10 第 十 章 基本工作圖

1. 10 第十章基本工作圖 10-2 認識表面織構符號 10-2.1 概述 10-2.2 表面織構符號 10-2.3 表面織構符號在圖上和其他 技術產品文件上的標註

2. 10-2 認識表面織構符號 10-2.1 概述 工作物在經過各種不同的加工方法中，由於鑄砂模面 、模具壁面、機械振動、刀具尖端等因素，致使機件表面產生凹凸紋路或粗糙痕跡，由肉眼無法看出，但透過電子儀器檢測，即可看出其表面微觀幾何特性（例如：粗糙度 、波紋度、紋理方向、表面缺陷、形狀誤差），稱為表面織構（Surface Texture）。在產品圖樣文件中，對工件表面織構的要求，用幾種不同的圖形符號表示，稱為表面織構符號（Surface Texture Symbol）。 10-2.2 表面織構符號 一、表面織構符號中之圖形 1.基本符號（Basic Graphical Symbol） 表面織構符號以基本符號為主體，用細實線繪製成60°角之不等邊 V 形，其頂點必須與代表加工面之邊視圖或其延長線接觸，如圖 10-16 所示。無任何加註事項之基本符號，不能單獨使用。必須有整體的標示，例如應用在公用表面織構符號，或以代用符號簡化標註時（參見圖 10-43 及圖10-46）。 圖10-16 基本符號 1

3. 2.延伸符號（Expanded Graphical Symbol） 若所指之表面必須去除材料（例如：切削），則在基本符號上加一短橫線，自基本符號較短邊之末端畫起，圍成一等邊三角形，如圖 10-17(a)所示。若所指之表面不得去除材料，則在基本符號上加一小圓，與 V形之兩邊相切 ，圓之最高點與較短邊之末端對齊，如圖 10-17(b)所示。 此一符號亦有一特殊用途，即它可用於表示保持前次加工程序所形成的表面，而此表面之狀況是經由去除材料或不去除材料所形成的。 圖10-17 延伸符號 3.完整符號（Complete Graphical Symbol） 當必要補充說明表面織構特徵時，必須在基本符號和延伸符號之長邊加一水平線，如圖 10-18所示。若圖 10-18 中之符號以文字表示時（例如：在報告或合約中）， 圖 (a)為 APA （Any Process Allowed）允許任何加工方法，圖 (b)為 MRR （Material Removal Required）必須去除材料，圖(c)為 NMR （No Material Removed）不得去除材料。 圖10-18 完整符號 2

4. 4.工件輪廓之所有表面織構符號 當在圖樣某一視圖上，構成封閉的輪廓線的所有表面有相同的表面織構要求時，須在如圖 10-18完整符號中加上一圓圈，標註在圖樣中工件的封閉輪廓線上，如圖 10-19所示。如果環繞線之標註會造成任何不清楚時，各表面應分別標註。 圖10-19 工件輪廓表面有相同的表面織構要求的標註法 二、表面織構符號的完整符號之組成 為了確保對表面織構之要求，除了標註表面織構參數和數值外，必要時應增加特別要求事項，如：傳輸波域、取樣長度、加工方法、表面紋理和方向，及加工裕度等。 完整符號中可以加註表面織構要求事項的指定位置，如圖10-20所示。 圖10-20 表面織構要求事項書寫位置 在位置b註寫第二個表面織構要求，或更多個時 ，圖形符號應沿垂直方向擴大，並空出足夠的空間 。 3

5. 三、表面織構參數（Surface Texture Parameter） 表面織構參數之種類分成以下三種： 1.輪廓參數（Profile Parameter）：相關參數有： (1) R 輪廓（粗糙度參數） (2) W 輪廓（波紋參數） (3) P 輪廓（結構參數） 2.圖形參數（Motif Parameter）：相關參數有： (1)粗糙度圖形參數（R 輪廓） (2)波紋圖形參數（W 輪廓） 有關圖形參數代號參閱附錄一，參數定義參閱附錄五。 3.相關於材料比曲線之參數（Parameters Related to the Material Ratio Curve）：相關參數有： (1)以線性材料比曲線為基礎的參數。其參數代號參閱附 錄一，參數定義參閱附錄六。 (2)以機率材料比曲線為基礎的參數。其參數代號參閱附 錄一，參數定義參閱附錄七。 輪廓參數與圖形參數是用於單一加工方法表面。所謂單一加工方法是指表面經一次加工過程（例如：車削、研磨、銑削、電鍍或塗漆）所得到的表面結果。通常用於單一加工方法表面的參數，不適用於兩種加工方法的表面。 相關材料比曲線之參數是用於兩種加工方法表面。所謂兩種加工方法，指該表面是經過兩次加工過程所得到的結果（例如：表面再研磨、部分研光、超拋光或搪光）。而且兩表面織構的每部分均存在，且影響表面最後結果之功能。 4

6. 給出表面織構要求時，應該標註其參數代號和數字組合，包含解釋要求事項不可少的四項資訊：給出表面織構要求時，應該標註其參數代號和數字組合，包含解釋要求事項不可少的四項資訊： (1)標註三項表面輪廓（R、W、P）中的哪一項。 (2)標註任一種表面織構特徵。 (3)評估長度為取樣長度之多少倍數。 (4)應說明所標註的限界（值）規格（16％規則或最大規 則）。 每一種表面織構參數分別控制一種特殊之表面功能，是經由文獻與實際經驗中獲得。為了簡化表面織構要求的標註，同時能在圖上清楚表達表面之功能，對於傳輸波域、評估長度、限界規格等，都有一些預先的設定值（預設值），使得簡化之表面織構（例如Ra 1.6和Rz 6.3）等仍能具有明析之涵義。但不是所有的表面織構參數都訂有預設值。對於沒有預先設定之表面織構參數，則在傳輸波域、評估長度、限界規格等方面應另加以註明，如圖10-21所示。 圖10-21 未訂有預先設定值之表面織構要求之標註 5

7. 對於表面織構參數都有預設值時，則其標註法如圖10對於表面織構參數都有預設值時，則其標註法如圖10 -22所示。註寫表面織構參數之代號及限界值。在註寫時，表面織構參數代號與限界值之間要留兩個空白，以避免誤讀（這是因為參數代號之後要註寫多少個取樣長度作為評估長度，限界值寫得太靠近，怕被誤讀為取樣數目）。 圖10-22 有預設值之單一表面織構參數標註法 1.限界形式──單邊或雙邊 (1)表面織構參數的單邊限界：當表面織構參數為單邊之 上限界時，其符號 “U” 可以省略不寫，如圖 10-22就 是單邊上限界。如果是下限界，則符號 “L” 必須加註 在參數代號前，例如：L Ra 1.6。 (2)表面織構參數的雙邊限界：當表面織構參數為雙邊之 上下限界時，則上限界以 “U” ，下限界以 “L” 註寫在 參數代號之前，如圖 10-23所示。當上下限界有相同 的參數代號， “U” 和 “L” 可以省略。上下限界規定不 需以相同的參數代號及傳輸波域表示。 圖10-23 雙邊限界標註法 6

8. 2.濾波器形態 標準濾波器是“Gaussian”濾波器，可以省略不註出。不過將來其他濾波器也可能標準化，所以建議註出濾波器名稱，標註將會更明確。 3.傳輸波域與取樣長度之標註 傳輸波域是指評估輪廓參數時，濾波器中所定（截止 ）短、長波長之範圍（λs，λc）和（λc，λf），或圖形參數的兩個限界值波長之間 （λs，A）和（A，B）。 傳輸波域截止波長值單位為mm。 為了確保表面織構要求項目能明確的約束所規定之表面，傳輸波域應該標註在參數代號之前，並以斜線“／”分開。傳輸波域標註包含濾波器的截止值（Cut-off Value） ，短波濾波器在前，長波濾波器在後，並用連字符號“─”分開，如圖 10-24所示。 圖10-24 傳輸波域連接表面織構要求事項之標註 在某些情況下，傳輸波域兩個濾波器中，其中有一個濾波器具有預設值，因此省略，可以不必標註。如果只標註一個濾波器，應保留連字符號 “─”，以便區分是短波濾波器或長波濾波器，如圖 10-25所示。 圖10-25 傳輸波域兩個濾波器只標其中之一的註法 7

9. 如果傳輸波域兩個濾波器都具有預設值，則皆省略不必標註，如圖10-22、圖10-23。如果傳輸波域兩個濾波器都具有預設值，則皆省略不必標註，如圖10-22、圖10-23。 (1)輪廓參數 R輪廓 R輪廓傳輸波域之截止值名稱是λs（短波濾波器） ，和λc指定為取樣長度（長波濾波器）。R輪廓傳 輸波域之預設值如下：若 λc 為0.08、0.25、0.8， 則其λs 為0.0025。若λc 為2.5則其λs 為0.008； 若λc 為 8 則其λs 為 0.025。若 R輪廓傳輸波域 兩個濾波器皆不具有預設值，則以λs －λc 加註 ，如圖 10-26所示。 圖10-26 輪廓參數R輪廓傳輸波域註法 W輪廓 W輪廓傳輸波域之截止值名稱是λc（短波濾波器） ，和λf 指定為取樣長度（長波濾波器）。W輪廓 傳輸波域沒有預設值。W 輪廓傳輸波域的標註以 表面粗糙度（R輪廓）之預設值λc（0.08、0.25 、0.8、2.5、8）為基礎，以λc－n×λc加註，如 圖10-27所示，其中n值由設計者選擇。 圖10-27 輪廓參數W 輪廓傳輸波域註法 8

10. P輪廓 P輪廓傳輸波域之截止值名稱是λs（短波濾波器）， 在P輪廓參數只標註短波濾波器λs之截止值，如圖10 -25(b)所示。因在預設例子中，P輪廓參數沒有任何長 波濾波器（取樣長度）。但假如工件的功能被要求， 則P輪廓參數可以標註長波濾波器（取樣長度），例 如：－25/Pz 225。 (2)圖形參數 粗糙度圖形參數（R輪廓） 評定粗糙度圖形參數之傳輸波域的限界值，為短波之 λs 和長波之限界A（參閱附錄五之表1所示）。如果 不標註短波長度限界值，則其預設值λs＝0.008mm。 波紋圖形參數（W輪廓） 評定波紋圖形參數之傳輸波域的限界值，為短波長之 限界A和長波長之限界B（參閱附錄五之表1所示）。 假如沒有波長限界被標註出，則其預設值A＝0.5 mm ，B＝2.5 mm。 (3)以材料比曲線為基礎之參數 R輪廓 R輪廓傳輸波域之截止值名稱是λs（短波濾波器）， 和λc（長波濾波器）。只有一對預設值λs＝0.0025 mm，λc＝0.8 mm，和一種非預設的標準化值，由 0.008 mm至2.5 mm。 P輪廓 P輪廓傳輸波域之截止值名稱是λs（短波濾波器）， 在預設例子中，P參數沒有長波濾波器。其λs亦沒有 預設值，所以標註P參數時，短波濾波器λs應與參數 代號一起標註。 9

11. 4.評估長度（ln）之標註 圖面上之表面織構要求項目與評估長度有關。有些特定參數定義在取樣長度的基準上，其他則定義在評估長度的基準上。若參數代號標註未予指定或省略不標註，表示所要求之事項為預設評估長度。若不採用預設評估長度，則多少取樣長度組成評估長度是重要的關鍵。 (1)輪廓參數 R輪廓 若評估長度包含的取樣長度數目不是預設5倍時，應 在相關參數代號後標註其數目，例如：Ra3、Rz3（ 評估長度為3倍取樣長度）。 W輪廓 W輪廓參數沒有預設評估長度，所以取樣長度數目 應在相關參數代號後標註，例如：Wa3、Wz5。 P輪廓 P輪廓參數取樣長度等於評估長度，而且評估長度等 於外型之測量長度。因此在P輪廓參數代號後不需標 註取樣長度數目。 (2)圖形參數：圖形參數之評估長度不同於其他表面織構 參數，取樣長度觀念是不存在的。因此在圖形參數不 需標註取樣長度數目。 粗糙度圖形參數（R輪廓） 若評估長度的值是取自附錄五之表1的傳輸波域相關 偶對（λs，A ），則評估長度不需加註，但仍應標 出兩條斜線“ // ”。如圖10-28所示之傳輸波域相關偶 對λs為0.0025mm（2.5μm），A為 0.1mm，則其 評估長度為3.2mm，予以省略不註出。 圖10-28 粗糙度圖形參數的評估長度標註法(一) 10

12. 若傳輸波域相關偶對λs為0.008mm，A為0.5mm， 此偶對為預設值，可以省略不註出，但評估長度不 採用預設值（16mm），而是用10mm，則如圖10- 29所示，將評估長度10mm寫在兩斜線中間。 圖10-29 粗糙度圖形參數的評估長度標註法(二) 波紋圖形參數（W輪廓） 預設評估長度值是16 mm，假如不採用預設值，則 應將評估長度寫於兩斜線中間，若採用預設值，則 在兩斜線間空白。如圖 10-30所示。（註：W輪廓 傳輸波域 0.5－2.5是預設值，可以省略不註出） 圖10-30 波紋圖形參數的評估長度標註法 11

13. (3)以材料比曲線為基礎之參數 R輪廓 假如評估長度包含的取樣長度數目不是預設的5倍時， 應在相關參數代號後標註數目，例如：Rk8、Rpk8。 P輪廓 P參數的取樣長度等於評估長度，而且評估長度等於外 型之測量長度。因此P參數代號中不需標註取樣長度數 目。 5.限界之標註 有兩種不同方法來標註和說明表面織構的限界規格：16％規則及最大規則。 有關此兩種規則之說明請參閱附錄八。16％規則被定義成所有表面織構要求事項的預設規則，所以可省略不必標註，如圖 10-31 所示。假如最大規則應用於表面織構要求，則參數代號中應加註“max”，如圖10-32所示。但最大規則不適用於圖形參數。 圖10-31 採用16％規則時參數的標註（預設傳輸波域） 圖10-32 採用最大規則時參數的標註（預設傳輸波域） 12

14. 四、加工方法和相關資訊 實際表面的表面織構參數值受到輪廓曲線（Profile Curve）詳細的形狀影響很大。當僅標註參數代號、參數值和傳輸波域作為表面織構要求項目，有時不一定能夠完全準確地表示表面功能。加工方法在某種程度上決定了輪廓曲線的特徵。因此有時必要指定加工方法或作表面處理 。 對於加工方法或表面處理，則在圖10-20中(c)的位置書寫加工方法或表面處理之方法，如圖10-33所示。文字在圖面上恆呈水平。 圖10-33 加工方法和相關資訊的標註 13

15. 五、表面紋理和方向 機件表面因加工方法所產生的紋理和方向（例如：刀具遺留的紋路），有必要指定時，則用表10-2所示之符號註寫在圖10-20中(d)之位置，如圖10-34所示。如無必要，則不必註明。此符號並不適用在“文字上”的標註。 圖10-34 表面紋理和方向的標註 六、加工裕度 加工裕度通常僅標註在多重加工階段，例如：在表示完工零件形狀的鑄鍛件圖樣中給出加工裕度。加工裕度單位為mm，其加註於圖10-20中之(e)位置，如圖10-35所示 。加工裕度標註不適用在“文字上”。 圖10-35 加工裕度標註（包含所有表面之加工裕度為3mm） 14

16. 15

17. 10-2.3 表面織構符號在圖上和其他技術 產品文件上的標註 一、表面織構符號標註的位置與方向 1.標註方向 一般規則是：表面織構符號在圖上的標註方向，與尺度標註的方向一樣，朝上和朝左二個方向，如圖 10-36所示。 圖10-36 表面織構符號標註方向 2.標註於輪廓線或指線上 表面織構符號應該與表面接觸或利用指線與之相連。指線的箭頭端（或相關端點），應指向工件外側表面的輪廓線或其延伸線上，如圖10-37、圖10-38所示。 圖10-37 表面織構符號標註於該面之輪廓線上 圖10-38 用指線標註表面織構符號 16

18. 3.組合件上之標註 在不致誤解的情況下，表面織構符號可標註在尺度線上，如圖10-39所示。 圖10-39 組合件上之標註 4.在幾何公差符號上之標註 表面織構符號可以標註在幾何公差框格上，如圖10-40所示。 圖10-40 表面織構符號標註於幾何公差框格上 5.在尺度界線上之標註 表面織構符號可以直接標註在尺度界線上，或以指線的箭頭端與尺度界線相連，如圖10-41所示。 圖10-41 表面織構符號在尺度界線上的標註 17

19. 6.在圓柱及稜柱（角柱）表面之標註 若圓柱及稜柱的表面有相同的表面織構要求時，則其表面僅須標註一次，如圖10-41所示。若稜柱有不同的表面織構要求時，則須個別標註，如圖10-42所示。 圖10-42 圓柱及稜柱表面織構符號之標註 二、公用表面織構符號之標註 1.大多數表面有相同之表面織構要求 單一零件圖上，若工件大多數表面有相同之表面織構，其公用表面織構符號應置於該圖的標題欄旁，少數例外之表面織構符號仍分別標註在各面之邊視圖上。並在公用表面織構符號之右側加畫一個有括弧的基本符號（ ） ，代表視圖上所標示的各個表面織構符號，如圖10-43所示。 圖10-43 公用表面織構符號之標註(一)（不加註其他說明） 18

20. 若為了指出有些要求項目與共同的表面織構之要求項目有所差異，將要求事項特別差異的表面織構符號加註在括弧內，如圖10-44所示。（註：新的標準括弧內之表面織構符號是由細至粗順序標註）若為了指出有些要求項目與共同的表面織構之要求項目有所差異，將要求事項特別差異的表面織構符號加註在括弧內，如圖10-44所示。（註：新的標準括弧內之表面織構符號是由細至粗順序標註） 圖10-44 公用表面織構符號之標註(二)（加註說明） 若是一張圖面上有多個零件圖時，則是將公用表面織構符號標註於視圖外件號之右側，少數例外的則在公用表面織構符號之右側，加畫一個有括弧的基本符號（ ），如圖10-45所示。 圖10-45 多個零件圖於一張圖上的 公用表面織構符號標註法 19

21. 2.多數表面有相同要求項目 當機件上多數表面有相同的表面織構符號時，為避免重複標註，或受圖紙空間限制，可以採用簡化註法。 (1)用帶有字母的完整符號的簡化註法 可用帶有字母的完整符號以等式的形式，在圖形或標題 欄附近，對有相同表面織構要求的表面註寫簡化標註， 如圖10-46(a)所示。 (2)僅用表面織構圖形符號的簡化註法 可用如圖10-16的基本符號，及如圖10-17的延伸符號， 以等式的形式註寫對多數表面共同的表面織構要求，如 圖10-46(b)所示。 圖10-46 多數表面共同的表面織構要求的簡化註法 三、兩種或多種加工方法的標註 若必須明確標註表面處理前、後的表面織構要求，則可如圖10-47所示的方式標註。 圖10-47 表面處理前、後之表面織構符號標註 20