机械制图 表面粗糙度
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轮廓谷底线是指在取样长度内，平行于基准线并通 过轮廓最低点的线。
精选课件
15
表面粗糙度
二、评定参数（GB/T 3505-2000）
粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合 参数以及曲线和相关参数组成。 1、幅度参数
轮廓算术平均偏差（Ra ） 轮廓的最大高度（Rz ） 2、轮廓单元的平均宽度(RSm) 3、轮廓支承长度率（Rmr(c)）
轮廓总的走向一致，一般应包括5个以上的波峰和波谷。
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11
表面粗糙度
3、评定长度（ln）
评定长度是用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。 可包括一个或几个取样长度 。一般取ln=5lr。若被测表 面比较均匀，可选ln＜5lr；若均匀性差，可选ln＞5lr。
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12
表面粗糙度
4、轮廓中线
1）轮廓的最小二乘中线
三、表粗糙度评定参数的数值
0.012 0.05 0.025 0.1
Ra 的数值 (um)
0.2 0.8 3.2 12.5 50
0.4 1.6 6.3 25
100
0.025 0.1 0.05 0.2
Rz 的数值 (um)
0.4 1.6 0.8 3.2
6.3 25 100 400 1600 12.5 50 200 800
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5
表面粗糙度
表面粗糙度的实质
表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和 微小峰谷形成的微观几何形状误差。
精选课件
6
表面粗糙度ห้องสมุดไป่ตู้
表面粗糙度对零件使用性能的影响4-1粗糙 度的影响.SWF
1）对摩擦和磨损的影 响 表面越粗糙，f 两相对表面运动时，磨损越快。
2）对配合性质的影响：
如果是间隙配合，磨损后，间隙增大； 如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。
② 轮廓最大谷深Rv ---max{Zvi}
③ 轮廓最大高度Rz ---- 取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离。 Rz= Rp+ Rv
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18
表面粗糙度
2、间距参数---轮廓单元的平均宽度(RSm)
在取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值。
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19
表面粗糙度
3、形状评定参数----轮廓支承长度率Rmr(c)
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3
表面粗糙度
表面轮廓
表面轮廓：平面与表面相交所得的轮廓线，称为表
面轮廓。
完工零件实际 表面轮廓
图1 表面轮廓
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4
表面粗糙度
表面粗糙度轮廓的界定
λ
实际表面轮廓
波距≤1mm 表面粗糙度轮廓 波距在1~10mm 波纹度轮廓
波距＞10mm 宏观形状轮廓
图2 零件表面几何形状误差及其组成成份
《表面粗糙度 参数及其数值》（GB/T1031-1995） 《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》（GB/T 131-2006）
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8
表面粗糙度
第二节 表面粗糙度的评定
一、基本术语与定义（GB/T 3505-2000）
1、轮廓滤波器
2、取样长度（lr） 3、评定长度（ln）
4、轮廓中线 5、轮廓峰顶线与轮廓谷底线
3）对疲劳强度的影响：
表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。
4）对接触刚度的影响：
表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。
5）对耐腐蚀性能的影响：
表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。
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7
表面粗糙度
表面粗糙度标准
《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、 定义及参数》（GB/T 3505-2000）
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21
表面粗糙度
Ra/um
Rz/um
lr/mm ln/mm（
ln≈5l）
lr和ln的数值
≥0.00～ ＞0.02～ ＞0.1～
0.02
0.10
2.0
≥0.02～ 0.10
0.08 0.4
＞0.10～ 0.50
0.25 1.25
＞0.50 ～ 10.0
0.8
4.0
＞2.0～ 10.0
＞10.0 ～ 50.0
Rmr(c) ----在给定的水平位置c上,轮廓的实体材料长度
Ml(c) 与评定长度ln之比
M l(c)i
峰顶线
C1 C2
M l(c ) ln
• 当给定水平位置C1时，Rmr(c)=∑M l(c)i/ln；
• 当给定水平位置C2时，Rmr(c)= M l(c)/ln = 100%
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表面粗糙度
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表面粗糙度
1、幅度参数---轮廓算术平均偏差Ra
Ra----取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离
绝对值的平均值 。
近似表示： Ra精=选课n件1—i=∑n1∣Zi∣
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表面粗糙度
1、幅度参数---轮廓最大高度Rz
Z
Xsi
Zi x
Zvi Zpi Rz
lr
① 轮廓最大峰高Rp ---max{Zpi}
在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距zi的平方和最
小的线。 即
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13
表面粗糙度
4、轮廓中线
2）轮廓算术平均中线 轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮廓 为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线。
即
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表面粗糙度
5、轮廓峰顶线与轮廓谷底线4-2评定.SWF
轮廓峰顶线是指在取样长度内，平行于基准线并通 过轮廓最高点的线。
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9
表面粗糙度
1、轮廓滤波器
轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的仪器。 按波长从短到长的顺序，轮廓滤波器分为λs滤波 器、λc滤波器、λf滤波器。 获取表面粗糙度成分的滤波器是λc滤波器。
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10
表面粗糙度
2、取样长度（lr）
用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度， 即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。X轴的方向与
《机械制图》精品课程组
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1
表面粗糙度
基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念，表
面粗糙度的评定、标注、选用及测量。
重点内容：表面粗糙度的评定、标注及选用。 难点内容：表面粗糙度的评定、选用。 操作技能：表面粗糙度的测量。
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2
表面粗糙度
第一节 概述
加工表面的几何形貌是由加工过程中刀具与被 加工工件的摩擦、切屑分离时塑性变形及加工系 统的振动等因素的作用，在工件表面留下的表面 结构，包括表面粗糙度、表面波纹度、纹理方向 和表面缺陷四种。
2.5 12.5
＞10.0 ～ 80.0
＞50.0 ～ 320
8.0
40.0
RSm的数值
0.006 0.0125 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5
Rmr(c)的数值
10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
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二、评定参数（GB/T 3505-2000）
粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合 参数以及曲线和相关参数组成。 1、幅度参数
轮廓算术平均偏差（Ra ） 轮廓的最大高度（Rz ） 2、轮廓单元的平均宽度(RSm) 3、轮廓支承长度率（Rmr(c)）
轮廓总的走向一致，一般应包括5个以上的波峰和波谷。
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3、评定长度（ln）
评定长度是用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度。 可包括一个或几个取样长度 。一般取ln=5lr。若被测表 面比较均匀，可选ln＜5lr；若均匀性差，可选ln＞5lr。
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4、轮廓中线
1）轮廓的最小二乘中线
三、表粗糙度评定参数的数值
0.012 0.05 0.025 0.1
Ra 的数值 (um)
0.2 0.8 3.2 12.5 50
0.4 1.6 6.3 25
100
0.025 0.1 0.05 0.2
Rz 的数值 (um)
0.4 1.6 0.8 3.2
6.3 25 100 400 1600 12.5 50 200 800
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表面粗糙度的实质
表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和 微小峰谷形成的微观几何形状误差。
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表面粗糙度ห้องสมุดไป่ตู้
表面粗糙度对零件使用性能的影响4-1粗糙 度的影响.SWF
1）对摩擦和磨损的影 响 表面越粗糙，f 两相对表面运动时，磨损越快。
2）对配合性质的影响：
如果是间隙配合，磨损后，间隙增大； 如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。
② 轮廓最大谷深Rv ---max{Zvi}
③ 轮廓最大高度Rz ---- 取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离。 Rz= Rp+ Rv
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2、间距参数---轮廓单元的平均宽度(RSm)
在取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值。
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3、形状评定参数----轮廓支承长度率Rmr(c)
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表面轮廓
表面轮廓：平面与表面相交所得的轮廓线，称为表
面轮廓。
完工零件实际 表面轮廓
图1 表面轮廓
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表面粗糙度
表面粗糙度轮廓的界定
λ
实际表面轮廓
波距≤1mm 表面粗糙度轮廓 波距在1~10mm 波纹度轮廓
波距＞10mm 宏观形状轮廓
图2 零件表面几何形状误差及其组成成份
《表面粗糙度 参数及其数值》（GB/T1031-1995） 《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》（GB/T 131-2006）
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第二节 表面粗糙度的评定
一、基本术语与定义（GB/T 3505-2000）
1、轮廓滤波器
2、取样长度（lr） 3、评定长度（ln）
4、轮廓中线 5、轮廓峰顶线与轮廓谷底线
3）对疲劳强度的影响：
表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。
4）对接触刚度的影响：
表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。
5）对耐腐蚀性能的影响：
表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。
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表面粗糙度
Ra/um
Rz/um
lr/mm ln/mm（
ln≈5l）
lr和ln的数值
≥0.00～ ＞0.02～ ＞0.1～
0.02
0.10
2.0
≥0.02～ 0.10
0.08 0.4
＞0.10～ 0.50
0.25 1.25
＞0.50 ～ 10.0
0.8
4.0
＞2.0～ 10.0
＞10.0 ～ 50.0
Rmr(c) ----在给定的水平位置c上,轮廓的实体材料长度
Ml(c) 与评定长度ln之比
M l(c)i
峰顶线
C1 C2
M l(c ) ln
• 当给定水平位置C1时，Rmr(c)=∑M l(c)i/ln；
• 当给定水平位置C2时，Rmr(c)= M l(c)/ln = 100%
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表面粗糙度
1、幅度参数---轮廓算术平均偏差Ra
Ra----取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离
绝对值的平均值 。
近似表示： Ra精=选课n件1—i=∑n1∣Zi∣
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表面粗糙度
1、幅度参数---轮廓最大高度Rz
Z
Xsi
Zi x
Zvi Zpi Rz
lr
① 轮廓最大峰高Rp ---max{Zpi}
在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距zi的平方和最
小的线。 即
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表面粗糙度
4、轮廓中线
2）轮廓算术平均中线 轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮廓 为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线。
即
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表面粗糙度
5、轮廓峰顶线与轮廓谷底线4-2评定.SWF
轮廓峰顶线是指在取样长度内，平行于基准线并通 过轮廓最高点的线。
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1、轮廓滤波器
轮廓滤波器是指把轮廓分成长波和短波成分的仪器。 按波长从短到长的顺序，轮廓滤波器分为λs滤波 器、λc滤波器、λf滤波器。 获取表面粗糙度成分的滤波器是λc滤波器。
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表面粗糙度
2、取样长度（lr）
用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度， 即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。X轴的方向与
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表面粗糙度
基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念，表
面粗糙度的评定、标注、选用及测量。
重点内容：表面粗糙度的评定、标注及选用。 难点内容：表面粗糙度的评定、选用。 操作技能：表面粗糙度的测量。
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第一节 概述
加工表面的几何形貌是由加工过程中刀具与被 加工工件的摩擦、切屑分离时塑性变形及加工系 统的振动等因素的作用，在工件表面留下的表面 结构，包括表面粗糙度、表面波纹度、纹理方向 和表面缺陷四种。
2.5 12.5
＞10.0 ～ 80.0
＞50.0 ～ 320
8.0
40.0
RSm的数值
0.006 0.0125 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5
Rmr(c)的数值
10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90