第四節 零件的表面結構
機械圖樣上的技術要求是零件在設計、加工和使用中應達到的技術性指標，主要包括：表面結構、極限與配合、形狀與位置公差、熱處理以及其他有關製造的要求等(圖7-33）。上述要求應按照國家標準規定的代(符）號或用文字正確地注寫出來。本節介紹表面結構的表示方法。
圖7-33 零件圖上的技術要求
一、表面結構的概念
零件表面經過加工后，看起來很光滑，經放大觀察卻凹凸不平(圖7-34）。實際表面的輪廓是由粗糙度參數（R輪廓）、波紋度參數（W輪廓）和原始輪廓參數（P輪廓）構成的。各種輪廓所具有的特性都與零件的表面功能密切相關。
1，粗糙度輪廓
粗糙度輪廓是指加工后的零件表面輪廓中具有較小間距和谷峰的那部分，它所具有的微觀幾何特性稱為表面粗糙度。一般是由所採取的加工方法或其他因素形成的，
2．波紋度輪廓
波紋度輪廓是表面輪廓中不平度的間距比粗糙度輪廓大得多的那部分。它具有間距較大的、隨機的或接近周期形式的成分構成的表面不平度稱為表面波紋度。一般是工件表面加工時由意外因素引起的。
3．原始輪廓
原始輪廓是忽略了粗糙度輪廓和波紋度輪廓之後的總的輪廓。它具有宏觀幾何形狀特徵成為原始輪廓。一般是由機床、夾具等本身所具有的形狀誤差引起的。
零件的表面結構特徵是粗糙度輪廓、波紋度輪廓和原始輪廓特性的統稱。它是通過不同的測量與計算方法得出的一系列參數進行表徵的，是評定零件表面質量和保證其表面功能的重要技術指標。
二、表面結構的參數
1．評定表面結構的參數
國家標準規定了評定表面結構的三組參數：
（1）輪廓參數（GB/T3505-2000）
R輪廓（粗糙度輪廓）參數；
W輪廓（波紋度輪廓）參數；
P輪廓（原始輪廓）參數。
（2）圖形參數（GB/T18618-2002）
粗糙度圖形參數；
波紋度圖形參數。
（3）支承率曲線參數（GB/T18778.2-2003和GB/T18778.3-2006等）
此處主要介紹常用的評定粗糙度輪廓（R輪廓）的主要參數：輪廓算術平均偏差（Ra）和輪廓的最大高度（Rz）。
1）輪廓算術平均偏差（Ra）
在一個取樣長度lr內，縱坐標值Z（X）絕對值的算術平均值。
2）輪廓的最大高度（Rz）
在一個取樣長度內，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和的高度。
2．表面結構參數值的選用
表面結構參數值要根據零件表面不同功能的要求分別選用。粗糙度輪廓參數Ra幾乎是所有表面必須選擇的評定參數，參數值越小，零件被加工表面越光滑。因此，在滿足零件使用的前提下，應合理選用參數值。表7-4和表7-5列出了粗糙度輪廓參數Ra值及相應的加工方法。
3.表面結構的圖形符號、代號及標註方法
國家標準《產品幾何技術規範（GPS）技術產品文件中表面結構的表示法》（GB/T131-2006）規定了表面結構的符號、代號及在圖樣上的標註方法。
（1）表面結構的圖形符號
表面結構的圖形符號及其含義，見表7-6。
（2）表面結構完整圖形符號的組成
為了明確表面結構的要求，除了標註表面結構參數和數值外，必要時應標註補充要求，補充要求包括傳輸帶、取樣長度、加工工藝、表面紋理及方向、加工余量等。在完整符號中，對錶面結構的單一要求和補充要求應注寫在圖7-35所示的指定位置。
（3）參數極限值的判斷與標註規則
參數的單向極限：當只標註參數代號和一個參數值時，默認為參數的上限值。若為參數的單向下限值時，參數代號前應加註L，如L Ra3.2。
參數的雙向極限：在完整符號中表示雙向極限時應標註極限代號。上限值在上方，參數代號前應加註U，下限值在下方，參數代號前應加註L。如果同一參數有雙向極限要求
，在不致引起歧義的情況下，可不加註U、L。上、下極限值可採用不同的參數代號表達。
表7-7，表7-8是部分採用默認定義時的表面結構（粗糙度）代號及其含義。
4．表面結構要求在圖樣中的注法
國家標準（GB/T131-2006）規定了表面結構要求在圖樣中的注法，見表7-9。
