz和Ry为 0.025～0.8微米的表面粗糙度。

8表面光洁度编辑

表面光洁度是表面粗糙度的另一称法。表面光洁度是按人的视觉观点提出来的，而表面粗糙度是按表面微观几何形状的实际提出来的。因为与国际标准(ISO)接轨，中国80年代后采用表面粗糙度而废止了表面光洁度。在表面粗糙度国家标准GB3505-83、GB1031-83颁布后，表面光洁度的已不再采用。

表面光洁度与表面粗糙度有相应的对照表。粗糙度有测量的计算公式，而光洁度只能用样板规对照。所以说粗糙度比光洁度更科学严谨。

表面光洁度与表面粗糙度对照表

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ca3d9090551810a6f52486ab.html