粗糙度基础知识

取样长度和评定长度 取样长度：取样长度是指在轮廓总的走向上量取的用于测量或评定表面粗 糙度所规定的一段基准线长度。规定和选择取样长度是为了限制和减弱其 他的截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹对表面粗糙度测量结果的影响。 表面越粗糙，取样长度应越大，取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓 峰和谷，如图所示。 评定长度：评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度，它可以 包括一个或几个取样长度，如图所示。由于被测表面上各处的表面粗糙度 不一定很均匀，在一个取样上往往不能合理反映被测量表面的粗糙度，所 以需要在几个取样长度上分别测量，取其平均值作为测量结果。
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二、表面粗糙度的评定参数 国家标准： 我国参照国际标准（ISO),制定了相应的国家标准： GB/T 3505-2000《表面结构的术语、定义及参数》 GB/T 1031-1995《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、代号及其标注》
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(1) Ra轮廓算术平均偏差
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(2) Rz微观不平度十点高度
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(3) Ry轮廓最大高度
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(1)Sm 轮廓微观不平度的平均间距
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(2)S轮廓的单峰间距
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轮廓的支承长度率
Mr1:粗糙度中心轮廓的最小材料率 Mr1 ： 将突出的波峰从粗糙度中心轮廓分开的交线的材料率（单位 % ）。
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2015.05.19
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一、表面形貌误差的概念与形成 二、表面粗糙度的评定参数 三、表面粗糙度的符号、意义及说明
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一、表面形貌误差的概念与形成 1. 表面形貌误差分类： 实际加工表面通常包括如下三种表面形貌误 差： 表面粗糙度：波距λ小于1mm，大体呈周期 性变化，属于微观几何形状误差； 表面波度：波距λ在1-10mm，呈周期性变化 ，属于中间几何形状误差； 形状误差：波距大于10mm，无明显周期性 变化，属于宏观几何形状误差。 2. 表面粗糙度：是一种微观几何形状误差又称微 观不平度。 3. 表面粗糙度的产生原因：在加工过程中，刀具 和零件表面间产生摩擦、高频振动及切削时在工 作表面上留下的微观痕迹。
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轮廓的高度特性参数 （1）轮廓算术平均偏差 Ra （2）微观不平度十点高度 Rz （3）轮廓最大高度 Ry 轮廓的间距参数 （1）轮廓微观不平度的平均间距 Sm （2）轮廓的单峰间距 S 形状特性参数 轮廓的支承长度率（Mr1,Mr2)
限值判断规则 16％规则：当被检表面测得的全部参数值中，超过极限值的个数不多于总 个数的16％时合格 (默认规则，如Ra 0.8 )； 最大规则：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 (参数代号后注写“max”字样 ，如Ra max 0.8 )
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基准线： 是指评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线。基准线有以下两种： 1.轮廓最小二乘中线 轮廓的最小二乘中线是指具有理想轮廓的基准线，在取样长度内，使轮廓 上各点到该基准线的距离的平方和为最小，如图所示。 2.轮廓算术平均中线 轮廓算术平均中线是指具有理想轮廓形状并在取样长度内与轮廓走向一致 的基准线，如图所示，该基准线将实际轮廓分成上下两部分，而且使上部分 面积之和等于下部分面积之和. 在轮廓图形上确定最小二乘中线的位置比较困难，规定轮廓算术平均中线 是为了用图解法近似确定最小二乘中线。通常轮廓算术平均中线可用目测估 计来确定。
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取样长度
评定长度
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取样长度数值mm
0.08 0.25 0.8 2.5 8 25
取样长度与评定长度的数值（摘自GB／T1031－1995）
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评定长度默认为5个取样长度，否则应注明个数。
如Rz 0.4、 Ra 3 0.8、 Rz 1 3.2分别表示评定长度为5个(默认)、3个、l个取样长度 。

Mr2:粗糙度中心轮廓的最大材料率 Mr2 ： 将波谷从粗糙度中心轮廓分开的交线的材料比（单位 % ） 。
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三、表面粗糙度的符号、意义及说明
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常见纹理方向
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轮廓滤波器和传输带 将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。 由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围则称为传输带。
按滤波器的不同截止波长值，由小到大顺次分为λs、λc和λf三种。 原始轮廓（P轮廓）：应用应用λs滤波器修正后的轮廓 粗糙度轮廓（R轮廓）：在P轮廓上再应用λc滤波器修正后形成的轮廓。 波纹度轮廓（W轮廓）：对P轮廓连续应用λf和λc滤波器后形成的轮廓。