На деталях в результате механической или другой обработки остаются следы: углубления, возвышенности – микронеровности поверхности. Шероховатость – совокупность микронеровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины ℓ (рис. 1, а), т.е. длины, используемой для выделения неровностей и количественного определения их параметров.
Разницу между шероховатостью и волнистостью устанавливают по отношению шага микронеровностей S к их высоте y. К шероховатости относят микронеровности с S/y < 50.
Средняя линия профиля o – m имеет форму номинального профиля и делит действительный профиль так, чтобы в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля y до этой линии было минимально.
|
| |||
| |||
Рис. 1
Для количественной оценки шероховатости установлены следующие параметры: среднее арифметическое отклонение Ra профиля; высота неровностей профиля по десяти точкам Rz; наибольшая высота Rmax профиля; средний шаг неровностей Sm профиля; средний шаг местных выступов S профиля и относительная опорная длина tp профиля. Первые пять параметров оцениваются и задаются в микрометрах. Среднее арифметическое отклонение Ra профиля – среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений |y| профиля в пределах базовой длины ℓ:
, (1)
или
, (2)
где |yi| – величина отклонения i-той точки профиля от средней линии; n – число выбранных точек профиля на базовой длине ℓ.
Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – среднее абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины
, (3)
где ypmi – высота i-го наибольшего выступа профиля; yvmi – глубина i-й наибольшей впадины профиля.
Наибольшая высота Rmax профиля – расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины. Линия выступов или впадин – линия, эквидистантная (равноудаленная) средней линии, проходящая через наивысшую или наинизшую точку выступов (впадин) профиля в пределах базовой длины.
Средний шаг неровностей Sm профиля – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины
, (4)
где 
– шаг неровностей, под которым понимается длина i-го отрезка средней линии, ограниченного точками ее пересечения с двумя соседними одноименными сторонами неровностей; n – число шагов в пределах базовой длины.
Средний шаг местных выступов профиля S – среднее значение шага местных выступов профиля Si (рис. 1, а) в пределах базовой длины.
Относительная опорная длина профиля tp – отношение опорной длины профиля к базовой длине
, (5)
где n – число отсекаемых отрезков bi в пределах базовой длины на заданном уровне p в материале профиля линией, равноотстоящей от средней линии.
Требования к шероховатости поверхности устанавливаются исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, требования к шероховатости поверхности не устанавливаются.
Стандартом устанавливаются для обозначения шероховатости три знака (рис. 2, б), под полками которых указываются значения параметров шероховатости. Знак 
применяется в случаях, когда конструктор не оговаривает вид обработки поверхности, этот способ обозначения предпочтителен. Если поверхность детали должна быть образована без удаления слоя материала (литье, штамповка и т.п.) или без обработки поверхности заготовки из металлопроката (пруток, лист и т.п.), для обозначения шероховатости применяют знак 
. В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала (точение, сверление, шлифование и т. п.), применяют знак 
. Высота h равна приблизительно высоте цифр размерных чисел чертежа, а высота Н равна (1,5 … 5) h.
Знак шероховатости располагают на линии контура, на выносных линиях или полках, острием к поверхности. Обозначение шероховатости, одинаковой для всех или части поверхностей, указывают в правом верхнем углу чертежа (рис. 2, в). Обозначение на рис. 4.6, в означает, что все поверхности детали, на которых не указано обозначение шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед знаком в скобках, т. е. Rz ≤ 50 мкм.
Числовые наибольшие значения параметра шероховатости (в мкм) указывают под полкой знака, после соответствующего символа. Например, для параметра Ra, который является предпочтительным, при числовом значении
|
|
, а, для параметра Rz ≤ 32 мкм – 
). При указании двух и более параметров в обозначении шероховатости их записывают сверху вниз в следующем порядке: параметр высоты профиля, параметр шага профиля, относительная опорная длина профиля.
Знак применяют без полки при обозначении шероховатости без указания парваметра и способа обработки (см. рис. 2 а).
Шероховатость поверхностей сопрягаемых деталей связана с требуемой точностью размеров детали. Уменьшение значений параметров шероховатости повышает износостойкость, увеличивает предел выносливости, повышает себестоимость изготовления. Поэтому в каждом конкретном случае параметры и характеристики шероховатости следует выбирать в соответствии с назначением этих деталей.
Предпочтительно нормировать параметр Ra, который более точно, по сравнению с Rz и Rmax, отражает отклонения профиля, так как определяется по значительному числу точек. Наибольшие значения Ra и Rz могут быть выражены через допуск Tp размера с помощью соотношений Ra ≤ (0,025 … 0,05)Тр; Rz ≤ (0,1 … 0,2)Тр. Примеры обозначений шероховатости на чертежах приведены на рис. 2.
Рис. 2