注：几篇合集，未整理。

Ra，Rz，Ry 的区别

机械前沿 2024 年 09 月 17 日 12:01 河南

粗糙度

什么是表面粗糙度？

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。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小，一般在 1mm 一下，用肉眼是难以区别的，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响。

在工作中，常会在图纸上见到各种不同符号粗糙度的表示方法，我们却不知道它是什么意思。如↓

以上这些都是设计图纸上常见的符号，看到这些是不是感觉大脑有些萌了，没事，在看下面这张图片↓

表面粗糙是如何形成的？

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。由于加工方法不同，所以必须根据尺寸精度对零件表面的加工状况进行分类、确定。从表面粗糙的零件到表面光滑、干净的零件之间的种类不计其数。而表示这种感觉的量的大小就是表面粗糙度。它主要受加工时使用的刀具以及加工方法的影响，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

粗糙度表面轮廓剖面线示意

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。

如何判断表面粗糙度大小？

用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度称为取样长度，表面越粗糙，取样长度就应越大。规定取样长度是为了限制和减弱其他几何形状误差对表面粗糙度测量结果的影响。在取样长度范围内，一般包括 5 个以上的轮廓峰与轮廓谷。在 ISO1997 标准下一般使用 0.08mm,0.25mm,0.8mm,2.5mm,8mm 为基准长度。而评价长度则是由 N 个基准长度所构成。零部件表面各部分的表面粗糙度，在一个基准长度上无法真实地体现出粗糙度真实参数，而是需要取 N 个取样长度来评定表面粗糙度。在 ISO1997 标准下评定长度一般为 N 等于 5。

目前表面粗糙度的评价在制造业越发被重视。要研究表面粗糙度，需要使用专用的机器 — 粗糙度测量机，大部分正确的、完整的表面粗糙度测量，都是使用专用的测量机。

01 表面粗糙度符号

02 其它标注说明

● 取样长度：测量粗糙度时所选取的长度范围，用于计算粗糙度参数。

● 评定长度：取样长度的总和，用于评价表面粗糙度。

● 加工方法：表示表面粗糙度是通过何种加工方法得到的，如车削、磨削等。

● 其他要求：例如，表面处理（如喷砂、抛光等）、纹理方向等。

加工纹理要求

03 粗糙度代号

● 算术平均粗糙度 Ra：算术平均粗糙度，是最常用的粗糙度参数，表示在取样长度内轮廓峰谷绝对值的算术平均值。

从粗糙曲线中按该平均线的方向选取基准长度，以该选取部分的平均线方向为 X 轴，以纵向倍率的方向为 Y 轴，用 y=f (x) 表示粗糙度曲线时，从下式中求得的值用微米 (μm) 来表示时称为算术平均粗糙度 Ra。

算术平均粗糙度 Ra

注：算术平均粗糙度 Ra 是最常用的粗糙度表达方式，一般未作其它特殊标注，都是指的 Ra。

● 十点平均粗糙度 Rz：从粗糙曲线中按该平均线的方向选取基准长度，从该选取部分的平均线按纵向倍率方向测定的值中，求出从最高的峰顶到第 5 个峰顶之间的峰顶标高 (Yp) 的绝对值平均数和从最低的谷底到第 5 个谷底之间标高 (Yv) 的绝对值平均数之和，该值就称为微米 ( μm) 表示的值。

十点平均粗糙度 Rz

● 最大高度 Ry：轮廓最大高度，表示在取样长度内最大轮廓峰和谷之间的垂直距离。

从粗糙曲线中按该平均线的方向选取基准长度，将该选取部分的峰顶线和谷底线之间的间隔按粗糙度曲线的纵向倍率方向测定，该值就称为微米值 (μm)。

备注：求 Ry 时，从没有裂痕的，没有很高的峰和谷的部分选取基准长度。

最大高度 Ry

04 标注示例

● 标注 Ra 的上限值

（a）用任何方式控制表面粗糙度在 25um 以内。

（b）用除去材料方式控制表面粗糙度在 6.3um 以内。

（c）用不除去材料方式控制表面粗糙度在 25um 以内。

● 标注加工纹理方向

※ 注：被加工的刀具纹理的方向与标有符号的图的投影面垂直。

● 标注 Ra 的上限、下限值

※ 用除去材料方式控制表面粗糙度最小 1.6um, 最大 6.3um。

※ 一般油封安装孔会标注上、下限值，粗糙度过大或过小都会影响油封的密封效果。

● 标注加工方法的

标注加工方法

注意事项

● 标注位置：粗糙度符号通常标注在尺寸线的上方或下方，靠近被标注表面。

● 方向指引线：方向指引线应指向被标注表面，且与表面平行或垂直。

● 数值单位：粗糙度数值通常使用微米（μm）作为单位。

以上就是机械加工中常用粗糙度标注方法。

表面粗糙度的表示方法：

Ra 表示的是轮廓算术平均偏差：在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值；

Rz 表示的是微观不平度十点高度：在取样长度内最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和 。

Ra 和 Rz 的区别：

1、使用广泛度不同：

Ra 是最主要的评定参数，Rz 一般只用来表示比较短小的表面。在实际加工的表示中，用 Ra 来表示粗糙度比 Rz 常见。

2、计算方式不同：

算术平均偏差 Ra 是指在一个取样长度内纵坐标 Z，所以绝对值的算术平均值，记为 Ra。Rz 是在取样长度内 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。

区别

Ra-- 在取样长度 L 内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

Rz-- 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。

Ry-- 在取样长度 L 内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

通常，如果在符号中没标注 Ra / Rz / Ry 的情况下默认为 Ra。

• 新旧国标和国外标准表面粗糙度 (光洁度) 代号及参数对照表

表面粗糙度对机械零件的影响

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小，用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：

1、表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

2、表面粗糙度影响配合性质的稳定性。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，降低了联结强度。

3、表面粗糙度影响零件的疲劳强度。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、表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，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、表面粗糙度影响零件的密封性。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。

via：

• 别再傻傻分不清 Ra，Rz，Ry 的区别 机械前沿 2024 年 09 月 17 日 12:01 河南

  https://mp.weixin.qq.com/s/8njYJZpvEfwz1GvcoYqk7Q

• 详解表面粗糙度的概念及标注方法_零件 思诚资源 2020-11-03 10:06

  https://www.sohu.com/a/429126027_100181000

光学零件表面粗糙度

本文介绍了光学零件的图样粗糙度概念与标准。

表面粗糙度

1、表面粗糙度符号

图样上表示零件表面粗糙度的符号如下表。

2、部分术语和定义

（1）取样长度 l
用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。

规定和选择这段长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响（取样长度在轮廓总的走向上量取）。
（2）轮廓峰
在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向外（从材料到周围介质）的轮廓部分。在取样长度始端或终端，轮廓的向外部分也是轮廓峰。
（3）轮廓谷
在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向内（从材料到周围介质）的轮廓部分。在取样长度

始端或终端，轮廓的向内部分也是轮廓谷。

（4）轮廓微观不平度

轮廓峰与相邻轮廓谷的组合。

（5）表面粗糙度

是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。一般由所采用的加工方法和（或）其他因素形成。

（6）轮廓最大高度（Ry）

在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

（7）微观不平度十点高度（Rz）

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。

式中

ypi —— 第 i 个最大的轮廓峰高

yvi —— 第 i 个最大的轮廓谷深

（8）轮廓算数平均偏差（Ra）

在取样长度 L 内轮廓偏距绝对值的算术平方值。

3、表面粗糙度标注方法

（1）表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差 Ra 值的标注见下图，Ra 在代号中用数值表示（单位为微米）。

（2）其他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) 的标注同上，只是参数值前需标出相应的符号。

4、光学零件表面粗糙度

下表列出了光学零件表面粗糙度 Ra、Rz 与加工方法的关系。

via:

• 光学零件表面粗糙度 来源：整理 | 作者：和宸晶体 | 发布时间: 2020-02-29

  https://hchcrystal.com/companynews/337.html

超声试块上表面粗糙度数值越大越光滑吗？如何计算？

导语：在标准的应用过程中，可以看到无论是试块要求还是检测面要求，均提到表面粗糙度的要求即（Ra），那么何为表面粗糙度？表面粗糙度数值大表面光滑，还是数值小表面光滑？表面粗糙度（Ra）代表什么？如何计算？如何测试等等？同编者一同带着疑问，逐条去了解。

一、什么是表面粗糙度？

经过机加工的表面，不可能是绝对的平整和光滑的，实际上存在着一定程度的宏观的或微观的几何误差。表面粗糙度是反映微观几何误差的一个指标，即微小的峰谷高低程度及其间距状况。

二、表面粗糙度数值大表面光滑，还是数值小表面光滑？

数值越大表面越粗糙，数值越小表面越光滑。

三、表面粗糙度（Ra）代表什么，值如何计算？

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。在实际测量中，测量点的数目越多，Ra 越准确。Ra 的计算公式参考下式及下图。

在取样长度范围内，对轮廓偏距（包络中任一点与 X 轴的距离）取绝对值的算术平均值。从公式中可以看出即对包络形成的面积进行积分（即个点轮廓偏距求和），再算平均值。

四、表面粗糙度的符号表示及意义？

五、表面粗糙度（Ra）值的测试方法

A、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。

B、触针法

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。

六、实例应用

如标准中 CS-3 试块，对照以上应该明确：Ra≤3.2μm。试块表面是用去除材料的方法获得。

via：

• 超声试块上表面粗糙度数值越大越光滑吗？如何计算？发布时间：2020 年 04 月 15 日

  http://www.yhndt.com/detailnews/73

金属磨损百科

文 | 材易通 热处理生态圈

金属磨损是机械工程和材料科学中的一个重要研究领域。金属磨损是指金属表面在摩擦或接触过程中，由于机械或化学作用导致材料逐渐丧失的现象。磨损是影响金属材料使用寿命和性能的关键因素之一。了解磨损的基础知识对于材料选择、设计和维护非常重要。本期内容主要是分享金属磨损的基础知识和影响因素，学习适当的控制措施提高金属部件的使用寿命和性能。

金属磨损概述

1 磨损的定义

金属摩擦表面相互接触过程中，表面不断发生损耗或产生塑性变形，使金属表面状态和尺寸发生改变的现象称为磨损。磨损导致的材料损失可能以磨屑、碎片或颗粒的形式表现出来。在摩擦载荷作用下，金属表面性质（金相组织、物理化学性能、力学性能）和形状的（形貌和尺寸、粗糙度、表面层厚度）会发生变化。

通常磨损过程是一个渐进的过程，正常情况下磨损直接的结果也并非灾难性的。金属磨损研究在材料科学与工程、机械工程和表面工程等领域均有涉及，各个学科的交叉和合作在磨损研究中也显得尤为重要，有助于全面理解和解决磨损问题。但从材料学科特别是从材料的工程应用来看，人们更重视研究材料的磨损。

图 1 磨损行为的学科交叉性

金属磨损并非单一的力学过程。引起磨损的原因既有力学作用，也有物理和化学作用，因此，摩擦副材料、润滑条件、加载方式和大小、相对运动特性（方式和速度）以及工作温度等诸多因素均影响磨损量的大小，所以，磨损是一个复杂的系统过程。

磨损是材料五类失效模式之一，造成的损失也 是巨大的。据统计，在失效的零部件中，80% 以上 是由各种形式的磨损或腐蚀引起的。就一个国家而言，每年因摩擦磨损造成的经济损失一般占 GDP 的 1% 以上。

2 磨损的过程

在机械的正常运转中，磨损过程大致可分为三个阶段，如图 2 所示。

图 2 金属磨损特性曲线

（1）跑合（磨合）磨损阶段

特点：这一阶段中，磨损速度由快变慢，而后逐渐减小到一稳定值。这是由于新加工的零件表面呈尖峰状态，使运转初期部件的实际接触面积较小，单位接触面积上的压力较大，因而磨损速度较快，如图 1 中磨损曲线的 Oa 段。跑合磨损到一定程度后，尖峰逐渐被磨平，磨损速度即逐渐减慢。

（2）稳定磨损阶段

特点：在这一阶段中磨损缓慢、磨损率稳定，零件以平稳而缓慢的磨损速度进入零件正常工作阶段，如图 2 中的 ab 段。这个阶段的长短即代表零件使用寿命的长短，磨损曲线的斜率即为磨损率，斜率越小磨损率就越低，零件的使用寿命就越长。经此磨损阶段后零件进入剧烈磨损阶段。

机制：

磨粒磨损：硬质颗粒或突起在表面滑动或滚动，产生划痕和切削作用。
腐蚀磨损：环境中的化学或电化学反应导致金属表面生成腐蚀产物，这些产物在机械作用下被移除。
疲劳磨损：由于循环应力作用，表面或亚表面材料产生疲劳裂纹，导致材料剥落。

（3）剧烈磨损阶段

特点：此阶段的特征是磨损速度及磨损率都急剧增大。当工作表面的总磨损量超过机械正常运转要求的某一允许值后，零件的磨损加剧，精度下降，润滑状态恶化，温度升高，从而产生振动、冲击和噪声，导致零件迅速失效，如图 2 中的 bc 段。

机制：

疲劳裂纹扩展：由于累积的疲劳损伤，裂纹继续扩展并最终导致材料剥落。
磨损产物的堆积：磨损产生的颗粒堆积在接触表面，增加磨粒磨损和粘着磨损的程度。
表面温度升高：摩擦热积累导致表面温度升高，材料软化和氧化加剧，加速磨损。

上述磨损过程中的三个阶段，是一般机械设备运转过程中都存在的。必须说明的是，在跑合阶段结束后应清洗零件，更换润滑油，这样才能正常地进入稳定磨损阶段。

3 金属的耐磨性

耐磨性是材料抵抗外部磨损的性能，这是一个系统性质。迄今为止，还没有一个统一的、意义明确的耐磨性指标，表征金属的耐磨性需要综合使用各种磨损测试方法和分析技术，包括磨损试验、磨损量测量和表面分析等。

（1）磨损测试方法

可通过磨损试验机、磨粒磨损试验、腐蚀磨损试验等评估材料的耐磨性能。

（2）磨损量

在规定条件下，经过规定时间的磨损后，样品表面的损耗程度称为磨损量 (W)。磨损量可通过测量长度、体积或质量的变化而得到，并相应称它们为线磨损量、体积磨损量和质量磨损量。

若测量单位摩擦距离、单位压力下的磨损量等，则称为比磨损量。磨损量越小，耐磨性越高。

（3）耐磨性

磨损量的倒数称为耐磨性，即 ε=1/W。ε 值越大，材料的磨损抗力越大。

（4）相对耐磨性

指在同样条件下，标准试样（Pb-Sn 合金）的磨损量与被测试样磨损量的比值称为相对耐磨性。相对耐磨性的倒数称为磨损系数。

（5）磨损表面分析

可选择光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X 射线衍射等仪器设备了解磨损过程中材料的变化和机理。

（6）磨损测试标准

ASTM G99：销 - 盘磨损试验标准。

ASTM G65：干砂橡胶轮磨损试验标准。

ASTM D4172：四球磨损试验标准。

ISO 20808：陶瓷材料的球 - 盘磨损试验标准。

金属的磨损类型

通常，按照磨损机理和磨损系统中材料与磨料、材料与材料之间的作用方式划分，磨损的主要类型可分为磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损（接触疲劳）四种基本类型。但磨损过程十分复杂，有许多实际表现出来的磨损现象不能简单地归为某一种基本磨损类型，而往往是基本类型的复合或派生，如气蚀磨损、冲蚀磨损和微动磨损等。

一、粘着磨损

01 概念

粘着磨损是指当两个金属表面在相对运动时，由于局部接触区域的粘着作用，导致材料从一个表面转移到另一个表面的磨损现象。这种磨损通常发生在金属表面具有相似硬度和化学成分的情况下。

粘着磨损一般是在滑动摩擦条件下，当摩擦副相对滑动速度较小（钢小于 1m/s）时发生的，例如，内燃机中的活塞环和缸套衬这一运动的摩擦副，如不考虑燃气介质的腐蚀性，主要表现为粘着磨损。

粘着磨损的过程主要包括以下几个步骤：

接触和粘着：

当两个表面相互接触时，由于局部压力和摩擦热的作用，接触点的温度升高，导致表面材料发生微观的粘着和局部熔化。

在高压力区域，原子间的相互作用力使表面材料发生粘着。

相对运动和剪切：

在外力的作用下，两个表面发生相对运动，粘着点被拉伸和剪切。
由于相对运动，粘着点破裂，部分材料从一个表面转移到另一个表面，形成磨屑。

磨屑的形成和脱落：

被剪切和拉伸的粘着点最终断裂，形成微小的磨屑。
这些磨屑在进一步的相对运动中被带走或残留在表面，导致表面进一步磨损。

粘着磨损机理如图 2 所示。粘着磨损的磨损表面形貌为锥刺、鳞尾、麻点等，如图 3 所示。

图 2 粘着磨损机理示意图

图 3 粘着磨损的失效形貌

粘着磨损按程度不同可分为五级：轻微磨损、涂抹、擦伤、撕脱、咬死。如气缸套与活塞环、曲轴与轴瓦、轮齿啮合表面等，皆可能出现不同粘着程度的磨损。涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生于高速、重载的场合。

02 影响粘着磨损的因素

材料特性、法向力、滑动速度以及温度等均对粘着磨损有明显影响。

塑性材料比脆性材料易于粘着；互溶性大的材料（相同金属或晶格类型、点阵常数、电子密度、电化学性质相近的金属）组成的摩擦副粘着倾向大；单相金属比多相合金粘着倾向大；化合物比固溶体粘着倾向小；金属与非金属组成的摩擦副比金属与金属的摩擦副不易粘着。

在摩擦速度一定时，粘着磨损量随法向力增大而增加。试验指出，当接触压应力超过材料布氏硬度的 1/3 时，粘着磨损量急剧增加，严重时甚至会产生咬死现象。因此，设计选材的许用压应力必须低于材料布氏硬度值的 1/3，以免产生严重的粘着磨损。

在法向力一定时，粘着磨损量随滑动速度增加而增加。但达到某一极大值后又随滑动速度增加而减小，如图 4 所示。这可能是由于滑动速度增加时，接触表面温度升高，材料剪断强度下降，使粘着磨损量增加，而滑动速度过大又使塑性变形不能充分进行而延缓了粘着点的长大，使磨损量减小。

图 4 磨损量与滑动速度的关系

03 提高粘着磨损耐磨性的措施

防止或减少粘着磨损须从设计、选材、润滑和加工工艺等方面来综合采取措施。

首先，注意摩擦副配对材料的选择。其基本原则是配对材料的粘着倾向应比较小，如选用互溶性小的材料配对；选用表面易形成化合物的材料配对；在受力较小时，选用金属与高分子材料配对等。在滑动轴承中，选用淬火钢轴与锡基或铝基轴瓦配对。

其次，因为磨损发生在表层，所以最经济有效的方法是提高零件表面的耐磨性，如采用表面热处理、化学热处理、电镀、喷涂、堆焊、表面覆膜技术和离子注入技术等。

此外，控制摩擦滑动速度和接触压应力，可使粘着磨损大为减轻。降低摩擦副表面粗糙度和摩擦表面温度，改善润滑状态等都可降低粘着磨损量。

二、磨料磨损

01 概念

运动的硬颗粒使被摩擦的构件表面产生破损而 分离出磨屑或划伤的磨损现象，称为磨粒磨损，又称磨料磨损。磨粒磨损很少是由一种单一的磨损机制引起的，常常是多种磨损机制的相互作用，并随磨损条件的变化从一种磨损机制转变为另一种磨损机制。

图 5 磨粒磨损的四种机制

磨料磨损是最常见的、同时也是危害最为严重的磨损形式。在各类磨损形式中，磨料磨损大约占总消耗的 50%。

02 磨料磨损的机理和影响因素

（1）磨料磨损机理

磨料磨损可能是磨粒对摩擦表面产生的切削作用、塑性变形和疲劳破坏作用或脆性断裂的结果，还可能是它们综合作用的反映，并以某一损坏方式为主。磨粒磨损的主要特征是摩擦面上有明显犁皱形成的沟槽或磨屑，如图 6 所示。

图 6 磨粒磨损表面的犁沟和磨屑 (SEI)

a) 犁沟；b) 磨屑

当磨料硬度较高且棱角尖锐时，磨料犹如刀具一样，在切应力作用下，对金属表面进行切削。这些切削一般较长而深度较浅。实际上，磨料形状一般比较圆钝，而且材料表面塑性较高，磨料在材料表面滑过后只能犁出一条沟槽来，使两侧金属发生塑性变形而堆积起来，在随后的摩擦过程中，这些被堆积部分又被压平，如此反复地塑性变形，导致裂纹形成而引起剥落。因此，这种磨损实际上是疲劳破坏过程。硬而脆的材料遇到磨粒磨损时，由于磨料不易刺入材料使材料发生塑性变形，更不易被切削，这时材料常常是以脆性断裂、微观剥落的机制发生迁移，宏观上便是发生了磨损。

图 7 三种不同形式的磨粒磨损形貌

（2）影响磨料磨损的因素

磨料磨损的影响因素很多，十分复杂，还包括了外部载荷、磨料硬度和颗粒大小、相对运动情况、环境介质以及材料组织和性能等。影响磨料磨损的因素有零件材料的内部因素和磨粒等的外部因素。

材料的硬度是影响磨料磨损最大的因素。一般来说材料的硬度（正确地说是材料磨损后的表面硬度）越高，则耐磨性越高。对纯金属和退火钢，耐磨性大致与硬度成正比。经热处理的钢，其耐磨性也随着硬度的提高而提高，只是提高的程度稍低。对于像石英和陶瓷等硬度很高的材料，硬度过高后耐磨性反而下降，这是由于断裂韧度下降，容易发生脆性碎裂使磨损增大。

外部因素中影响较大的是零件材料硬度 Hm 与磨粒硬度 Ha 的比值。当 Hm/Ha>0.8 时，零件材料的耐磨性迅速提高；当 Hm/Ha<0.8 时，零件材料的耐磨性低。前者称为软磨料磨损，后者称为硬磨料磨损。因此，要提高材料的耐磨性，材料的硬度必须大于磨粒硬度 80%，这是选择材料的一个比较关键性问题。

此外，磨料的粒度、几何形状和组成等对磨损也有影响。

03 提高磨料磨损耐磨性的措施

提高零件耐磨料磨损性能的方法，首先是选择材料。对于以切削作用为主要机理的磨粒磨损应增加材料硬度，材料的硬度必须大于磨料硬度 80%，可使磨损量减得很小，这是提高耐磨性的最有效措施。如选择中、高碳钢和含铬、锰的合金钢淬火获得马氏体组织，采用高锰钢、普通白口铸铁、合金白口铁、粉末冶金减摩和耐磨材料、金属陶瓷、陶瓷等，都可得到高硬度和高耐磨性。但如果磨料磨损机理是塑性变形，或塑性变形后疲劳破坏（低周疲劳）、脆性断裂，则提高材料韧性对改善耐磨性是有益的。

其次，采用表面热处理和化学热处理，或用硬合金表面堆焊、热喷涂和其他表面涂覆方法，也能有效地提高磨料磨损耐磨性。另外，经常注意工件防尘和清洗，加装防护密封装置等，防止大于 1μm 磨粒进入接触面也是有效的措施。

三、腐蚀磨损

腐蚀磨损是指摩擦副表面在相对滑动过程中，表面材料与周围介质发生化学或电化学反应，并伴随机械作用而引起的材料损失现象称为腐蚀磨损。腐蚀磨损因常与摩擦面之间的机械磨损（粘着磨损或磨粒磨损）共存，故又称腐蚀机械磨损。

腐蚀磨损通常是一种轻微磨损，但在一定条件下也可能转变为严重磨损。常见的腐蚀磨损有氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损、冲蚀磨损等。

01 氧化磨损

除金、铂等少数金属外，大多数金属表面都被氧化膜覆盖着，纯净金属瞬间即与空气中的氧起反应而生成单分子层的氧化膜，且膜的厚度逐渐增长，增长的速度随时间以指数规律减小，当形成的氧化膜被磨掉以后，又很快形成新的氧化膜，随后又再被磨去。如此，氧化膜形成又被除去，工件表面逐渐被磨损，这就是氧化磨损，可见氧化磨损是由氧化和机械磨损两个作用相继进行的过程。

氧化磨损的磨损速率最小，其值仅为 0.1~0.5μm/h，属于正常类型的磨损。氧化磨损的宏观特征是，在摩擦面上沿滑动方向呈匀细磨痕，钢铁氧化磨损产物或为红褐色的 Fe2O3，或为灰黑色 Fe3O4。一般情况下氧化膜能使金属表面免于粘着，氧化磨损一般要比粘着磨损缓慢，因而可以说氧化磨损能起到保护摩擦副的作用。

02 特殊介质腐蚀磨损

在金属部件与酸、碱、盐等特殊介质发生化学腐蚀的情况下而产生的磨损，称为特殊介质腐蚀磨损。其磨损机理与氧化磨损相似，但磨损率较大，磨损痕迹较深。金属表面也可能与某些特殊介质起作用而生成耐磨性较好的保护膜。

为了防止和减轻腐蚀磨损，可从表面处理工艺、润滑材料及添加剂的选择等方面采取措施。

03 冲刷磨损

冲刷磨损是指流体或固体以松散的小颗粒按一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。松散粒子尺寸一般小于 100μm，冲击速度在 550m/s 以内。根据携带粒子的介质不同，冲刷磨损又分为气固冲刷磨损、流体冲刷磨损、液滴冲刷磨损和气蚀磨损，气固冲刷磨损又称喷砂型冲刷磨损，是最常见的冲刷磨损。

图 8 冲刷磨损机理

在冲刷磨损过程中，表面材料流失主要是机械力引起的。在高速粒子不断冲击下，塑性材料表面逐渐出现短程沟槽和鱼鳞状小凹坑（冲蚀坑），且变形层有微小裂纹。

图 9 典型韧性材料的冲刷磨损形貌

腐蚀磨损的破坏作用大大超过单纯的腐蚀或磨损。一般金属洁净表面与空气接触后生成氧化膜，多数金属表面氧化膜的厚度为 0.01μm。当磨损速度低于氧化膜厚度的增长速度时，氧化和磨损尚不相互促进，膜层可起保护作用。当磨损速度超过氧化速度，腐蚀磨损便变得剧烈。但氧化膜又不宜过厚，否则易于脆性断裂，形成硬的氧化物磨粒，使磨损加速。腐蚀磨损与环境、温度、滑动速度、载荷和润滑条件有关，相互关系极为复杂。如内燃机轴承在湿空气中容易生锈，在润滑剂中工作也常会出现腐蚀磨损。在特殊介质中工作的选矿机械和化工机械等的零件更常出现严重的腐蚀磨损。防止腐蚀磨损应从选材（如用不锈钢和耐蚀合金等）、表面保护处理、降低表面工作温度和选择适当的润滑剂等入手。

四、微动磨损

01 微动磨损现象

两个接触物体表面间没有发生宏观的相对运动， 但在载荷作用下产生小振幅相对振动（一般小于 100um）， 接触表面所产生的磨损称为微动磨损。如图 10 中的紧配合轴，在反复弯曲时，二配合面产生轴向相对滑动，滑动量从配合面内至边缘逐渐增大，约为 2~20μm，长期运行后发现配合处轴的表面被磨损，并出现细小粉末状磨损产物。这种在相互压紧的金属表面间由于小振幅振动而产生的复合形式磨损称为微动磨损，有氧化腐蚀现象的微动磨损也称微动磨蚀，在交变应力下的微动磨损称为微动疲劳磨损。

图 10 微动磨损的产生

在有振动的机械中，螺纹联接、花键联接和过盈配合联接等都容易发生微动磨损。微动磨损的特征是摩擦副接触区有大量红色的 Fe2O3 磨损粉末，如果是铝件，则磨损产物为黑色的。微动磨损时在摩擦面上还常常见到因接触疲劳而形成的麻点或蚀坑。

02 微动磨损的机理

一般认为，微动磨损的机理是，摩擦表面间的法向压力使表面上的微凸体粘着。粘合点被小振幅振动剪断成为磨屑，磨屑接着被氧化。被氧化的磨屑在磨损过程中起着磨粒的作用，使摩擦表面形成麻点或虫纹形伤疤。这些麻点或伤疤是应力集中的根源，因而也是零件受动载失效的根源。根据被氧化磨屑的颜色，往往可以断定是否发生微动磨损。如前所述，被氧化的铁屑呈红色，被氧化的铝屑呈黑色，则振动时就会引起磨损。

从以上产生微动磨损的原因分析中可以看出，微动磨损不是单独的磨损形式，而是粘着磨损、氧化磨损、磨料磨损，甚至还包含着腐蚀作用引起的腐蚀磨损和交变载荷作用引起的疲劳磨损，所以，微动磨损是几种磨损形式的复合，究竟以哪一种形式的磨损为主，要视具体情况而定。

图 10 微动磨损的损伤过程

OA: 由于金属转移和初始磨损造成曲线迅速上升；

AB: 从剪切到磨粒参与磨损，使曲线第二次向上弯曲；

BC: 磨粒作用下降，从而减缓材料损失；

CD: 最后达到稳定的磨损率。

图 11 微动磨损不同阶段的损伤过程

03 提高抗微动磨损的措施

滚压、喷丸和表面化学热处理都能使表层产生压应力，从而有效地提高微动磨损与疲劳的抗力。就材料来说，选择抗粘着磨损能力大的，其抗微动磨损的能力也较强；硬度高的材料具有良好的抗微动磨损性能，但微动疲劳性能就较差。为减少微动磨损和微动疲劳，在界面间加入非腐蚀性润滑剂或采用垫衬改变接触面的性质，如蒸汽锤锤杆和锤头配合处插入软铜片作垫衬，螺纹联接加装聚四氟乙烯垫圈也可减小微动磨损，都可收到良好的效果；对压配合件可用卸载槽以减少应力集中；再如增大紧配合的过盈量，实际上过盈量超过 25~30μm 就可防止微动磨损的出现。

金属的接触疲劳

一、接触疲劳现象

接触疲劳又称表面疲劳磨损或疲劳磨损，是工件（如齿轮、滚动轴承，钢轨和轮箍，凿岩机活塞和钎尾的打击端部等）表面在接触压应力的长期反复作用下引起的一种表面疲劳破坏现象。

接触疲劳的宏观特征是接触表面出现许多针状或痘状的凹坑，称为麻点，也叫点蚀或麻点磨损。有的凹坑很深，呈 “贝壳” 状，有疲劳裂纹发展线的痕迹存在，图 12 是 GCr15 钢接触疲劳失效的表面形貌。

齿轮、轴承、钢轨与轮箍的表面经常出现接触疲劳破坏。在刚出现少数麻点时，一般仍能继续工作，但随着工作时间的延续，麻点剥落现象将不断增多和扩大，例如齿轮，此时啮合情况恶化，磨损加剧，发生较大的附加冲击力，噪声增大，甚至引起齿根折断。由此可见，研究金属的接触疲劳问题对提高这些机械零件的使用寿命有着重大的意义。

图 12 接触疲劳表面形貌 (SEI)

二、影响接触疲劳寿命的因素

接触疲劳寿命首先取决于加载条件，特别是载荷大小。此外，还与许多其他因素有关，这里仅简叙其中若干有代表性的因素。接触疲劳是轴承和齿轮常见的失效形式，下面介绍的影响因素主要是针对这两类工件的。

1 内部组织状态

（1）非金属夹杂物

钢在冶炼时总存在非金属夹杂物等缺陷，钢中的这些夹杂物的种类、数量、形状、尺寸和分类等都对疲劳寿命产生影响。轴承钢中的塑性夹杂物（硫化物）对寿命的影响较小，球状夹杂物（钙硅酸盐和铁锰酸盐等）次之，脆性夹杂物（氧化物 Al2O3、氮化物、硅酸盐等）呈棱角尖锐形分布时对接触疲劳寿命危害最大。这是由于脆性夹杂物尖角处的应力集中及它们跟基体交界处的弹塑性变形不协调而引起应力集中，使脆性夹杂物的边缘部分极易形成为裂纹，降低接触疲劳寿命。

（2）马氏体含碳量的影响

轴承钢中马氏体组织中含碳量对其寿命有较明显的影响。图 13 是轴承钢中马氏体含碳量与接触疲劳寿命的关系图。从图看出，马氏体中碳的质量分数在 0.5％附近寿命最高，低于或高于这个量，寿命都急剧降低。因为钢中马氏体含碳量增加，脆性就增多，并使奥氏体含量相应增多，疲劳寿命降低。若含碳量过低，就降低钢的基体强度和硬度，从而减弱了基体抗疲劳磨损的能力。

图 13 马氏体中碳质量分数与接触疲劳寿命的关系

（3）马氏体及残余奥氏体级别

因工艺不同，渗碳钢淬火可以得到不同级别的马氏体和残留奥氏体。若残留奥氏体越多，马氏体针越粗大，则表层有益的残余压应力和渗碳层强度就越低，易产生裂纹，故降低接触疲劳寿命。

（4）未溶碳化物和带状碳化物

轴承钢中碳化物含量多少及其粒度、形状和分布均对接触疲劳寿命有很大影响。碳化物数量太多，颗粒粗大，形状不规则，分布不均匀，都会引起组织和性能的不均匀和应力集中等，从而造成接触疲劳寿命降低。通过适当的热处理，使未溶碳化物颗粒趋于小、少、匀、圆，对于提高轴承钢接触疲劳寿命是有利的。

带状碳化物之间的马氏体碳含量较高，故脆性较大且易成为接触疲劳裂纹源，从而降低接触疲劳寿命。

2 表面硬度与心部硬度

对于轴承研究表明，在一定硬度范围内，接触疲劳寿命随表层硬度的提高而延长，当表面硬度超过一定值后，再提高硬度，接触疲劳寿命反而会降低。如图 14 所示，硬度在 62HRC 左右寿命最高，低于或高于这个硬度范围，其寿命均有较大的降低。

图 14 表面硬度与接触疲劳寿命的关系

对于渗碳件而言，如果心部硬度太低，则表面硬度梯度太陡，易在过渡区内形成裂纹而产生深层剥落。因此，适当提高心部硬度，才能充分发挥材料强度潜力，有效提高接触疲劳寿命。实践表明，渗碳齿轮心部硬度值以 35~40HRC 为宜。

3 表面硬化层深度

为防止表层产生早期麻点或深层剥落，渗碳的齿轮需要有一定的硬化层深度。最佳硬化层深度 t 推荐值为

$\text{t}=m(\frac{1520}{100})\text{t}\ge \text{3}\text{.15B}$

式中 m — 模数

B — 接触面半宽

4 外部因素的影响

（1）表面粗糙度与接触精度减少表面冷、热加工缺陷，降低表面粗糙度，提高接触精度，可以有效地增加接触疲劳寿命。接触应力大小不同，对表面粗糙度要求也不同。接触应力低时，表面粗糙度对接触疲劳寿命影响较大；接触应力高时，表面粗糙度影响较小。

（2）硬度匹配两个接触滚动体的硬度匹配恰当与否，会直接影响接触疲劳寿命。例如，ZQ-400 型减速器小齿轮与大齿轮的硬度比保持 1.4~1.7 的匹配关系，可使承载能力提高 30%~50%。

此外，两个接触滚动件的装配质量及它们之间的润滑情况也影响接触疲劳寿命。

预防金属腐蚀措施

预防金属腐蚀可以从多个方面入手，涵盖了材料选择、表面处理、设计优化、润滑管理和环境控制等方面。以下是几个主要的预防措施：

1. 材料选择

耐蚀性能：选择具有良好耐蚀性的金属材料，如不锈钢、铜合金、铝合金等，根据具体环境条件选择合适的材料。

抗氧化能力：考虑材料的抗氧化能力，特别是在高温或氧化性环境中的应用，选择耐高温合金或抗氧化表面涂层材料。

2. 表面处理

防腐涂层：在金属表面涂覆具有防腐性能的涂层，如环氧树脂涂层、聚氨酯涂层、热浸镀锌等，形成有效的防护层。

阳极保护：对于某些金属，如铝合金，在其表面形成氧化层可以提供一定程度的防腐保护。

3. 设计优化

减少潮湿环境接触：优化设备和结构设计，尽量减少金属表面暴露在潮湿或腐蚀介质中的时间和条件。

减少应力集中：设计时避免尖锐边角和应力集中区域，以减少腐蚀的发生和扩展。

4. 润滑管理

合适的润滑剂：选择适合的润滑剂，形成有效的润滑膜，减少金属表面的直接接触和磨损，同时防止腐蚀介质侵蚀。

定期维护：定期检查和更换润滑剂，保持润滑系统的清洁和润滑效果。

5. 环境控制

控制湿度和温度：控制环境中的湿度和温度，尤其是在暴露在潮湿或高温环境中的金属部件。

防止腐蚀介质：采取隔离措施或使用防护罩、涂层等方法，避免腐蚀介质直接接触金属表面。

6. 其他措施

定期检测和维护：定期进行腐蚀检测和监测，及时发现和处理潜在的腐蚀问题。

教育和培训：对工作人员进行腐蚀防护的培训，提高其对腐蚀防护工作的重视和能力。

责任编辑：乔欣

审核人：游小秀

来源：材易通

via：

• 金属磨损百科 材易通 热处理生态圈 2024 年 09 月 27 日 17:04 北京

  https://mp.weixin.qq.com/s/wWnNHXMOLKs_N0IaOOdk-Q

常用零部件表面粗糙度标注及表面处理技术

机械白白 于 2022-09-10 20:35:50 发布

本笔记目的主要是为了解决工程图中 表面粗糙度如何标注 和 技术要求中 对某些零件的表面处理的选择。

A. 表面粗糙度

A.1 对表面粗糙度的认识

粗糙度的标注不能乱搞，首先，对于任何工件的一个平面，把它放大，可以看成下图所示：

为什么说不能随意标注表面粗糙度呢？因为粗糙度的选用本身是相互矛盾的，原因按下不表，先来认识表面粗糙度的作用、影响，让我们在使用的时候有的放矢，知道我们的每一个标注背后的会导致什么样的结果。

A1.1 表面粗糙度对零件功能的影响：

看了之前平面的放大图，应该认识到表面越是粗糙，轮廓峰、谷就越多，而且峰高和谷深也越大，从这点出发不难理解，在两个平面做配合的时候，意味这都是轮廓峰和谷在配合，有效接触面积自然变小，会有应力集中的现象。同时也正因此，压强、摩擦阻力就会越大和磨损越快。

PS: 影响耐磨性是非标设计中非常关注的一点，设计中常常会用到各种滑轨、滑块、导杆等等，那么在设计它们或者是和它们有配合的零部件就要细细考虑表面粗糙度了。

结合表面粗糙轮廓图不难理解。略。

因为都是轮廓峰和谷在平面配合，势必应力会集中于峰和谷上，所以越粗糙越是应力集中敏感，越容易疲劳

略

** 与耐磨性一样，非标设计中也十分看重密封性，设计的箱体分界面处、和与液压件等有可能泄露的零件所配合的自制件等等。**

** 这三点略 **

PS: 实际在选用粗糙度的时候是可以查设计手册的表的，所以不用太担心标注的问题。表里有各种工况（过盈配合、间隙配合、过度配合等）下的推荐粗糙度以及常要注意的表面（箱体分界面、槽面等）的推荐粗糙度 。如下图（节选）

**A1.2 表面粗糙度参数值选用的原则 **

对于（3）要补充的是：要用到间隙配合，回顾第一章的笔记知道，选用间隙配合意味着肯定会发生相对运动，如果 ** 间隙要求小 ** 且粗糙度高 ，摩擦阻力势必会对于运动有影响，另一方面间隙也会因不断的磨损而变大而不满足间隙要求。而过盈配合对粗糙度有要求应该是比较好理解的：既然需要过盈配合 说明配合处 会经常受到各种影响如冲击等，对连接强度会有要求，若粗糙度高 首先因为都是轮廓峰谷在接触配合，有效接触面积不够，连接强度会受到影响 其次 摩擦阻力也很大，配合处受冲便会导致不断的磨损最终使得连接强度进一步受影响。

A2. 常见加工方式可得到的表面粗糙度

作为设计师，要对工艺也有一定的认识。

车床这里的 1.6 和 0.8 的粗糙度是一道 [分水岭](https://so.csdn.net/so/search?q = 分水岭 & spm=1001.2101.3001.7020)，0.8 一般是性能较好的数控机床车的，而普通车床车不到这个粗糙度。原因在于，普通车床用的是滑动丝杆或者是平面滑轨来进刀的，而数控机床用的滚珠丝杆和滚动直线导轨。滚动件对比于驱动件的优势在于传动效率高，所以加工可以更精细，但也要明白，数控车床是干细活用的、普通车床可以干粗活，加工较大的粗糙度的时候数控车床就加工不出来。

PS: 尽量让加工在一道工序之内，粗糙度数值越大越好，能用车床做的不要用磨床做，比如如果降低粗糙度 1.6 让其 到达 0.8，那么意味着你可能需要换机床了，这种事情要避免，加工的成本被提高太多了。

同车床一样，一般的铣床粗糙度到 1.6 也到顶了，除非是高精度的数控铣床。

刨床要到 0.8 特别麻烦，不如用磨床搞一下。

外圆磨床，到达 0.1 的话对机床的性能还是有要求的。

平面 磨床，0.1 是有难度的。

若还想进一步提高表面粗糙度，则需要用到研磨，精密零部件专属。常见于阀件、阀芯、发动机气缸、油门嘴等

A.3 常见零部件粗糙度要求

联系实际，思考一下为什么粗糙度有的高有的低。

A3.1 传动齿轮

用于接触的齿面是 1.6、内孔 3.2、两个端面 6.3。

A3.2 带轮

A3.3 端盖

A3.4 非标重载轨道

A3.5 轴套

A3.6 主轴

也就是下图：

常用配合粗糙度附录：（公差等级常用 7、8 级）

轴的粗糙度往往比孔的要低，原因在于轴比孔要好加工的多。（现场经验）

小结：

边用边分类，尽量做到以后不用查表也能大概清楚常用零部件上的表面粗糙度是多少；

大概了解各机床的加工上限，便于控制成本等。

B. 常用零部件表面处理技术

B.1 对于非标设计，表面处理的作用

若机加件在没什么腐蚀性的场合，且润滑油油膜容易保持，可以做发黑处理，只要机加件表面油膜没事，那它自己就不会被腐蚀（若是非机加件的表面可以油漆处理）；对于腐蚀性的一个场合使用，则可以电镀铬、锌。

只有镀铬一个方式，分为装饰铬（厚度一个两个丝）和硬铬 (大于 0.1~0.3mm)

对于很多表面，常用到油漆处理，如钢结构的表面你需要给他油漆处理，而钢结构的表面会有一层氧化体层，这不利于油漆的附着，常用喷砂、喷丸，可以在其表面留下微小的坑洞以便于油漆附着，也可清除毛刺。

基本上指的是装饰铬，家里水龙头那种。

针对弹性件、焊接件

B.2 非标常见表面处理工艺

B.2.1 电镀锌

室外或者是潮湿的环境中为了抗腐蚀一般会选用电镀锌的方式处理五金件，而如果是在室外的大型结构件则会采用热镀锌。电镀和热镀的区别在于可以镀锌的厚度，热镀带来的厚度更厚，锌可以代替零件去和空气反应，会逐渐被腐蚀，这是镀锌防腐蚀的原理。

B.2.2 镀铬（下图中镀铬厚度为参考）

PS：镀硬铬之前零件表面粗糙度 0.8~1.6, 且记得镀完铬还需要磨、抛光，设计的时候应想好镀层厚度。

B2.3 发黑与发蓝处理

B2.4 喷砂 / 喷丸 / 抛丸

常用于铝合金件、铸件、钢结构等

用于弹性部件的、作为了解即可。

比较适用于结构简单的如型材、简单钢结构等，太复杂的零件处理不了

应用小结：

技术要求编写：

via：

• 常用零部件表面粗糙度标注及表面处理技术 - CSDN 博客 机械白白 于 2022-09-10 20:35:50 发布

  https://blog.csdn.net/a1234a122/article/details/126571061

Auto CAD 标注表面粗糙度的方法

TitaHh 于 2022-10-17 09:49:47 发布

在机械制图中表面粗糙度是不可或缺的标注内容，但是 Auto CAD 中并没有现成的粗糙度标注符号，这就需要绘图者自己绘制并进行定义了。具体方法如下：

一、综述

粗糙度符号的线宽、尺寸、角度都是有标准的，在这里选取线宽为 0.5 的实线进行绘制。

粗糙度基本符号：形似对勾，短边垂高 5mm，长边垂高 11mm，且两条线均与水平线呈 60° 夹角，具体形状与尺寸如图所示

在粗糙度基本符号上添加一条线，代表所指的表面是通过去除材料的的方法得到的，如图所示

如果在粗糙度基本符号上加一个圆，则代表所指的表面是用不去除材料的方法得到的，或代表保持上道工序得到的表面，如图所示

一般来说还会在粗糙度基本符号上加一条线的基础上再加一条线，其作用是标注说明和相关参数，如图所示

具体标注内容及其 其位置如图所示

二、绘制及定义

1. 在这里小编以最常用的符号为例进行分享。选一种自己需要的粗糙度表示符号，按照尺寸要求进行绘制。

2. 然后点击 “插入”，在 “块定义” 中找到并点击 “创建块”。

3. 在弹出的对话框中，输入 “名称”， 点击 “拾取点（K）”，然后在图中选中最下方的三角顶点。

4. 点击 “选择对象”，然后框选所有的图形，然后点击鼠标右键或按压键盘回车键，点击 “确定”。

5. 双击图形再点击 “确定” 即可进入 “块编辑器”，在这里可以对粗糙度的值进行修改或添加一些必要的说明。

6. 点击 “插入”，在 “块” 中找到并点击 “插入 —— 更多选项…”。

7. 点击浏览找到刚刚命名的块，小编在这里是的名称是 “粗糙度”，在 “插入点” 一栏中勾选 “在屏幕上指定（S）”，在 “比例” 一栏中取消勾选 “在屏幕上指定（F）”，在 “旋转” 一栏中勾选 “在屏幕上指定（C）”，然后点击 “确定”。这样就可以插入标准的粗糙度符号并指定其摆放位置和角度了。

三、分解

现在对此粗糙度符号在 “快编辑器” 中进行修改会同步到将其他的粗糙度符号，但是在同一张图纸中不同位置的粗糙度也不同，所以这明显不是绘图者需要的。如果要对某一个粗糙度进行修改且不对其他粗糙度符号造成影响，则需要进行以下设置：

1. 选中需要修改的粗糙度符号，点击工具栏中的 “修改 —— 分解”，就可以单独对这个粗糙度符号进行修改了。

2. 或者是在 “插入 —— 块 —— 插入 —— 更多选项…” 中勾选 “分解”，然后点击 “确定”，这样所有插入的粗糙度符号就不会相互影响了。但是这样如果要统一修改粗糙度就会比较麻烦、

via：

• Auto CAD 标注表面粗糙度的方法_cad 粗糙度符号尺寸 - CSDN 博客 TitaHh 于 2022-10-17 09:49:47 发布

  https://blog.csdn.net/qq_50981222/article/details/127356508

机械设计：如何能看懂复杂机械图纸中的尺寸标注

TT13018636633 于 2020-12-05 10:12:27 发布

加工现场，各种繁杂的加工工序图纸，机械设计中尺寸标注类知识

1. 常见结构的尺寸注法

常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。

❖ 盲孔

❖ 螺纹孔

❖ 沉孔

❖ 锪平孔

❖ 倒角

1. 零件上的机械加工结构

❖ 退刀槽和砂轮越程槽

在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。

车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按 “槽宽 × 直径” 或 “槽宽 × 槽深” 方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。

❖ 钻孔结构

用钻头钻出的盲孔，在底部有一个 120° 的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角 120° 圆台，其画法及尺寸注法。

用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。

❖ 凸台和凹坑

零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。

1. 常见零件结构

❖ 轴套类零件

这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见 A-A 断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。

如图中所示的表面粗糙度为 Ra6.3 的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出 13、28、1.5 和 26.5 等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长 96。

❖ 盘盖类零件

这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。

在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。

❖ 叉架类零件

这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于 T 字形肋，采用剖面比较合适。

在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。

❖ 箱体类零件

一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。

在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。

1. 表面粗糙度

❖ 表面粗糙度的概念

零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。

零件表面粗糙度也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。

❖ 表面粗糙度的代号、符号及其标注

GB/T 131-1993 规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。

❖ 表面粗糙度的主要评定参数

零件表面粗糙度的评定参数有：

1. 轮廓算术平均偏差（Ra）

在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra 的数值及取样长度 l 见表。

2. 轮廓最大高度（Rz）

在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。

备注：使用时优先选用 Ra 参数。

❖ 表面粗糙度的标注要求

1. 表面粗糙度的代号标注示例

表面粗糙度高度参数 Ra、Rz、Ry 在代号中用数值标注时，除参数代号 Ra 可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号 Rz 或 Ry，标注示例见表。

1. 表面粗糙度的标注表面粗糙度中数字及符号的方

❖ 表面粗糙度符号在图样上的标注方法

1. 表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。

2. 表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。

表面粗糙度的标注示例

在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，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代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注 “其余” 两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的 1.4 倍。

零件上连续表面、重复要素（如孔、齿、槽等）的表面和用细实线连接不连续的同一表面，其表面粗糙度代（符）号只注一次。

同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，应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。

齿轮、螺纹等工作表面没有画出齿（牙）形时，其表面粗糙度代（符）号注法见图。

中心孔的工作表面，键槽的工作表面，倒角，圆角的表面粗糙度代号可以简化标注。

需要将零件局部热处理或局部镀（涂）覆时，应用粗点画线画出其范围并标注出相应尺寸，也可将其要求注写在表面粗糙度符号长边的横线上。

1. 标准公差和基本偏差

为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。

1）标准公差（IT）

标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为 20 级，即 IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从 IT01 到 IT18 依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。

2）基本偏差

基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有 28 个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。

从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差 A～H 和轴的基本偏差 k～zc 为下偏差；，孔的基本偏差 K～ZC 和轴的基本偏差 a～h 为上偏差，JS 和 js 的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是 + IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。

基本偏差和标准公差，根据尺寸公差的定义有以下的计算式：

ES=EI+IT 或 EI=ES-IT

ei=es-IT 或 es=ei+IT

孔和轴的公差带代号用基本偏差代号与公差带等级代号组成。

1. 配合

基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：

1）间隙配合

孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。

2）过渡配合

孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。

3）过盈配合

孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。

❖ 基准制

在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。

1）基孔制

基孔制–是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为 H，其下偏差为零。

2）基轴制

基轴制–是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为 h，其上偏差为零。

❖ 配合代号

配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。凡是分子中含 H 的为基孔制配合，凡是分母中含 h 的为基轴制配合。

例如 1：φ25H7/g6 的含义是指该配合的基本尺寸为 φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为 H7，（基本偏差为 H 公差等级为 7 级），轴的公差带为 g6（基本偏差为 g，公差等级为 6 级）。

例如 2：φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为 φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为 h6，（基本偏差为 h，公差等级为 6 级），孔的公差带为 N7（基本偏差为 N，公差等级为 7 级）。

❖ 公差与配合在图样上的标注

1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。

2）在零件图上的标注方法有三种形式。

1. 形位公差

零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。

形位公差项目符号

❖ 形状和位置公差的代号

国家标准 GB/T 1182-1996 规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。

形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度 h 与图样中的尺寸数字等高。

❖ 形位公差标注示例

一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。

via：

• 机械设计：如何能看懂复杂机械图纸中的尺寸标注_复杂的零件加工图纸怎么看 - CSDN 博客 TT13018636633 于 2020-12-05 10:12:27 发布

  https://blog.csdn.net/TT13018636633/article/details/110677018