粗糙度知识培训
表面粗糙度的培训PPT演示课件
図1：
有关表面粗糙度的指示记号、对面的指示 记号、表面粗度值、截止値及基准长度、 加工方法、加工方向的记号、表面弯曲等 如图1所示位置配置表示。
図1 各指示記号的記入位置 a ： Ra値 b ： 加工方法 c ： 截止値・评价长度 c'： 基准长度・评价长度 d ： 加工所产生的料纹方向代号 f ： Ra以外的参数(tp的时候、参数/切断标准)
廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术 平均值。 2)．微观不平度十点高度Rz
指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均 值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。 3)．轮廓最大高度Ry
在取样长度内，轮廓最高峰顶线和最低谷 底线之间的距离。
•3
5、图纸上粗糙度专业术语介绍（1）：
面的指示記号,表面可以用任何方法获取
2、粗糙度定义：
零件表面经过加工后,看起来很光滑，经放大 观察却是凹凸不平，表面精糙度是指加工后的 零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成 的微观几何形状特征，一般是由所采取的加工 方法和(或）其他因素形成的。零件表面的功用 不同，需的表面粗糙度参数值也不一样。零件 图上要标注表面粗糙度代号，用以说明该表面 完工须达到的表面特性。表面粗糙度高度参数 有3种方式，具体请见下面的详细介绍吧。
0.4～1.6
二次精加工
∇∇∇∇：
0.012～0.20
精密精加工
•8
10、Ra、Ry、 Rz值的对应关系： （単位μｍ）
最大高度Rｙ的区分値 十点平均粗度Rzの区分値
0.1S 0.2S 0.3S 0.8S 1.6S 3.2S 6.3S 12.5S 25S 50S参数测量 值，例如 柯尼卡美 能达客户 图纸等
•1
3、粗糙度常见的３个参数值的介绍
粗糙度知识培训
二、表面粗糙度的评定
• C. Ry：轮廓最大高度 • 定义：指取样长度内，被测轮廓的峰顶线 和轮廓谷底线之间的距离。
二、表面粗糙度的评定
• 2.间距特性参数 • A. Sm：轮廓微观不平度的平均间距：含有 一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度， 称为轮廓微观不平度的间距。在取样长度 内微观不平度的平均值称为Sm。
标准的滤波器截取长度是： 公制： 0.0025mm ， 0.008mm ， 0.025mm ， 0.08mm ， 0.25mm ， 0.8mm ， 2.5mm，8.0mm，25.0mm。 • 所选滤波器的波长影响滤波数据。
滤波的粗糙度参数
• • • • •
Ra（取样内轮廓偏离平均线的算术平均） Rt（粗糙度的最大高度） Rz（取样内轮廓最高峰和最深谷间距离） Rv（粗糙度的最大轮廓深度） Rmr（粗糙度材料比曲线）
粗糙度知识培训
未滤波参数
• • • • • •
未滤波参数 Pa（轮廓偏离平均线的算术平均） Pt（轮廓评价内最大峰-谷高度） Pz（轮廓评价内最大峰-谷高度） Pv（未滤波轮廓最大深度） Pmr（未滤波轮材料比曲线）
滤波的波纹度参数
• • • • • Wa（取样内轮廓偏离平均线的算术平均） Wt（波纹度的最大高度） Wz（取样内最高峰和最深谷之和） Wv（波纹度的最大轮廓深度） Wmr（波纹度的材料比源自线）在发动机上的实际应用效果
2、降低了发动机的机油耗量。 由于缸孔几何形状精度及表面质量的提 高，再加上活塞结构的改进，使发动机机 油耗量与燃油消耗量的比值由0.25%～ 0.50%降到0.15%。 3、发动机额定功率提高3.4%，最大扭矩提 高2.9%
缸孔表面粗糙度的评定
• 缸孔相关珩磨参数要求
各国粗糙度对照表培训讲学
罗马尼亚
Ra
Rz
Rmax
瑞士
澳大利亚
Ra
Ra
丹麦
捷克
Ra
Ra
Rz
Rz
Rmax
Rmax
Ru
南斯拉夫
瑞典
Ra
Ra
Rz
Rz
Rmax
Rmax
K
tp
KB
新西兰
匈牙利
Ra
Ra
Rmax
Rt
芬兰
加拿大
Ra
Ra
Rz
Rmax
保加利亚
Ra
Rz
Rmax
阿根廷
hm
荷兰
Ra
西班牙
hm
各国粗糙度对照表
中美表面粗糙度对照表
中国旧标准(光洁度)
中国新标准(粗糙度)Ra
美国标准(微米)Ra
美国标准(微英寸)Ra
▽4
6.3
8.00
320
6.30
250
▽5
3.2
5.00
200
4.00
160
3.20
125
▽6
1.6
2.50
100
2.00
80
1.60
63
▽7
0.8
1.25
50
1.00
40
0.80
32
▽8
0.4
0.63
25
0.50
20
0.40
16
1微英寸=0.0254微米，1微米=39.4微英寸
序号
中国新标准
(粗糙度)Ra
中国旧标准
(光洁度)
美国标准
(微米)Ra
美国标准
粗糙度知识培训
二、表面粗糙度的评定
• Abbott曲线（材料百分比曲线）
二、表面粗糙度的评定
• 工件表面形状
珩磨表面微观图
珩磨后的缸孔表面
在发动机上的实际应用效果
经过台架及整车道路试验，采用平台网纹珩磨工艺 的发动机与未采用该工艺的发动机相比，在以下 几方面取得了很大的进步： 1、提高了气缸体、活塞及活塞环的使用寿命。 平台网纹珩磨工艺增强了汽缸壁的储油和承载 能力， 又提高了缸孔的形状精度，从而改善了汽缸壁与 活塞、活塞环之间的润滑条件，使汽缸壁、活塞、 活塞环的磨损速度明显减慢，大大提高了气缸体、 活塞及活塞环的使用寿命。缸孔磨损值小于每万 千米1mm，已经处于国际先进水平。
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未滤波参数
• • • • • •
未滤波参数 Pa（轮廓偏离平均线的算术平均） Pt（轮廓评价内最大峰-谷高度） Pz（轮廓评价内最大峰-谷高度） Pv（未滤波轮廓最大深度） Pmr（未滤波轮材• • • Wa（取样内轮廓偏离平均线的算术平均） Wt（波纹度的最大高度） Wz（取样内最高峰和最深谷之和） Wv（波纹度的最大轮廓深度） Wmr（波纹度的材料比曲线）
一、粗糙度的基本概念
• 1.定义：零件表面存在着具有较小间距和峰谷的微小几何 形状误差（轮廓微观不平度），这种微观几何特性称为表 面粗糙度。 • 2.表面粗糙度的界定：波距小于1mm的属于表面粗糙度； 波距在1－10mm的属于表面波纹度，波距大于10mm的是 形状误差。 • 3.对零件性能的影响：摩擦和磨损；影响配合性质的稳定 性和机器的工作精度；影响零件强度；影响零件抗腐蚀性。
Rmr（TPI）：材料支撑率
• 1、料比是在任意指定轮廓深度时，承受表面的长度与评价长度的比 率，它被表示为百分比%。 • 局限性：虽然材料比参数类似于磨损效应，但实际上它通常不能代替 运行实验。 • 2、材料比是一小部分长度，而不是一个表面区域。 • 3、仅从表面的相当短的取样来决定，而忽略了可能导致波纹度或形 状的间隙。 • 4、该参数与空载的表面有关，但在应用中，一个真实的表面可要承 受弹性变形。 • 5、在实际中，包括两个接触的表面，而两个表面的特性有部分引起 磨损。 • 6、磨损经常伴随者材料的物理流动，而用一条画的线对其进行完美 的顶部和几何切割，这可能是不合实际的。
表面结构(粗糙度)新国标的培训资料
得，如通过机械加工获得的表面（见图 2）。 ② 不允许去除材料的图形符号 在基本图形符号上加一个圆圈，表示指定表面是用不去除材料方法
获得，如图 3所示。
1.3 完整图形符号 当要求标注表面结构特征的补充信息时，应在如图 1 ～图 3所示的
符号
意 义及说明 用任何方法获得的表面 （单独使用无意义）
用去除材料的方法获得的表面
用不去除材料的方法获得的表面
横线上用于标注有关参数和说明
表示所有表面具有相同的表面粗糙 度要求
2.表面结构完整图形符号的组成 表面结构完整图形符号由标注的表面结构和参数以及标注的补充
要求组成，补充要求包括传输带、取样长度、加工工艺、表面纹理及 方向、加工余量等。
4.2 表面结构的标注示例 4.2.1 标注在轮廓线上或指引线上
表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并接触 表面。必要时，表面结构符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注 (见图 8、图 9）。
4.2.2 标注在特征尺寸的尺寸线上 在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上(见
图形符号的长边上加一横线（见图 4）。
1.4 工件轮廓各表面的图形符号 当在图样某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构要求
时，应在图 4的完整图形符号上加一圆圈，标注在图样中工件的封闭轮 廓线上，如图 5所示。如果标注会引起歧义时，各表面应分别标注。
1.5 表面结构(粗糙度)符号的尺寸及说明
表面结构(粗糙度)符号的尺寸 基本符号:
H2 H1
60° 60°
H1 ≈1.4h H2=2 H1 h —— 字高
表面粗糙度培训教材(东京精密)
λ =h σ
σ: 复合粗糙度
σ = Rq12 + Rq22
Large roughness
Wear or damage
油膜 & 粗糙度 9
滑动摩擦力 & 粗糙度
• 滑动表面接触在少数微小的点上
■ 巨大的应力 ■ 支撑在接触点上 ■ 滑行运动在两表面间产生
摩擦力
■ 滑行轨道的特性 ● 提高硬度较少磨损 ● 降低 Rz以较少峰点间的应力集中度
Appearance area A
实际接触区域 ai
10
如何测量粗糙度？
1比较法 将被测表面与标有一定评定参数值的表面粗糙度样板比较 从判断被测表面的粗糙度。 2光切法 应用光切原理测量表面粗糙度的一种测量方法。按光切原 理制成的仪器叫做光切显微镜。这种方法用来测量Rz。 3干涉法 利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。按干涉原 理制成的仪器叫做干涉显微镜，一般用来测量粗糙度值要 求低的表面 4针描法 接触式测量表面粗糙度的方法，最为常见。
Surfcom - 仪器结构
立柱
与工件竖直宽度垂直 Z轴
X轴
来回移动
驱动部
工件实表面
测针
放大器
测针顶端形状
θ rtip
θ= 60°(or 90°) r tip = 2μm (or 5,10μm)
工件
夹具 / 定位
测针 (Pickup)
LVDT (模拟) 测针压力 : 0.75mN
(测针顶端为0.2 μm)
粗糙度的参数
主要参数说明
间距参数
n
（1） S：轮廓单峰平均间距
S = ∑ Sn 1
(JIS B0601:’82)
n
i =1
粗糙度测量培训教案
常见的粗糙度参数包括算术平均偏差Ra、均方根偏差Rq、最大峰高Ry、最大谷 深Rv等，用于定量描述表面粗糙度的特征。
粗糙度对产品性能的影响
摩擦与磨损
粗糙度对摩擦和磨损性能有显著 影响。表面粗糙度较大可能导致 较大的摩擦系数和磨损量，从而
影响机械零件的寿命和性能。
流体流动
粗糙度对流体流动特性产生影响， 如流体阻力、压降等。在管道和 流体机械中，表面粗糙度可能影
了解测量标准和要求，确保测 量结果符合相关标准和客户要
求。
测量步骤与操作技巧
将触针安装在粗糙度测量仪的合适位 置，确保触针与被测表面垂直，并调 整触针高度和压力。
根据确定的测量范围和采样点数，在 被测表面上逐点进行测量，记录每个 点的数据。
将校准块放置在测量位置，进行仪器 校准，确保测量结果的准确性。
通过与已知标准样块进行比较来测量表面粗糙度的方法。
详细描述
比较法是一种简单直观的粗糙度测量方法，通过将待测表面与已知标准样块进行比较，观察和比较两者的微观不 平度，从而确定待测表面的粗糙度值。这种方法适用于表面粗糙度要求不高的场合，如铸造、锻造等加工工艺的 表面质量检测。
光干涉法
总结词
利用光的干涉现象测量表面粗糙度的方法。
轮廓仪可以测量平面、圆柱面和 球面等各种形状的表面，广泛应 用于机械、航空、汽车等领域。
轮廓仪具有高精度和高分辨率的 特点，能够提供准确的表面形貌
信息。
干涉显微镜
干涉显微镜是利用光的干涉原 理来观察和测量物体表面微观 形貌的仪器。
通过将物镜和反射镜的光路合 并，干涉显微镜能够将微小的 表面形貌放大并呈现出来，便 于观察和测量。
机械零件的粗糙度测量通常采用 触针式表面粗糙度测量仪，通过 触针在零件表面滑行来测量表面 微观不平度的幅度和频率。
粗糙度测量培训教案
粗糙度测量培训教案第一章：粗糙度测量概述1.1 粗糙度的定义和重要性1.2 粗糙度对产品性能的影响1.3 粗糙度的测量方法1.4 粗糙度测量的发展趋势第二章：粗糙度测量原理2.1 触针式粗糙度测量原理2.2 光束扫描式粗糙度测量原理2.3 激光散射式粗糙度测量原理2.4 超声波式粗糙度测量原理第三章：粗糙度测量仪器及操作3.1 粗糙度测量仪器概述3.2 粗糙度测量仪器的选择3.3 粗糙度测量仪器的操作步骤3.4 粗糙度测量仪器的维护与保养第四章：粗糙度测量参数及其选择4.1 粗糙度测量参数概述4.2 主要粗糙度测量参数4.3 粗糙度测量参数的选择与设定4.4 粗糙度测量参数的调整与优化第五章：粗糙度测量数据的处理与分析5.1 粗糙度测量数据的收集与记录5.2 粗糙度测量数据的处理方法5.3 粗糙度测量数据的分析与评价第六章：粗糙度测量实操训练6.1 实操训练目的与意义6.2 实操训练设备与工具6.3 实操训练步骤与要求6.4 实操训练注意事项第七章：不同材料粗糙度测量7.1 金属材料粗糙度测量7.2 非金属材料粗糙度测量7.3 复合材料粗糙度测量7.4 特殊材料粗糙度测量第八章：粗糙度测量在工业应用中的案例分析8.1 机械制造行业中的应用8.2 汽车制造行业中的应用8.3 电子制造行业中的应用8.4 其他行业中的应用第九章：粗糙度测量技术的创新与发展9.1 新型粗糙度测量技术介绍9.2 粗糙度测量技术的发展趋势9.3 粗糙度测量技术在未来的应用前景9.4 我国粗糙度测量技术的发展现状与展望第十章：粗糙度测量培训总结与考核10.1 培训课程总结10.2 粗糙度测量技能考核10.3 粗糙度测量知识问答10.4 优秀学员表彰与奖励重点和难点解析一、粗糙度测量概述难点解析：粗糙度的微观结构及其对产品性能的具体影响机制二、粗糙度测量原理难点解析：各种测量原理的物理基础和数学模型三、粗糙度测量仪器及操作难点解析：不同仪器的特点和适用范围，以及操作中的细节问题四、粗糙度测量参数及其选择难点解析：如何根据不同材料和表面特性选择合适的测量参数五、粗糙度测量数据的处理与分析难点解析：数据处理中的统计学和信号处理方法，以及分析评价的标准和技巧六、粗糙度测量实操训练难点解析：实操中可能遇到的问题及解决方案七、不同材料粗糙度测量难点解析：不同材料表面特性的差异及其对粗糙度测量的影响八、粗糙度测量在工业应用中的案例分析难点解析：如何根据粗糙度测量结果进行工艺优化和质量控制九、粗糙度测量技术的创新与发展难点解析：新技术的原理和应用前景，以及如何适应和应用这些新技术十、粗糙度测量培训总结与考核难点解析：如何评价和提高粗糙度测量技能及知识水平全文总结和概括：本教案全面覆盖了粗糙度测量的基本概念、原理、仪器操作、参数选择、数据处理、实操训练、应用案例、技术发展以及培训总结与考核等内容。
粗糙度培训课件
原子力显微镜(AFM)
总结词
通过检测探针与样品表面间的微弱作用力来表征表面形貌。
详细描述
原子力显微镜（AFM）是一种高分辨率的表面形貌测量设备，其工作原理是通过 检测探针与样品表面间的微弱作用力来表征表面形貌。AFM可以在纳米尺度上对 样品表面进行无损、无污染的测量，广泛应用于材料科学、生物学等领域。
触针式仪器的针头磨损问题
触针式仪器针头磨损是常见的仪器问题，它会影响测量结果 的准确性和可靠性。
由于长时间使用或频繁接触粗糙表面，触针式仪器的针头容 易磨损。磨损的针头会导致测量结果失真，因此需要定期检 查和更换针头。为减少针头磨损，可以调整触针的施加压力 、选择更耐磨的针头材料或优化触针的结构设计。
人工智能与机器学习在粗糙度检测中的应用
01
02
03
深度学习算法
利用深度学习算法对粗糙 度图像进行自动识别和分 类，提高检测精度和效率 。
数据驱动模型
基于大量数据建立粗糙度 检测模型，通过机器学习 算法实现自适应调整和优 化。
智能传感器技术
将人工智能技术与传感器 技术相结合，实现实时、 在线、自动的粗糙度检测 。
用环境，保持清洁并稳定环境条件。
数据处理与分析中的误差来源
数据处理与分析过程中可能引入多种误差，如信号噪声、数据处理算法的误差等。
在获取表面粗糙度数据后，需要进行数据处理与分析以提取表面特征。在此过程中，数据采集的噪声、算法的不完善或人为 操作失误都可能导致误差的产生。为减小误差，可以采用数字滤波技术去除噪声、优化数据处理算法并提高操作人员的技能 水平。此外，对同一表面进行多次测量并取平均值也是一种减小误差的方法。
光干涉式仪器对环境的要求问题
光干涉式仪器对环境的要求较高，温度、湿 度和尘埃等因素都可能影响其测量精度。
表面粗糙度培训
调整切削参数
总结词
切削参数的调整是优化表面粗糙度的关键。
详细描述
通过调整切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，可以控制切削过程中的切 削力和切削热，从而减小表面粗糙度。根据加工条件和要求，选择合适的切削参 数可以有效提高表面质量。
控制加工环境
总结词
加工环境的控制对表面粗糙度的影响不容忽视。
详细描述
详细描述
飞机和航天器的制造过程中，对 零部件的表面粗糙度有严格标准 ，以确保气动性能、减轻重量、 提高疲劳寿命等方面的要求。
电子制造业ຫໍສະໝຸດ 总结词在电子制造业中，表面粗糙度直接影 响产品的性能和可靠性。
详细描述
电子元器件的表面粗糙度需满足一定 的标准，以确保良好的电气性能、可 靠的封装和较长的使用寿命。
表面粗糙度。
02
表面粗糙度的影响因素
材料特性
01
02
03
硬度
材料的硬度直接影响切削 过程中的塑性变形程度， 硬度越高，切削后表面粗 糙度值越大。
韧性
材料的韧性决定了切削过 程中是否容易产生撕裂和 断裂，韧性越大，表面粗 糙度越差。
热导率
材料的热导率影响切削区 的温度分布，温度波动会 导致切削层表面出现微观 不平。
表面粗糙度对产品性能的影响
耐磨性
表面粗糙度会影响两个接触表面 的摩擦性质，从而影响耐磨性。 表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨
损越快。
耐腐蚀性
表面粗糙度会影响表面的氧化和腐 蚀速率。表面越粗糙，氧化和腐蚀 速率越快，耐腐蚀性越差。
配合精度
表面粗糙度会影响配合表面的配合 精度。表面越粗糙，配合精度越低， 影响装配精度和使用性能。
手感。
THANKS
粗糙度培训课件
解决方案
采用先进的机械加工技术和表面处理方法 ，对产品表面进行优化处理。
06
粗糙度检测标准与规范解读
国家标准及行业标准介绍
国家标准定义
01
国家标准是由国家机构通过一定的程序制定的，用于规范行业
行为的准则。
行业标准定义
02
行业标准是由行业协会或组织制定的，用于指导行业内企业行
为的准则。
粗糙度检测的国家标准与行业标准
表面粗糙度测量仪
表面粗糙度测量仪是一种用于测量物体表面粗糙度的设备，通常由传感器、放大器 和记录器组成。
传感器用于接触物体表面并测量其粗糙度，放大器用于放大信号并记录测量结果。
表面粗糙度测量仪具有高精度、高稳定性和高可靠性，适用于各种材料和表面的粗 糙度测量。
轮廓仪
轮廓仪是一种用于测量物体表 面轮廓的设备，通常由传感器 、放大器和记录器组成。
零件，要求具有较高的表面粗糙度 。
效果评估
经过优化处理后，产品表面粗糙度得到显 著提高，满足使用要求。同时，生产效率 也得到了提高，降低了生产成本。
问题分析
原加工方法导致产品表面粗糙度不达标， 影响使用性能。
实施过程
选择合适的刀具、砂轮和抛光轮，调整切 削参数和磨削参数，进行多次试验和调整 。
用于记录测量结果。
光学轮廓仪具有非接触、高精度 和高分辨率等优点，适用于各种
材料和表面的轮廓测量。
04
粗糙度测量数据处理与分析
数据处理方法
平均法
拟合法
对一组数据取平均值，以消除随机误 差的影响。
将数据拟合为某种函数，以更好地描 述数据分布规律。
滤波法
通过设置滤波器，对数据进行平滑处 理，以减少随机误差。
粗糙度培训
粗糙度培训：粗糙度参数：未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数Pa（轮廓偏离平均线的算术平均）Ra（取样内轮廓偏离平均线的算术平均）Wa（取样内轮廓偏离平均线的算术平均）Pt（轮廓评价内最大峰-谷高度）Rt（粗糙度的最大高度）Wt（波纹度的最大高度）Pz（轮廓评价内最大峰-谷高度）Rz（取样内轮廓最高峰和最深谷间距离）Wz（取样内最高峰和最深谷之和）Pv（未滤波轮廓最大深度）Rv（粗糙度的最大轮廓深度）Wv（波纹度的最大轮廓深度）Pmr（未滤波轮材料比曲线）Rmr（粗糙度材料比曲线）Wmr（波纹度的材料比曲线）Ra：轮廓偏离平均线的算术平均1、在取样长度内，并且在平均线之下的轮廓部分随后被翻转而放在平均线之上。
2、在原始平均线以上的平均高度。
Ra的局限性：不同特性的表面可能产生相同的Ra值。
使用粗糙度仪测量时取样长度选择:Ra小于等于0.02um时,取样长度(CUT OFF)为0.08mmRa大于0.02um,小于0.1um时,取样长度为0.25mmRa大于0.1um,小于2um时,取样长度为0.8mmRa大于2um,小于10um时,取样长度为2.5mmRa大于10um时,取样长度为8mmRmr：Rmr（TPI）：材料支撑率，指在取样长度内，一条平行于中线的直线与轮廓相截，所得个截线长度之和称为轮廓支撑长度，轮廓支撑长度与取样长度之比为材料支撑率。
•材料支撑率与平行于中线且从峰顶线向下所取的水平截距有关。
指承受表面（表示为评价长度地百分比）长度的测量，轮廓峰被一条平行于轮廓平均线的直接所切割。
定义承受表面的直线可以被设置在最高峰以下的深度或在轮廓平均线之上或之下的距离。
当这条直线设置在轮廓最深谷时，则Rmr是100%。
通过绘出材料比值（mr）相对在0%和100%之间限制的最高轮廓峰（或丛平均线的距离）以下深度的图形，然后就可得到材料比曲线。
1、料比是在任意指定轮廓深度时，承受表面的长度与评价长度的比率，它被表示为百分比%。
公差配合培训用
上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008 下偏差 = 49.992 – 50 = -0.008 公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或 = 0.008-(-0.008) =0.016
22
❖ 零线：在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差 的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示 基本 尺寸。
3.2 1.6
用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限值为3.2m，
下限值为1.6m。
Ry3.2 用任何方法获得的表面, Ry的上限值为3.2m。
8
说明：
1）标注轮廓算术平均偏差Ra时，可省略符号Ra。
2）当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有 16%的测值超差。
3）当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注 max或同时标注max和min。
27
标准公差 基本偏差
0
+ -
0 基本偏差
标准公差
基本尺寸
轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写 为轴，各有28个。其中H（h）的基本偏差为零，常作为基准 孔或基准轴的偏差代号。
28
A
B
+
EI
CCD D E EF F FG
零线
0-
G
H
J JS
K
M
N
P
R
S
T
UV
X
Y Z ZA ZB
ES
1、表面粗糙度的符号
b
a1
a2
c
ed
a1、a2——粗糙度高度参数代号及 其数值（ μm ）；
b——加工要求、镀覆、表面处理 或其它说明等；
粗糙度基础培训.pptx
粗糙度对零件使用性能的影响
①耐磨性 相互运动的两零件表面，只能在轮廓的峰顶间接触，当表
面间产生相对运动时，峰顶的接触将对运动产生摩擦阻力，使 零件磨损。
相互运动的表面越粗糙，实际有效接触面积就越小，压应 力就越大，磨损就越快。
②配合性质的稳定性 相互配合的表面微小峰被去掉后，它们的配合性质会发生
-6-
粗糙度的定义及产生的原因
产生的原因： 由于切削过程中的刀痕，切屑分离时
的塑性变形，刀具与工件表面之间的摩 擦以及工艺系统的高频振动等原因所形 成。
-7-
目录
➢ 粗糙度的定义及产生的原因 ➢ 常用粗糙度的参数介绍及评定 ➢ 常用粗糙度的符号及标注方法 ➢ 粗糙度的测量方法 ➢ 粗糙度对零件使用性能的影响
3、轮廓最大高度 Ry 定义： 取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离
- 12 -
常用粗糙度的参数介绍及评定
参数的选择：
⒈ 与高度特性有关的评定参数是基本 评定参数，通常只给出 Ra 或 Rz 及允许 值。
⒉ 与间距和形状特性有关的参数是 附加评定参数，在有特殊要求时才选用。
- 13 -
常用粗糙度的参数介绍及评定
- 23 -
常用粗糙度的符号及标注方法
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常用粗糙度的符号及标注方法 标注表面粗糙度代号时，代号的尖端指向可见轮廓 线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，必须从 材料外指向零件表面。
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常用粗糙度的符号及标注方法 用细实线相连的不连续的同一表面只标注一次。当 零件所有表面具有相同的粗糙度时，其代号可在图 样的右上角统一标注。
给定上限值：同一评定长度范围内，幅度参数 所有实测值中，大于上限值的个数少于总数的 16%，则认为合格。
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粗糙度知识培训2011.1.26
未滤波参数
•未滤波参数
•Pa（轮廓偏离平均线的算术平均）•Pt（轮廓评价内最大峰-谷高度）•Pz（轮廓评价内最大峰-谷高度）•Pv（未滤波轮廓最大深度）•Pmr（未滤波轮材料比曲线）
滤波的波纹度参数
•Wa（取样内轮廓偏离平均线的算术平均）•Wt（波纹度的最大高度）
•Wz（取样内最高峰和最深谷之和）
•Wv（波纹度的最大轮廓深度）
•Wmr（波纹度的材料比曲线）
标准的滤波器截取长度是：
公制：0.0025mm，0.008mm，0.025mm，0.08mm，0.25mm，0.8mm，
2.5mm，8.0mm，25.0mm。
•所选滤波器的波长影响滤波数据。
滤波的粗糙度参数
•Ra（取样内轮廓偏离平均线的算术平均）•Rt（粗糙度的最大高度）
•Rz（取样内轮廓最高峰和最深谷间距离）•Rv（粗糙度的最大轮廓深度）
•Rmr（粗糙度材料比曲线）
粗糙度参数Ra
•轮廓偏离平均线的算术平均
1、在取样长度内，并且在平均线之下的轮廓部分随后被翻转而放在平
均线之上。
（面积等值法）
2、在原始平均线以上的平均高度。
Ra的局限性：不同特性的表面可能产生相同的Ra值。
Ra使用粗糙度仪测量时取样长度选择:
Ra小于等于0.02um时,取样长度(CUT OFF)为0.08mm
Ra大于0.02um,小于0.1um时,取样长度为0.25mm
Ra大于0.1um,小于2um时,取样长度为0.8mm
Ra大于2um,小于10um时,取样长度为2.5mm
Ra大于10um时,取样长度为8mm
Rmr（TPI）：材料支撑率
•Rmr：指在取样长度内，一条平行于中线的直线与轮廓相截，所得个截线长度之和称为轮廓支撑长度，轮廓支撑长度与取样长度之比为材料支撑率。
•材料支撑率与平行于中线且从峰顶线向下所取的水平截距有关。
•指承受表面（表示为评价长度地百分比）长度的测量，轮廓峰被一条平行于轮廓平均线的直接所切割。
•定义承受表面的直线可以被设置在最高峰以下的深度或在轮廓平均线之上或之下的距离。
当这条直线设置在轮廓最深谷时，则Rmr是100%。
•通过绘出材料比值（mr）相对在0%和100%之间限制的最高轮廓峰（或丛平均线的距离）以下深度的图形，然后就可得到材料比曲线。
Rmr（TPI）：材料支撑率
•1、料比是在任意指定轮廓深度时，承受表面的长度与评价长度的比率，它被表示为百分比%。
•局限性：虽然材料比参数类似于磨损效应，但实际上它通常不能代替运行实验。
•2、材料比是一小部分长度，而不是一个表面区域。
•3、仅从表面的相当短的取样来决定，而忽略了可能导致波纹度或形状的间隙。
•4、该参数与空载的表面有关，但在应用中，一个真实的表面可要承受弹性变形。
•5、在实际中，包括两个接触的表面，而两个表面的特性有部分引起磨损。
•6、磨损经常伴随者材料的物理流动，而用一条画的线对其进行完美的顶部和几何切割，这可能是不合实际的。
Rz：粗糙度最大峰—谷高度
•Rz：粗糙度最大峰—谷高度，取样内轮廓最高峰和最深谷间距离。
•使用粗糙度仪测量时取样长度选择:
•Rz小于等于0.1um时,取样长度(CUT OFF)为0.08mm
•Rz大于0.1um,小于0.5um时,取样长度为0.25mm
•Rz大于0.5um,小于10.0um时,取样长度为0.8mm
•Rz大于10.0um,小于50.0um时,取样长度为2.5mm
•Rz大于50um时,取样长度为8mm
一、粗糙度的基本概念
• 1.定义：零件表面存在着具有较小间距和峰谷的微小几何形状误差（轮廓微观不平度），这种微观几何特性称为表面粗糙度。
• 2.表面粗糙度的界定：波距小于1mm的属于表面粗糙度；
波距在1－10mm的属于表面波纹度，波距大于10mm的是形状误差。
• 3.对零件性能的影响：摩擦和磨损；影响配合性质的稳定性和机器的工作精度；影响零件强度；影响零件抗腐蚀性。
二、表面粗糙度的评定
•1.取样长度和评定长度
•A.取样长度：测量或评定表面粗糙度时所规定的一段长度。
取样长度范围内，一般应包含五个以上轮廓峰和轮廓谷。
•B.评定长度：为了合理且比较全面的反应整个表面的表面粗糙度特性，而在测量和评定表面粗糙度时所必须的一段长度，一般评定长度为5倍取样长度。
二、表面粗糙度的评定
•2.基准线
•A.轮廓的准小二乘总线：具有理想直线相撞并区分被测轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点到该基准线的距离的平方和最小。
•B.轮廓的算术平均中线：具有理想直线相撞并区分被测轮廓的基准线，该基准线将轮廓划分为上下两部分，且使上部分的面积等于下部分的面积
二、表面粗糙度的评定
•一.评定参数
• 1.高度特性参数
• A. Ra：轮廓算术平均偏差。
•定义：指取样长度内，被测轮廓上各点到基准线距离的绝对值的算术平均值（面积等值法）。
• B. Rz：微观不平度度十点高度
•定义：指取样长度内，被测轮廓上五个最大轮廓峰值高的平均值和五个最大轮廓谷底深的平均值之和。
二、表面粗糙度的评定
•C. Ry：轮廓最大高度
•定义：指取样长度内，被测轮廓的峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
二、表面粗糙度的评定
•2.间距特性参数
•A. Sm：轮廓微观不平度的平均间距：含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度，称为轮廓微观不平度的间距。
在取样长度内微观不平度的平均值称为Sm。
二、表面粗糙度的评定
•B. S：轮廓单峰的平均间距
•定义两相邻单峰的最高点之间的距离投影到中线上的长度，称为轮廓的单峰间距。
在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值为S
缸孔表面粗糙度的评定
缸孔平台珩磨技术作为内燃机缸孔或缸套精加工的一种新工艺，初期主要用于高压缩比的柴油机，近几年有了进一步的发展，在汽油机上也得到了广泛的应用。
平台珩磨技术可在缸孔或缸套表面形成一种特殊的结构，这种结构由具有储油功能的深槽及深槽之间的微小支承平台表面组成。
这种表面结构具有以下优点：
●良好的表面耐磨性；
●良好的油膜储存性，可使用低摩擦力的活塞环；
●降低机油消耗；
●减少磨合时间（几乎可省掉）。
缸孔表面粗糙度的评定•缸孔相关珩磨参数要求
二、表面粗糙度的评定
•相关参数含义
•（1）尖峰高度Rpk(Reduced peak height)：小
的顶尖高度可以对发动机的磨合性能进行评定。
•（2）核心剖面深度RK (Core roughness depth) ：粗糙度形状结构的中间部分, 则对磨合期后的发动机运转性能, 有很大的影响。
•（3）沟痕深度Rvk（Reduced valley depth）：储油槽深度, 可以很好地控制储油量。
•（4）尖峰材料比率Mr1（Peak material ratio ）：•（5）沟痕材料比率Mr2(Valley material ratio) ：
二、表面粗糙度的评定•Abbott曲线（材料百分比曲线
二、表面粗糙度的评定•工件表面形状
珩磨表面微观图
珩磨后的缸孔表面
在发动机上的实际应用效果
经过台架及整车道路试验，采用平台网纹珩磨工艺的发动机与未采用该工艺的发动机相比，在以下几方面取得了很大的进步：
1、提高了气缸体、活塞及活塞环的使用寿命。
平台网纹珩磨工艺增强了汽缸壁的储油和承载能力，
又提高了缸孔的形状精度，从而改善了汽缸壁与活塞、活塞环之间的润滑条件，使汽缸壁、活塞、活塞环的磨损速度明显减慢，大大提高了气缸体、活塞及活塞环的使用寿命。
缸孔磨损值小于每万千米1mm，已经处于国际先进水平。
在发动机上的实际应用效果2、降低了发动机的机油耗量。
由于缸孔几何形状精度及表面质量的提高，再加上活塞结构的改进，使发动机机油耗量与燃油消耗量的比值由0.25%～0.50%降到0.15%。
3、发动机额定功率提高3.4%，最大扭矩提高2.9%。