表面粗糙度的国家标准主要术语及定义
表面粗糙度主要术语及定义
表面粗糙度主要术语及定义
取样长度l ① 取样长度 （lr） ——用于判别被评定轮廓的不规则特征 用于判别被评定轮廓的不规则特征 轴方向上的长度。 的x轴方向上的长度。 轴方向上的长度
注意： 注意： 一般表面越粗糙，取样长度就越大 越大； a) 一般表面越粗糙，取样长度就越大； 取样长度不可太短或太长; 一般应包括5个或5 b) 取样长度不可太短或太长; 一般应包括5个或5个以上的峰
注意：表面粗糙度是在垂直 注意：表面粗糙度是在垂直 纹理方向上进行测量的。 纹理方向上进行测量的。
Z2 Z1
Zn
表面粗糙度主要术语及定义
轮廓算术平均中线——在一个取样长度 lr内划分实际轮廓 轮廓算术平均中线 在 内划分实际轮廓 面积相等的基准线 为上下两部分，且使上、下两部分的面积相等的基准线。 为上下两部分，且使上、下两部分的面积相等的基准线。 加工纹理方向——加工完后在零件表面上留下的痕迹方 ④ 加工纹理方向 加工完后在零件表面上留下的痕迹方 向。 ln lr
表面粗糙度主要术语及定义
表面粗糙度—加工表面所具有的较小间距和微小峰谷不平度。
S
s h
线的大体走向: 线的大体走向: 形状误差 宏观） （宏观） 波纹度：波距S和波高 和波高H均 波纹度：波距 和波高 均 较大 表面粗糙度： 表面粗糙度：具有微小的 微观） 波距 s 和波高 h （微观）
表面粗糙度主要术语及定义
(谷)点,具体取值参考表4-1。 具体取值参考表4
表面粗糙度主要术语及定义
用于判别被评定轮廓的x轴方向上的 ② 评定长度 ln（ln）——用于判别被评定轮廓的 轴方向上的 用于判别被评定轮廓的 长度，而规定的一段最小测量长度。 最小测量长度 长度，而规定的一段最小测量长度。它包括一个或几个取 样长度 。 中线——具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线 。 ③ 中线 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线
表面粗糙度
5.两种或多种工艺获得的同一表面的注法
铎-互换性-5-表面粗糙度 20
6.粗糙度的简化标注
铎-互换性-5-表面粗糙度
21
§4
表面粗糙度的选择
一、粗糙度评定参数的选择
在机械零件精度的设计中,通常只给出幅度参 数Ra或Rz及允许值。 根据功能需要,可附加选用间距参数或其他的 评定参数及相应的允许值。 1.国标规定当Ra为0.025～6.3μm或Rz为 0.100～25μm范围时,应优先选用Ra参数
第5章
表面粗糙度
J6-30
王萌萌
主讲
1
§1
概述
一、表面结构 机械加工后的工件表面,总会遗留下切削刃或 磨料的加工痕迹。再光滑的表面,放大观察也会 发现它们是高低不平的。
2
二、表面粗糙度的概念
零件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性称为表面粗糙度。
表面粗糙度越小，零件表面越光洁。 三、表面粗糙度对零件使用性能的影响 1.对配合性质的影响 2.对耐磨性的影响 表面越粗糙,则摩擦阻力越大,零件磨损也越快
24
4.配合性质要求高的结合表面,间隙小的配合 表面以及要求连接可靠、受重载荷的过盈配合表 面等都应取较小的粗糙度参数值。 5.通常尺寸精度和几何精度要求愈高的部位, 参数值应愈小。 6.与标准件配合时,按标准件规定选。
7.配合性质相同,尺寸越小,则粗糙度参数值 越小；同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔 粗糙度参数值要小。
4
§2
表面粗糙度的评定参数
关于粗糙度的国家标准有：GB/T3505-2009、 GB/T1031-2009、GB/T131-2006等为生产、设计 中遵照应用。
一、基本术语及定义
表面粗糙度的基本术语
表面粗糙度的基本术语表面粗糙度是指物体表面的不平整程度，通常用于描述工程制品的加工质量。
表面粗糙度是一个重要的质量指标，对于一些机械零件的连接、密封和摩擦等方面都有很大的影响。
因此，表面粗糙度也成为了机械加工行业中的一个重要概念。
在描述表面粗糙度时，我们需要了解一些基本术语。
1. 粗糙度粗糙度是指表面上的微小起伏，包括高峰和低谷。
这些起伏的尺寸通常由表面的平均高度和深度确定。
粗糙度是表面不规则程度的一个量化指标，通常用Ra值表示。
2. Ra值Ra值是表面粗糙度的一个重要参数。
它表示整个表面的平均高度偏差，通常以微米为单位。
Ra值越小，表面越光滑。
3. Rz值Rz值是表面粗糙度的另一个重要参数。
它表示表面上最大峰和最大谷之间的距离。
Rz值越小，表面越光滑。
4. Rt值Rt值是表面粗糙度中的一个参数。
它表示表面上最高和最低点之间的距离。
Rt值越小，表面越光滑。
5. Rq值Rq值是表面粗糙度的另一个参数。
它表示表面上所有高度偏差的平方和的平方根。
Rq值越小，表面越光滑。
6. Rmax值Rmax值是表面粗糙度的一个参数。
它表示表面上最大峰和最大谷之间的距离。
Rmax值越小，表面越光滑。
7. Rmr值Rmr值是表面粗糙度的另一个参数。
它表示表面上所有高度偏差的平方和的平方根。
Rmr值越小，表面越光滑。
8. Rk值Rk值是表面粗糙度的一个参数。
它表示表面上最大谷的深度。
Rk 值越小，表面越光滑。
9. Rpk值和Rvk值Rpk值和Rvk值分别表示表面上最高峰和最低谷的高度。
Rpk值和Rvk值越小，表面越光滑。
表面粗糙度是一个非常重要的概念，对于机械制造和加工行业有着重要的意义。
掌握表面粗糙度的基本术语，可以更好地评估加工品质，并提高加工品质的控制能力。
表面粗糙度主要术语及定义
表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义友情提示：时代公司作为“国家表面粗糙度标准”的起草和制定的重要成员之一，热诚欢迎尊敬的阁下共同学习探讨表面粗糙度的相关问题！本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》。
图一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及轮廓：图二：各种加工方法能得到的表面光度：图三：常见的表面粗糙度仪的工件测量：表面粗糙度关键技术术语：(1)表面粗糙度：取样长度L取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度：评定长度Ln由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度：轮廓中线（也有叫曲线平均线）M轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。
评定参数及数值:国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:(1)轮廓算术平均偏差Ra ：在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz在取样长度L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。
(3)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。
表面粗糙度间距参数共有两个：(4)轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度L内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i，称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数：(6)轮廓支承长度率t p轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p与取样长度L之比。
第5章 表面粗糙度
2. 微观不平度十点平均高度Rz（新标准没有）
在取样长度内5个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大 轮廓谷深yvi平均值之和，即 5 1 5 Rz y pi yvi 5 i 1 i 1
Rz只能反映轮廓的峰高，不能反映峰顶的尖锐或平 钝的几何特性，同时若取点不同，则所得Rz值不同，因 此受测量者的主观影响较大。
光波干涉原理
被测表面直接参与光路，并同另一标准反射镜比较，以 光波波长来度量干涉条纹的弯曲程度，从而测得该表面的粗 糙度。干涉法通常用于测定0.8～0.025m的Rz值。
干涉显微镜
1为白炽灯光源，它发出的光通过聚光 镜2，4，8(3是滤色片)，经分光镜9分 成两束，一束经补偿板lO，物镜11至被 测表面18，再经原路返回至分光镜9， 反射至目镜19；另一光束由分光镜9反 射后通过物镜12射至参考镜13(20是遮 光板)，再由原路返回到分光镜9再到达 目镜19。两路光束相遇叠加产生于涉， 通过目镜19可以看到在被测表面上的干 涉条纹。通过测出的干涉条纹的宽度和 弯曲量经数据处理得到粗糙度的值。
双管显微镜
从目镜1l可观察到如图所示的视场图。转动测微 目镜鼓轮13，可使视场中的黑十字线依次对准被测工 件表面峰、谷影像，自鼓轮13上相应地进行两次读数， 其两次读数之差再乘鼓轮每格的分度值c则得一组峰、 谷高度差。按前述标准规定进行测量和数据处理即可 确定粗糙度的数值Rz。
三、干涉法
利用“光波干涉原理”来测量表面粗糙度
p
10
评定参数的选用
表面粗糙度国标(GB/T 1031-1995)规定：表面粗糙度的要 求可从上面6个参数中选取。其中高度参数是基本参数，对 表面粗糙度有要求的表面均需选取。当高度参数还不能满足表 面的功能要求时，根据需要可再选取间距参数或综合参数。 在高度参数的选取中优先选用参数Ra，当粗糙度要求 特别高或特别低时，生产中常选用参数RZ。当表面比较小， 不足一个取样长度时，常选取参数Ry，对于应力集中而导致疲 劳破坏比较敏感的表面，在选取参数Ra或RZ时可同时选取Ry 以控制波谷深度。但Ra和RZ在一个表面上不能同时选取。 表面粗糙度评定参数Sm，S和tp不能单独使用，只有当规 定高度参数还不能控制表面功能要求时，才能选取用以作为补 充控制，当选取参数tp时，还应同时给出水平截距c的数值。c 的数值可用微米给出，也可按Ry的百分数给出。
表面粗糙度最新国家标注
评定长度一般按5个取样长n 度来确定。
3/29/2020
评定表面粗糙度的基准线
评定表面粗糙度的基准线,有以下两种： 轮廓的最小二乘中线m
在取样长度内，使轮廓上各点至一条该线的距离平方和为 最小。
即： n yi2 min i 1
技术产品文件中表面结构要求标注的控制元素
3/29/2020
a 上限或下限符号U或L b 滤波器类型“x”。标准滤波器是高斯滤波器(GB/T 18777)。
以前的标准滤波器是2RC滤波器。将来也可能对其他的滤波器 进行标准化。在转换期间，在图样上标注滤波器类型对某些公 司比较方便。滤波器类型可以标注为“高斯滤波器”或 “2RC"。滤波器名称并没有标准化，但这里所建议的标注名 称是明确的，无争议的。
表面粗糙度GB/T 131- 2006
重机技术中心标准化 侯岩舒 2016.8
新国标 GB/131- 2006《产品几何技术规范( GPS) 技术产品文件中表面结构的表示法》
充分考虑了对零件表面质量影响的多种因素, 除表面粗糙度外还有在机械加工过程中, 由 于机床、工件和刀具系统的振动, 在工件表 面所形成的间距比粗糙度大得多的表面不平 度、即波纹度的影响。所以, 表面粗糙度、 表面波纹度以及表面几何形状误差总是同时 生成并存在同一表面上综合影响零件的表面 轮廓。
3/29/2020
5 表面结构要求在图样中的注法
图1 表面结构要求的注写方向
3/29/2020
标注在轮廓线上或指引线上
表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一 致。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, 如图 2 所示。必要时, 表面结构也 可用带箭头或黑点的指引线引出标注, 如图 3 所示。
表面粗糙度最新国家标注
有关检验规范的基本术语
1 取样长度和评定长度
取样长度——测量表面粗糙度轮廓时，测量限制的一
段足够短的长度，以限制或减弱波纹度、排除形状误 差对表面粗糙度轮廓测量的影响。（详见P134表5-1） 评定长度默认为 5 个取样长度, 否则应注明个数。 例如Rz0.4、Ra3 0.8、Rz1 3.2 分别表示评定长度
参数值的选用方法
可用类比法来确定。一般尺寸公差、表面形状公差小 时，表面粗糙度参数值也小，但也不存在确定的函数 关系。 一般情况下，它们之间有一定的对应关系，设形状公 差为t，尺寸公差为IT，它们之间的关系可参照以下对 应关系：
若t≈0.6 IT，则Ra≤0.05 IT； Rz≤ 0.2 IT
极限值判断规则
2 最大规则: 运用本规则时, 被检的整个表 面上测得的参数值一个也不应超过给定的 极限值。 16%规则是所有表面结构要求标注的默认 规则。即图样上不注写其它符号时，均默 认为应用 16%规则( 例如 Ra0.8) 。即当 参数代号后标注写“max”字样时, 则应用 最大规则( 例如 Ramax0.8)
即：F1+F2+…+Fn= G1+G2+…+Gm
F
1
F
2
y=f(x)
Fn
0 G1 G2 L Gm
x
轮廓参数
轮廓参数，与GB/T 3505标准相关的参数 有： —R轮廓（粗糙度参数）； —W轮廓（波纹度参数）；
—P轮廓（原始轮廓参数）。
评定表面结构常用的参数（三大参数）
轮廓参数( 由 GB/T35052000 定义)
表面加工纹理方向：指表面微观结构的主要方向，由所采 用的加工方法或其它因素形成，必要时才规定。
表面粗糙度
表面粗糙度经机械加工后工件表面看起来很光滑平整，但由于机床的振动、切屑分离时材料的塑性变形等原因，总会留下刀刃或磨轮的加工痕迹。
在显微镜下可以看到这些痕迹都是由许多微小高低不平的谷峰组成。
国标 GB／fl031—1995规定，表面粗糙度就是指加工表面具有较小间距和谷峰所组成的微观几何形状特性，即表面的微观不平度（按相邻两波的峰或谷间距在lmrn以下）。
表面粗糙度较确切地反映了工件表面微观几何形状的概念，它是指表面粗糙不平的程度。
表面粗糙度对机械零件的配合性质、耐磨性、抗腐蚀性都有着密切的关系，它影响到机器的可靠性和使用寿命。
因此，表面粗糙度是衡量机器和机械零件质量的重要指标之一。
〔一》有关术语和评定会牙国标规定，采用中线制评定表面粗糙度、评定表面粗糙度的参数从轮廓算术偏差凡、微观不平度十点高度尼、轮廓最大高度尼三项中选取。
推荐优先选用凡。
l．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。
其数值在评定时按表面要求在规定系列中选用其中一个值。
2．评定长度I。
评定轮廓所必须的一段表面长，它包括一个或几个取样长度。
评定长度的长短主要是考虑到加工表面的不均匀程度和保证测量结果能客观地反映被测表面的粗糙度特征。
一般情况下，ln。
sl，如被测表面均匀性较好，可3，轮廓算术平均偏差凡在取样长度l内轮廓伯良绝对值的一水平均值。
R。
参数概念较直观，易于理解，并在仪器上进行处理运算较简单，被普遍采用。
如图3－8所示。
4．微观不平度十点高度凡在取样长度内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。
R。
参数概念较严密直观，易在仪器上测得，但只考虑峰高和谷深的几个点，反映出的表面有局限。
R。
也是用得较多的一个参数。
5．轮廓最大高度尼在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
R。
参数对某些表面不允许出现较深的加工痕迹和小零件表面有其实用意义，并且测量计算比较简单。
关于凡、R沪上，三个参数的详细计算可查国家有关标准。
表面粗糙度标准79页
4.1 概述 4.2 表面粗糙度国家标准 4.3 表面粗糙度的选择及其标注 4.4 表面粗糙度的测量
4.1 概述
表面粗糙度主要是指切削加工过程中由刀具和工件表面之间的强烈摩擦、 切屑分离过程中的物料破损残留以及工艺系统的高频振动等原因在工件 表面上引起的具有较小间距和微小峰谷不平度的微观误差现象。这种表 面微观几何形状误差，对机械零件的配合性质、工作精度、耐磨损性、 抗腐蚀性等有着十分密切的关系，它直接影响到机器或仪器的可靠性和 使用寿命。本章所涉及的国家标准为：
GB/T 3505-2000《 表面结构的术语、定义及参数 》 GB/T 1031-2019《表面粗糙度 参数及其数值》 GB/T 131-1993《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》
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4.1 概述法还是用其他方法获得，都不可能是绝对 光洁平滑的，总会存在着由微小间距和微观峰谷组成的微小高低不平的 痕迹。这是一种微观几何形状误差，称为微观不平度。这种微观几何形 状误差可用表面粗糙度来表达，表面粗糙度越小，表面越光滑。因此， 表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要指标。
4.2 表面粗糙度国家标准
我国参照国际标准（ISO），对原表面粗糙度国家标准GB 1031-1983、 GB 131-1983作了修订和增订，新国标有GB/T 3505-2000《 表面结构的 术语、定义及参数 》、GB/T 1031-2019《表面粗糙度 参数及其数值》 和 GB/T 131-1993《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》。
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4.1 概述
（5）影响零件表面的密封性。静力密封时，粗糙的零件表面之间无法 严密地贴合，容易使气体或液体通过接触面间的微小缝隙发生渗漏。同 理，对于动力密封，其配合面的表面粗糙度参数值也不能过低，否则受 压后会破坏油膜，从而失去润滑作用。
表面粗糙度的国家标准主要术语及定义
表面粗糙度的国家标准主要术语及定义1)表面粗糙度取样长度取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度评定长度Ln由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度轮廓中线m轮廓中线m是评定表面粗糙度数值的基准线。
评定参数及数值国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:(1)轮廓算术平均偏差Ra在取样长度l内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz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。
(3)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。
表面粗糙度间距参数共有两个：(4)轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i，称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数(6)轮廓支承长度率t p轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p与取样长度l之比。
表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。
表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要求用最少材料达到最大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。
但由于测量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。
在20世纪20～30年代，世界上很多工业国家广泛采用三角符号(??)的组合来表示不同精度的加工表面。
为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。
模具零件的表面粗糙度及其选用
4-3模具零件表面粗糙度的测量〖
测量表面粗糙度的方法很多，下面仅介绍几种常用的测量方法。
1.比较法 比较法就是将被测零件表面与表面粗糙度样板通过视觉、触觉或其他方法进 行比较后，对被测表面的粗糙度作出评定的方法，如图4-8a所示。 用比较法评定表面粗糙度虽然不能精确地得出被测表面粗糙度的数值，但由 于器具简单，使用方便且能满足一般生产要求，故常用于生产现场。 2.光切法 光切法就是利用光切原理来测量零件表面的粗糙度，使用的仪器叫双管显微镜， 如图4-8b所示。 光切法一般用于测量表面粗糙度的Rz参数，参数的测量范围依仪器的型号不同 而有所差异。
三、表面粗糙度符号、代号及标注 国标对表面粗糙度符号、代号及标注都做了规定，以下主要对高度参数Ra和Rz的 标注作简要说明。 表面粗糙度的基本符号如图4-7所示，在图样上用细实线画出，符号及其意义见表 4-4。
4-2模具零件表面粗糙度数值的选用〖
表面粗糙度是一项重要的技术经济指标，选取时应在满足零件功能要求的前提下，
得到的实际轮廓图进行分析计算，或直接从仪器的指示仪表中获得参数值。
2)轮廓的算术平均中线。轮廓的算术平均中线是具有几何轮廓形状，在取样长度内
与轮廓走向一致的基准线，该线划分轮廓并使上、下两部分的面积相等。如图4-4所 示
2.表面粗糙度的主要评定参数(GB/T 1031—2009) (1)轮廓的算术平均偏差Ra 在取样长度lr内，轮廓偏距绝对值的算术平均值如图4-5 所示。图中，中线m，轮廓偏距值y1、y2、…、yn,Ra为轮廓算术平均偏差,其数学表 达式
Hale Waihona Puke 为lr。规定取样长度是为了限制和减弱宏观几何形状误差，特别是波度对表面粗糙度 测量结果的影响。为了得到较好的测量结果，取样长度应满足下列要求。 设取样长度上限为lrmax，下限为lrmin，波度的波距为λw，粗糙度的波距为λR，则 取样长度上限与波度的波距的关系应满足
表面粗糙度标准最新版
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❖ 4.2.1 表面粗糙度的基本术语
❖ （1）取样长度lr：取样长度是用于判别被评定轮廓的不规则特征的X 轴 方向上的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上量取，如图4-2所示。规
定和选择取样长度是为了限制和削弱表面波纹度（波距在1~10mm之间）
对表面粗糙度测量结果的影响。 lr过长，表面粗糙度的测量值中可能包 含有表面波纹度的成分；过短，则不能客观的反应表面粗糙度的实际情
❖ （7）影响产品的外观、表面涂层的质量和操作人员的使用舒适性（如机 床的操作手柄）等。
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4.1 概述
❖ （8）影响设备的振动和噪声及动力消耗。当运动副的表面粗糙度参数值 过大时，运动件将会产生振动和噪声，这种现象在高速运转的发动机曲 轴和凸轮、齿轮以及滚动轴承中很明显。显然，配合表面粗糙时，随着 摩擦系数的增大，摩擦力增大，从而动力消耗增加。Βιβλιοθήκη .上一页 下一页 返回
4.1 概述
❖ （2）影响配合性质的稳定性。对于间隙配合，表面越粗糙，就越容易磨 损，使工作过程中的配合间隙逐渐增大；对于过盈配合，由于压合装配 时会将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈量，降低了过盈配合的连接 强度。上述微观凸峰被磨损或被挤平的现象，对于那些配合稳定性要求 较高、配合间隙量或配合过盈量较小的高速重载机械影响更显著，故适 当的选定表面粗糙度参数值尤为重要。
4.2 表面粗糙度国家标准
机械表面粗糙度符号
表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》。
图一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及轮廓：图二：各种加工方法能得到的表面光度：图三：常见的表面粗糙度仪的工件测量：表面粗糙度关键技术术语：(1)表面粗糙度：取样长度L取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度：评定长度Ln由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度：轮廓中线（也有叫曲线平均线）M轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。
评定参数及数值:国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:(1)轮廓算术平均偏差Ra ：在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz在取样长度L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。
(3)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。
表面粗糙度间距参数共有两个：(4)轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度L内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数：(6)轮廓支承长度率tp轮廓支承长度率就是轮廓支承长度np与取样长度L之比。
另附：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 6.38.003206.30250▽5 3.2 5.002004.001603.20125▽6 1.6 2.501002.00801.6063▽70.8 1.25501.00400.8032▽80.40.63250.50200.4016国内表面光洁度与表面粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表(单位：μｍ)▽1▽2▽3▽4▽5▽6▽7表面光洁度Ｒａ502512.5 6.3 3.2 1.600.80表面粗糙度Ｒｚ200100502512.5 6.3 6.3表面光洁度▽8▽9▽10▽11▽12▽13▽14表面Ｒａ0.400.200.1000.0500.0250.012-粗糙度Ｒｚ 3.2 1.600.800.400.200.1000.050另附：表面粗糙度国际标准加工方法另附：粗糙度仪新旧标准参数变化对照表现将TR200粗糙度仪依据新标准更改参数的情况列表如下，如有问题，由时代公司负责解释。
表面粗糙度与检测(新国标)
汽车工业领域
表面粗糙度对汽车零部件的性能和使用寿命具有重要影响，如活塞环、气缸、刹 车片等。通过检测表面粗糙度，可以优化零部件的设计和制造工艺，提高汽车的 性能和安全性。
标准化
随着新国标的实施，表面粗糙度 检测技术正逐步实现标准化，统 一检测方法和标准，提高检测结
果的准确性和可比性。
新材料对表面粗糙度检测的挑战与机遇
挑战
新材料具有不同的物理和化学性质， 对表面粗糙度检测技术提出了更高的 要求，需要不断更新和完善检测方法 和设备。
机遇
新材料的发展为表面粗糙度检测提供 了更多的应用场景和市场需求，推动 了表面粗糙度检测技术的发展和创新 。
与旧国标的对比
增加了表面粗糙度参数 的数值范围和测量精度 要求
01
02
删除了部分过时的内容 ，增加了新技术和新方 法的介绍
03
04
修订了表面粗糙度参数 的测量方法和技术要求
表面粗糙度与检测(新 国标)
04
表面粗糙度检测的应用
机械工业领域
机械零件的表面粗糙度对机械性能和使用寿命具有重要影响 ，如滑动摩擦、耐磨性、疲劳强度等。通过检测表面粗糙度 ，可以控制机械零件的质量，提高设备运行的稳定性和可靠 性。
触针法
总结词
利用触针在待测表面上轻轻划过，测量其峰谷差值的表面粗糙度检测方法。
详细描述
触针法是一种常用的表面粗糙度检测方法，通过将触针悬挂在测量机构上，在待测表面上轻轻划过，利用电学或 光学原理测量触针在峰谷间的位移差值，从而得到表面粗糙度值。该方法具有较高的测量精度和稳定性，适用于 各种材料的表面粗糙度测量。
表面粗糙度及其评定标准
表面粗糙度及其评定标准
三、表面粗糙度的评定标准 3. 表面轮廓参数定义
表面粗糙度及其评定标准
三、表面粗糙度的评定标准
1. 一般术语及定义
（4）原始轮廓
原始轮廓是指通过λs轮廓滤波器后的总轮廓。原始轮廓是评定原始轮廓参数 的基础。
（5）粗糙度轮廓
粗糙度轮廓是对原始轮廓采用λc轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓， 是经过人为修正的轮廓。使用粗糙度轮廓时应注意：粗糙度轮廓的传输频 带是由λs和λc轮廓滤波器来限定的；粗糙度轮廓是评定粗糙度轮廓参数的 基础。
表面粗糙度及其评定标准
一、表面粗糙度的定义
在放大镜下，可以观察出零件表面具有高低不平的峰谷，这种由较 小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差，称为表面粗糙度。
表面粗糙度及其评定标准
一、表面粗糙度的定义 通常按照零件表面相邻波峰或相邻波谷之间的距离来划分零件表面的 几何形状误差
（1）表面粗糙度：零件表 面峰谷波距λ <1mm，属 微观误差，图5-2(b) （2）表面波纹度：零件表 面峰谷波距λ在1~10mm之 间，图5-2(c) （3）形状公差：零件表面 峰谷波距λ >10mm，属宏 观误差，图5-2(d)
Rsm
1 m
m i 1
X si
表面粗糙度及其评定标准
三、表面粗糙度的评定标准 3. 表面轮廓参数定义 （4）混合参数 ①轮廓支承长度率Rmr(c) 是指在给定水平截面高度c上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率
03表面粗糙度
若某表面粗糙度要求按指定加工方法获得，可用文字标注。 若需控制表面加工纹理方向时，可在规定之处加注纹理方 向符号。
表面粗糙度的代号举例
代号
意 义 代 号
意
义
3.2
用任何方法获得 的表面粗糙度，Ra 的 上 限 值 为 3.2μm。
3.2max 1.6min
用去除材料的方 法获得的表面粗糙 度，Ra 的上限值为 3.2μm，Ra 的下限 值为1.6μm。
c b h —— 字高
d
e
4.3.2 表面粗糙度代号及其标注
当需要表示的加工表面对表面特征的其他规定有要
求时，应在表面粗糙度符号的相应位置，注上若干必要项 目的表面特征规定。
4.3.2 表面粗糙度代号及其标注
当允许表面粗糙度参数的所有实测值中超 过规定值的个数少于总数的 16%时，在图样 上标注表面粗糙度参数的“上限值” 或“下 限值”。 当表面粗糙度参数的所有实测值不得超过 规定值时，在图样上标注表面粗糙度参数的 “最大值” 或“最小值”。
说明：
① 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。 ② 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。
4.3.3 表面粗糙度在图样上的标注
表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、尺寸
界线、引出线或它们的延长线上。
符号的尖端必须从材料外指向表面。
当表面不允许出现较深加工痕迹，防止应力过于集中，
粗糙或太光滑时当表面粗糙度要求特别高（ Ra＜0.025）
要求保证零件的抗疲劳强度和密封性时，需选Rz。
4.4.1 表面粗糙度评定参数的选择
附加参数一般不单独使用。 涂层有较好的附着性和光泽表面）需要控制Rsm数值。
Ra和Rt的含义
Ra的含义为：轮廓算术平均偏差，多在零件图中采用。
图中如果只标3.2/12.5/0.8等,那就说明指的是Ra3.2/Ra12.5等,Ra是默认的,不需要写出来表面粗糙度的国家标准主要术语及定义(1)表面粗糙度取样长度l取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度评定长度Ln由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度轮廓中线m轮廓中线m是评定表面粗糙度数值的基准线。
规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:(1)轮廓算术平均偏差Ra在取样长度l内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz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。
(3)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。
表面粗糙度间距参数共有两个：(4)轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数(6)轮廓支承长度率tp轮廓支承长度率就是轮廓支承长度np与取样长度l之比。
Rt参数一般应用在受交变应力的零件表面的场合。
受交变应力的表面工作时好比一直在反复曲折，如果零件表面有大的粗糙度加工纹路，则工件容易产生早期失效，所以要用Rt来控制。
一般表面粗糙度之表示法只有下列三种:Ra(中心线平均粗糙度)、Ry max(最大高度粗糙度)、Rt m (十点平均粗糙度),现分述如下:1. Ra :中心线平均粗糙度若从加工面之粗糙曲线上,截取一段测量长度L(图 2) ,并以该长度内粗糙深之中心线为x轴,取中心线之垂直线为y轴,则粗糙曲线可用y = f(x)表之。
第四章 表面粗糙度及波纹度
③ 受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分
Ra要小。
16
④ 配合性质要求高的结合表面Ra要小；
配合间隙小的的配合表面Ra要小；
要求连接可靠、受重载的过盈配合表面Ra要小。
⑤ 配合性质相同，零件尺寸小Ra要小； 同一精度等级时小尺寸比大尺寸、轴比孔Ra要小。
17
2、参数值的选用原则
◆ 没有特别的表面功能要求时，一般只考虑与尺寸公
②表面波纹度：零件表面峰谷的波距介于1～10
mm 之间呈周期性。 ③形状误差：零件表面峰谷的波距大于10mm的 不平程度。
4
二、主要术语及定义
⑴ 取样长度L（表4-5）
— 用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向
上的长度。在轮廓总的走向上量取。
基准线
L
L
L
n
L
L
⑵ 评定长度Ln（表4-5）
— 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。
选用较大的数值。 ◆ 综合考虑因素：运动速度、工作温度、载荷、润 滑状况、材料、结构、成本要求等。参见下表： 表4-7 表面粗糙度参数值与所适应的零件表面
15
一般情况：
① 同一零件上，工作表面比非工作表面Ra要小。 ② 摩擦表面比非摩擦表面Ra要小； 滚动摩擦表面比滑动摩擦表面Ra要小； 运动速度高、单位压力大的摩擦表面Ra要小。
幅度参数：
① 最大轮廓峰 高Rp、谷深Rv； ② 轮廓最大高 度RZ（表4-2）；
③ 轮廓算术平均偏差Ra（表4-1）： ━在一个取样长度内，轮廓所有纵坐标值∣Z（x）∣
的算术平均值。
1 l 1 n Ra Z ( x) dx Z ( xi ) l 0 n i 1
Ra
9
光洁度国标
表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》。
图一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及轮廓：图二：各种加工方法能得到的表面光度：图三：常见的表面粗糙度仪的工件测量：表面粗糙度关键技术术语：(1)表面粗糙度：取样长度L取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度：评定长度Ln由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度：轮廓中线（也有叫曲线平均线）M轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。
评定参数及数值:国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:(1)轮廓算术平均偏差Ra ：在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz在取样长度L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。
在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
表面粗糙度间距参数共有两个：(4)轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度L内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i，称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数：(6)轮廓支承长度率t p轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p与取样长度L之比。
另附：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 6.38.00320 6.30250▽5 3.25.00200 4.00160 3.20125▽6 1.62.50100 2.0080 1.6063▽70.81.2550 1.0040 0.8032▽80.40.6325 0.5020 0.4016。
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表面粗糙度的国家标准主要术语及定义
(1)表面粗糙度取样长度l
取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度评定长度Ln
由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度轮廓中线m
轮廓中线m是评定表面粗糙度数值的基准线。
评定参数及数值
国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:
(1)轮廓算术平均偏差Ra
在取样长度l内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz
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。
(3)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。
表面粗糙度间距参数共有两个：
(4)轮廓单峰平均间距S
两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si，称为轮廓单峰间距，在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值，就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm
含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i，称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数
(6)轮廓支承长度率t p
轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p与取样长度l之比。
第四章→4.9.3 表面粗糙度的测量
第9节表面粗糙度的检测
三、表面粗糙度的测量
表面粗糙度的检测程序
检测表面粗糙度的常用方法。