第五章表面粗糙度及其检测
学时：4
课次：2
目的要求：
1．了解表面粗糙度的实质及对零件使用性能的影响。
2．掌握表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。
3．掌握表面粗糙度的标注方法。
4．初步掌握表面粗糙度的选用方法。
5．了解表面粗糙度的测量方法的原理。
重点内容：
1．表面粗糙度的定义及对零件使用性能的影响。
2．表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。
3．表面粗糙度的标注方法。
4．表面粗糙度的选用方法。
5．表面粗糙度的测量方法
难点内容：
表面粗糙度的选用方法。
教学方法：讲+实验
教学内容：（祥见教案）
一、基本概念
1．零件表面的几何形状误差分为三类：
（1）表面粗糙度：零件表面峰谷波距<1mm。属微观误差。
（2）表面波纹度：零件表面峰谷波距在1~10mm。
（3）形状公差：零件表面峰谷波距>10mm。属宏观误差。
图5-1 零件的截面轮廓形状
2．表面粗糙度对零件质量的影响：
（1）影响零件的耐磨性、强度和抗腐蚀性等。
（2）影响零件的配合稳定性。
（3）影响零件的接触刚度、密封性、产品外观及表面反射能力等。
二．表面粗糙度的基本术语
1、取样长度lr ：
取样长度是在测量表面粗糙度时所取的一段与轮廓总的走向一致的长度。
规定：取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓峰和谷如图5-2所示。
图5-2 取样长度、评定长度和轮廓中线
1．评定长度ln ：
评定长度是指评定表面粗糙度所需的一段长度。
规定：国家标准推荐ln = 5lr ，对均匀性好的表面，可选ln > 5lr, 对均匀性较差的表面，可选ln < 5lr 。
2．中线：
中线是指用以评定表面粗糙度参数的一条基准线。有以列两种：
（1）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点的纵坐标值Z （x ）的平方和
为最小，如图5-2 a 所示。
（2）轮廓的算术平均中线 在取样长度内，将实际轮廓划分为上下两部分，且使上下面
积相等的直线。如图5-2 b 所示。
三．表面粗糙度的评定参数
国家标准GB/T3505—2000规定的评定表面粗糙度的参数有：幅度参数2个，间距参数1个，曲线和相关参数1个，其中幅度参数是主要的。
1、轮廓的幅度参数
（1） 轮廓的算术平均偏差Ra
在一个取样长度内，纵坐标Z （x ）绝对值的算术平均值，如图5-3a 所示。
Ra 的数学表达式为：
Ra = lr 1
lr x Z 0）（dx
测得的Ra 值越大，则表面越粗糙。一般用电动轮廓仪进行测量。
图5-3 轮廓的幅度参数
（2） 轮廓的最大高度Rz
在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度，如图5-3b 所示。
Rz 的数学表达式为：
Rz = Zp + Zv
测得的Rz 值越大，则表面越粗糙。一般用双管显微镜进行测量。
2、轮廓单元的平均宽度RSm
在一个取样长度内，轮廓单元宽度Xs 的平均值，如图5-4 所示。
RSm 值越小，轮廓表面越细密，密封
图5-4 轮廓单元的宽度
3、轮廓的支承长度率Rmr （c ）
在给定水平位置c 上的轮廓实体材料长度M l （c ）与评定长度的比率，如图5-5 所示。
Rmr （c ）的数学表达式为
Rmr （c ） = ln ）
（c Ml
当c一定时，Rmr（c）值越大，则支承能力和耐磨性更好，如图5-6所示。
图5-5 轮廓的支承长度率
图5-6 不同形状轮廓的支承长度
四．表面粗糙度（评定参数）的选择
1、评定参数的选择
（1）如无特殊要求，优先选用Ra和Rz。在幅度参数中，Ra值能较完整、全面地表达零件表面的微观几何特征，应优先选用。Rz值常用在小零件（如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件等）或表面不允许有较深的加工痕迹（防止应力过于集中）的零件。
（2）一些重要表面有特殊要求时，如有涂镀性、抗腐蚀性、密封性要求时才选RSm参数来控制间距的细密度；对表面的支承刚度和耐磨性有较高要求时，需加选Rmr（c）控制表面的形状特征。
2．评定参数值的选择
（1）表面粗糙度参数值的选择原则：在满足功能要求的前提下，尽量选择较大的表面粗糙度参数（除tp外）值，以减小加工难度，降低成本
选择方法：常采用类比法。选择时应注意以下几点；
1）同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度参数值小。
2）摩擦表面比非摩擦表面，滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值小
3）承受交变载荷的表面及易引起应力集中的部分（如圆角，沟槽）粗糙度参数值应小些4）要求配合稳定可靠时，粗糙度参数值应小些，小间隙配合表面，受重载作用的过盈配合表面，其粗糙参数值要小。
5）表面粗糙度与尺寸及形状公差应协调，通常尺寸及形状公差小，表面粗糙度参数值也要小，同一尺寸公差的轴比孔的粗糙度参数值要小。设表面形状公差为t，尺寸公差为T，则它们之间通常按以下关系来设计：
普通精度t=0.67 Ra≤0.057 Rz≤0.27
较高精度t=0.47 Ra≤0.0257 Rz≤0.17
提高精度t=0.257 Ra≤0.0127 Rz≤0.257
高精度t<0.257 Ra≤0.157 Rz≤0.67
说明：表面粗糙度的参数值和尺寸公差，形状公差之间并不存在函数关系，如机器，
仪器上的手轮，手柄，外壳等部位。其尺寸，形状精度要求并不高，但表面粗糙度要求高（即粗糙度值小）
6）密封性。防腐蚀性要求要求高的表面或外观美观的表面其粗糙度值应小些。
7）凡有关标准已对表面粗糙度要求作出规定者（如轴承，量规，齿轮等），应按标准规定作选取表面粗糙度参数值。
表5-8
表5-9
五．表面粗糙度的标注
1．表面粗糙度符号
表面粗糙度符号及其意义见表5-6。
2、表面粗糙度的代号及其标注。
在表面粗糙度符号的基础上，注上其他有关表面符号特征的符号即组成了表面粗糙度的代号。
表面粗糙度数值及其有关规定在符号中注写的位置。如图5-7所示
图5-7 表面粗糙度代号及其标注
（1）标注时将其标注在可见轮廓线、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加工表面。
（2）高度参数：当选用Ra时，只标数值，Ra符号不标。当选用Rz时，符号和数值都要标注。
（3）当允许实测值中，超过规定值的个数少于总数的16%时，应在图中标注上限值和下限值。
（4）当所
（5）取样长度：如按国标选用，则可省略不标。
六．表面粗糙度的测量：
1．比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。
2．光切法：是应用光切原理来测量表面粗糙度的一种测量方法。常用仪器——光切显微镜，（双管显微镜）。
该仪器适用于车.铣.刨等加工方法获得的金属平面。或外圆表面。主要测量Rz值，测量范围为Rz0.5~60μm。
3、干涉法：
是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种测量方法。常用仪器是干涉显微镜。主要用于测量Rz值。测量范围为Rz0.05~0.8μm。一般用于测量表面粗糙度要求高的表面。
4、针描法：
是一种接触式测量表面粗糙度的方法，最常用的仪器是电动轮廓仪，该仪器可直接显示Ra值，适宜于测量Ra值0.025~6.3μm。
5、印摸法：
在实际测量中，常会遇到深孔，盲孔。凹槽，内螺纹等既不能使用仪器直接测量，也不能使用样板比较的表面。这是常用印摸法。印摸法是利用一些无流动性和弹性的塑性材料（如石蜡等）贴合在被测表面上。将被测表面的轮廓复制成模。然后测量印模，从而来评定被测表面的粗糙度。
课外作业：见习题集
课后分析：
1．作业讲评。
2．重点内容小结。
3．难点内容分析。
第六章光滑极限量规设计
学时：2
课时：1
目的要求：
1．了解光滑极限量规的作用、种类。
2．掌握工作量规公差带的分布。
3．理解泰勒原则的含义，符合泰勒原则的量规应具有的要求、当量规偏离泰勒原则时应采取的措施。
4．掌握工作量规的设计方法。
重点内容：
1．量规的作用。
2．工作量规公差带的分布。
3．泰勒原则的含义，符合泰勒原则的量规应具有的要求、当量规偏离泰勒原则时应采取的措施。
4．工作量规的设计方法
难点内容：
1．泰勒原则的含义，符合泰勒原则的量规应具有的要求、当量规偏离泰勒原则时应采取的措施。
2．工作量规的设计方法
教学方法：讲
教学内容：（祥见教案）
课外作业：见习题集
课后分析：
1．作业讲评。
2．重点内容小结。
3．难点内容分析。
§6.1 概述
光滑极限量规是检验工件的一种量具。其尺寸是工件的极限值。通称极限量规。简称量规。
常在大批量生产时，检测极限尺寸-——即通过的尺寸用通规。不能通过的尺寸用止规
用量规检测,方便简单、效率高、省时可靠。易保证质量，所以应用广泛。
一量规的应用
（1）当图样上被测要素的尺寸公差和形位公差按独立原则标注时，一般使用通用计量器具分别测量。
（2）当单一要素的孔和轴采用包容要求时，则应使用量规来检测，把形位误差和尺寸误差都控制在尺寸公差范围内。
检验孔的量规称为塞规图6-1（a）所示
检验轴的量规称为卡规图6-1（b）所示
塞规和卡规包含通规和止规两种：
1）通规：按被测要素的最大实体尺寸制造，控制作用尺寸
2）止规：按被测要素的最小实体尺寸制造，控制实际尺寸
检测时，凡通规能通过，止规不能通过的零件属于合格产品。
二．量规的种类
1.工作量规
生产者用来检验的量规。通规——T表示止规Z表示
2.验收量规
检验员用的量规。
3.校对量规
校对量规是检验工作量规的量规。
见表6-1
§6.2 量规公差带
一、工作量规的公差带
见图6-2 所示T为量规制造公差。Z为位置要素（即通过制造公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离）T，Z值见表6-2。与工件精度有关
图6-2 量规公差带分布
二、对量规的公差带
图6-2所示（了解）
§6.3 工作量规设计
内容：1.选择量规结构形式
2.确定量规结构形式
3.计标量规工作尺寸
4.绘制量规工作图
一、原理及其结构
设计量规应遵守泰勒原则
泰勒原则是指遵守包容要求的单一要素的孔或轴的实际尺寸和形状误差综合形成的体外
作用尺寸不允许超越最大实体尺寸。在孔或轴的任何位置上的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。
符合泰勒原则的量规如下；
1.量规尺寸要求：
通规基本尺寸= 零件的最大实体尺寸（D min d max）
止规基本尺寸= 零件的最小实体尺寸（D max d min）
2.量规的形状要求；
1）通规的形状与孔、轴的形状相同，长度为配合长度（称为全形量规），控制工件的作用尺寸，其检测面为工件的完整表面。
2）止规的形状与孔、轴的形状相同，长度可短些（称为不全形量规），控制工件的实际尺寸。
3）由于全形量规制造加工困难较大，国标规定可使用偏离泰勒原则的量规，但在检测时要多方位多次检测。
二、规的技术要求
2）量规的材料
工作部分：合金工具刚：CrMn CrMnW CrMoV
碳素工具刚T10A T12A
渗碳刚15刚20刚渗碳
硬质合金刚等
手柄：Q235 lyn铝等
量规测量面硬度为：58~65HRC
2. 形位公差。
形位公差=T/2，如尺寸公差≤0.002 形位公差=0.001
3.表面粗糙度
测量面不应有锈迹。毛刺。黑斑。划痕等缺陷。
其表面粗糙度参数见表6-3
5．量规设计应用举例
例.设计检验Φ30h8/f7孔和轴用工作量规的工作尺寸。
解：见书P136
第七章滚动轴承的互换性
学时：4
课时：2
目的要求：
1．掌握滚动轴承的精度等级及其选用。
2．掌握滚动轴承内径、外径公差带的特点。
3．掌握国家标准有关与滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定。
4．初步掌握与滚动轴承配合的轴、孔的尺寸公差及其他技术要求的选用与标注。
重点内容：
1．滚动轴承的精度等级及其选用。
2．滚动轴承内径、外径公差带的特点。
3．国家标准有关与滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定
4．与滚动轴承配合的轴、孔的尺寸公差及其他技术要求的选用与标注。
难点内容
1．国家标准有关与滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定
2．与滚动轴承配合的轴、孔的尺寸公差及其他技术要求的选用与标注。
教学方法：讲
教学内容：（祥见教案）
课外作业：见习题集
课后分析：
1．作业讲评。
2．重点内容小结。
3．难点内容分析。
本课程主要介绍滚动轴承的饿精度和它与轴，外壳孔的配合问题。
工作要求：
1.运转平稳；
2.运转精度高；
3.噪音小。
所以得正确选择轴和外壳孔与轴承的配合，正确选择尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等。
§7.1 滚动轴承的精度等级及其应用
一.滚动轴承的精度等级
国标规定：
1）向心轴承分为0，6，5，4，2共五级，精度依次升高（相当于旧标准的G，E，D，C和B级）；
2）圆锥滚子轴承的精度分为：0，6x，5和4共四级；
3）推力轴承的精度分为：0，6，5和4共四级；
二.滚动轴承精度的等级的选用。
0级———普通级. 用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械中应用最广。例如：机床变速箱、进给箱的轴承等。
6级———用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。例如：普通机床的主轴后轴承、精密机床变速箱的轴承等。
5级、4级———用于高速、高旋转精度要求的机构。例如：精密机床的主轴轴承、精密仪器仪表的主要轴承等。
2级———用于转速很高，旋转精度要求也很高的机构。例如：齿轮磨床、精密坐标堂床的主轴轴承、高精度仪器仪表的主要轴承等。
三.滚动轴承的内径、外径公差带及其特点
滚动轴承的内圈、外圈都是薄壁零件，在制造和保管过程中容易变形，但轴承装配后，这种变形可得到矫正。因此，国标对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差及其尺寸变动量，用以控制配合性质和限制自由状态下的变形量。即为
滚动轴承是标准部件，为了便于互换，国标规定：
2）轴承的内圈与轴采用基孔制配合。
3）轴承的外圈与孔采用基轴制配合。
即：外圈—D mp（单一平面平均外径）的公差带的上偏差为零—与基轴制相同。
内圈—d mp（单一平面平均内径）的公差带的上偏差也为零，这与一般基孔制不同。见图7-1 所示
当与k.、m、n.等轴配合时。即不为一般的过度配合而过盈配合。
当与g、h配合就不再是间隙配合而是过度配合见下图。
§7.2 轴和外壳与孔与滚动轴承的配合
一．轴和外壳孔的公差带
见图7-2所示：
二。轴和外壳孔与滚动轴承配合的选用
选择时主要考虑下列因素：
1。负荷类型
作用在轴承上的径向负荷，一般有两中情况：（1）定向负荷：皮带拉力，齿轮作用力等。
（2）由定向负荷和一个较小旋转负荷（如离心力）合成负荷的作用方向与套圈间存在着以下三种关系：1）套圈相对于负荷方向固定
图7-3（a）固定的外圈。
图7-3（b）固定的内圈
2）套圈相对于负荷方向旋转
图7-3（a）中的内圈
图7-3（b）中的外圈
3）套圈相对于负荷方向摆动
图7-4摆动负荷
图7-3（c）外圈
图7-3（d）内圈
图7-3（c）内圈
图7-3（d）内圈
轴承套圈相对于负荷方向不同。配合松紧程度也不同。
（1）当套圈相对于负荷方向固定时。其配合应选捎松些的过渡或极小间隙配合。
目的：让套圈在振动或冲击下被滚道间的摩擦力矩带动。产生缓慢转位，使磨损
均匀，提高轴承使用寿命。
（2）当套圈相对于负荷旋转时，其配合应选用得紧些的较小过盈配合或过渡配合。
目的：为防止套圈在轴承颈或外壳孔的配合表面打滑，引起表面发热、磨损。
（3）当套圈相对于负荷方向摆动时，配合松紧程度同（2）
2。负荷大小：
可由径向负荷Fr与额定动负荷Cr的比值来区分，
Fr≤0.07Cr—轻负荷
0.07Cr≤Fr≤0.15Cr—正常负荷
Fr≥0.15Cr—重负荷
Cr—额定动负荷在机械设计手册中查到。
Fr—径向负荷机设手册中查到
3。其他因素
1）工作温度。
轴承运转时，由于摩擦发热使得轴承温度升高
所以使轴承内圈—孔增大与轴配合变松
轴承外圈—轴增大与孔配合变紧。
2）考虑轴承安装和拆卸方便的问题。
a）只要求装拆方便——既可选用较松配合。
b）如既要求装拆方便，又需紧配合时——可采用分离型轴承或采用内圈带锥孔，带紧定套和退卸套的轴承。
c）选用轴承配合时还应考虑旋转精度，旋转速度，轴和外壳孔的结构与材料等因素。
综上所述。影响滚动轴承配合选用的因素较多，难以用计算方法确定。所以在生产中常用类比法。见表7-2、表7-3.
三、配合表面的其他技术要求
国标规定了与轴承配合的轴颈和外壳孔表面的圆柱度公差，轴肩及其外壳孔端面的端面圆跳动公差，各表面的粗糙度要求等。如表7-4、表7-5.所示
表面粗糙度及其标注方法 零件图除了图形、尺寸这外，还必须有制造零件应达到的一些质量要求，一般称为技术要求。技术要求的内容通常有：表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、材料及其热处理、表面处理等。下面先介绍表面粗糙度及其注法。 一、表面粗糙度的概念 无论采用哪种加工方法所获得的零件表面，都不是绝对平整和光滑的，放在显微镜（或放大镜）下观察，都不得可以看到微观的峰谷不平痕迹，如图1所示。表面上这种微观不平滑情况，一般是受刀具与零件间的运动、摩擦，机床的振动及零件的塑性变形等各种因素的影响而形成的。表面上所具有的这种较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。 图1 表面粗糙度概念 表面粗糙度是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、耐磨性、抗腐象征性、接触刚度、抗疲劳强度、密封性质和外观等都不得有影响。因此，图样上要根据零件的功能要求，对零件的表面粗糙度做出相应的规定。评定表面粗糙度的主要参数是轮廓算术平均偏差Ra，它是指在取样长度L范围内，补测轮廓线上各点至基准线的距离yi（如图2）的算术平均值，它是指在取样长度L范围内，被测轮廓线上各点至基准线的距离yi （如图12）的算术平均值，可用下表示：-----------或近似表示为：----------- 轮廓算术平均偏差可用电动轮廓仪测量，运算过程由仪器自动完成。根据GB/T1031—1995F规定（另外还有GB/T3525——2000以可同时查阅）,Ra数值愈小，零件表面愈趋平整光滑；Ra的数值，零件表面愈粗糙。 图2 轮廓算术平均编差
图3 轮廓算术平均编差值 二、表面粗糙度的选用 表面粗糙度参数值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济合理性。具体选用时，可参照已有的类似零件图，用类比法确定。在满足零件功能要求前提下，应尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低加工成本。一般地说，零件的工作表面、配合表面、密封表面、运动速度高和单位压力大的摩擦表面等，对表面平整光滑程度要求高，参数值应取小些。非工作表面、非配合表面、尺寸精度低的表面，参数值应参数Ra值与加工方法的关系及其应用实例，可供选用时参考。 图4 表面粗糙度获得方法 三、表面粗糙度的注法（GB—T131——1993） （一）表面粗糙度代（符）号 表面粗糙度代号由表面粗糙度符号和在其周围标注的表面粗糙度数值及有关规定符号所组成。 （1）表面粗糙度符号及其画法，如图5所示。表面粗糙度符号的尺寸大小，按图6规定对应选取。
粗糙度设定规范 目录 1.粗糙度的定义-----------------------------------------------------------------2 2.内容-----------------------------------------------------------------------------2 4.1粗糙度介绍--------------------------------------------------------------2 4.1.1粗糙度产生的原因-------------------------------------------------2 4.1.2粗糙度的评价标准-------------------------------------------------3 4.1.3表面粗糙度代（符）号及其注法------------------------------6 4.2表面粗糙度的选用----------------------------------------------------11 4.2.1表面粗糙度的选用原则-----------------------------------------11 4.2.2表面粗糙度参数值的适用表面--------------------------------12 4.2.3轴和孔的表面粗糙度参数推荐值-----------------------------13 4.2.4各种常用加工方法可能达到的表面粗糙度-----------------14 4.2.5座椅常用部品粗糙度设定--------------------------------------15 4.3表面粗糙度的检测方法----------------------------------------------16 3.相关文件---------------------------------------------------------------------17 4.实施要求---------------------------------------------------------------------17 5.附件---------------------------------------------------------------------------17
表面粗糙度的概念和表面粗糙度符号 已有 2082 次阅读2008-10-24 10:43 1．表面粗糙度的基本概念 经过机械加工的零件表面，总会出现一些宏观和微观上几何形状误差，零件表面上的微观几何形状误差，是由零件表面上一系列微小间距的峰谷所形成的，这些微小峰谷高低起伏的程度就叫零件的表面粗糙度。 表面粗糙度是衡量零件表面加工精度的一项重要指标，零件表面粗糙度的高低将影响到两配合零件有接触表面的摩擦、运动面的磨损、贴合面的密封、配面的工作精度、旋转件的疲劳强度、零件的美观等等，甚至对零件表面的抗腐蚀性都有影响。 在工程中，评定表面粗糙度的高度参数，有轮廓算术平均偏差（R），微观不平度十轮廓算术平均偏差的 图１轮廓算术平均偏差 定义是：在取样长度L（用上判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度）内,轮廓偏距绝对值的算术平均值即为Rａ，如图1所示。在图中，x轴为基准线，轮廓线上的各点到基准线之间的偏距为Y1,Y2,…Yp…Yn,Rs只为轮廓算术平均偏差值，则其数学表达式为 式中 n 测点数；Yi 峰谷任一测点到基准的偏距。 Rs的值越大，表面就越粗糙。 轮廓算术平均偏差Rs的数值见表1设计时应优先选用表中的第一系列值。
在图纸上规定表面粗糙度要求时，还必须给出测定粗糙度的取样长度，必要时还可以叙定其它附加条件和要求。但是，若测量R时的取样长度按表2的对应值选取时。在图样上L值可省略不标。 2．表面粗糙度的符号、代号 在图件上对零件表问质量的要求，用表面粗糙度符号、代号表示。国家标准（GB131－93）规定了表面粗糙度的符号、代号及其注法。同时指出，图样上所标注的粗糙度符号、代号是指该表面加工后的要求。 （l）表面粗糙度的符号。 图样上表示表面粗糙度的符号，如表3所示。
第五章表面粗糙度及其检测 学时：4 课次：2 目的要求： 1．了解表面粗糙度的实质及对零件使用性能的影响。 2．掌握表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。 3．掌握表面粗糙度的标注方法。 4．初步掌握表面粗糙度的选用方法。 5．了解表面粗糙度的测量方法的原理。 重点内容： 1．表面粗糙度的定义及对零件使用性能的影响。 2．表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。 3．表面粗糙度的标注方法。 4．表面粗糙度的选用方法。 5．表面粗糙度的测量方法 难点内容： 表面粗糙度的选用方法。 教学方法：讲+实验 教学内容：（祥见教案） 一、基本概念 1．零件表面的几何形状误差分为三类： （1）表面粗糙度：零件表面峰谷波距<1mm。属微观误差。 （2）表面波纹度：零件表面峰谷波距在1~10mm。 （3）形状公差：零件表面峰谷波距>10mm。属宏观误差。 图5-1 零件的截面轮廓形状 2．表面粗糙度对零件质量的影响： （1）影响零件的耐磨性、强度和抗腐蚀性等。 （2）影响零件的配合稳定性。 （3）影响零件的接触刚度、密封性、产品外观及表面反射能力等。 二．表面粗糙度的基本术语
1、取样长度lr ： 取样长度是在测量表面粗糙度时所取的一段与轮廓总的走向一致的长度。 规定：取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓峰和谷如图5-2所示。 图5-2 取样长度、评定长度和轮廓中线 1．评定长度ln ： 评定长度是指评定表面粗糙度所需的一段长度。 规定：国家标准推荐ln = 5lr ，对均匀性好的表面，可选ln > 5lr, 对均匀性较差的表面，可选ln < 5lr 。 2．中线： 中线是指用以评定表面粗糙度参数的一条基准线。有以列两种： （1）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点的纵坐标值Z （x ）的平方和 为最小，如图5-2 a 所示。 （2）轮廓的算术平均中线 在取样长度内，将实际轮廓划分为上下两部分，且使上下面 积相等的直线。如图5-2 b 所示。 三．表面粗糙度的评定参数 国家标准GB/T3505—2000规定的评定表面粗糙度的参数有：幅度参数2个，间距参数1个，曲线和相关参数1个，其中幅度参数是主要的。 1、轮廓的幅度参数 （1） 轮廓的算术平均偏差Ra 在一个取样长度内，纵坐标Z （x ）绝对值的算术平均值，如图5-3a 所示。 Ra 的数学表达式为： Ra = lr 1 lr x Z 0）（dx 测得的Ra 值越大，则表面越粗糙。一般用电动轮廓仪进行测量。
所有参数的定义依据ISO 4287—1997标准. 其中蓝色部分为最常用的参数。 Ra----轮廓的算术平均偏差（在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对 值的平均值） Rz----粗糙度最大峰-谷高度（在轮廓取样长度内的最大峰-谷高度） Rz(JIS)--微观不平度十点平均高度（该参数也成为ISO试点高度参数，在取样长度内， 五个最大的轮廓峰和五个最大轮廓谷之间的平均高度差） Rv----最大的谷值（在取样长度内，从轮廓中线到最低的谷值） Rt----轮廓最大的高度（在取样长度内，轮廓最大的峰到最大的谷值之和，即 Rt=Rp+Rv） R3y—粗糙度峰-谷高度（R3y是靠计算在每一个取样长度中，三个最高的峰与三个最深 的谷之间的最小距离值：然后R3y是在取样长度内，找出这些值的最大制。建议至少用五个取样长度来评定） R3z—平均峰-谷高度（R3z是在整个评价长度上，在每一个取样长度上的三个最高的峰 和三个最深的谷之间的垂直距离的平均值） Rp----最大的峰值（在取样长度内，在平均线以上的轮廓的最大高度） Rc—轮廓要素的粗糙度平均高度（在取样长度内，轮廓要素的高度的平均值） Rda—粗糙度算术平均倾斜Slop（在取样长度内，轮廓变化速率的绝对值的算术平均） Rdq—粗糙度均方根倾斜 Rku—粗糙度峰度—概率密度函数 Rlo—粗糙度被测的轮廓长度（在评价长度内，轮廓表面的被测长度，是测针在测量期间，划过表面峰谷的总长度） Rmr—粗糙度材料比曲线 Rpc—粗糙度峰计数 Rsm—粗糙度轮廓要素的平均宽度（在取样长度内，轮廓要素之间在平均线的平均间距） Rvo—粗糙度测定体积的油保持力 Rs—粗糙度局部峰的平均间距 Rq—均方根粗糙度 RHSC—粗糙度高点计数 编辑本段粗糙度仪的技术标准和检定规程 标准： 国家标准：JJF 1105-2003触针式表面粗糙度测量仪校准规范 美国标准： ASTM-D4414/B 检定规程： JJG-2018-89表面粗糙度仪检定规程
第六章表面粗糙度及检测 第一节概述 用任何方法获得的零件表面，都不会绝对的光滑平整，总会存在着由较小间距的峰和谷组成的微观高低不平。这种加工表面上具有的微观几何形状误差称为表面粗糙度。它主要是在加工过程中，由于刀具切削后留下的刀痕、切屑分离时的塑性变形、工艺系统中存在高频振动及刀具和零件表面之间的磨擦等原因所形成的。表面粗糙度对零件的功能要求、使用寿命、可靠性及美观程度均有直接的影响。为了正确地测量和评定零件表面粗糙度，自从1956年颁布了第一个表面光洁度标准JB 50-56以来，我国对表面粗糙度国家标准已进行了多次修订，现在实施的相关标准主要有GB/T3505-2000《产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》（代替GB/T3505-2000）、GB/T1031-2009《产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》（代替GB/T 1031-1995）、GB/T 10610-2009《产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法》（代替GB/T 10610-1998）、GB/T131-2006《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表面结构的表示法》（代替GB/T 131-1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》）、GB/T 6062-2009《产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》（代替GB/T 6062-2002）。本章将对上述标准的主要内容进行介绍。 一、表面粗糙度轮廓的界定 物体与周围介质分离的表面称为实际表面。为了研究零件的表面结构，通常用垂直于零件实际表面的平面与该零件实际表面相交所得到的轮廓作为评估对象。该轮廓称为表面轮廓，它是一条轮廓曲线，如图6.1所示。 图6.1零件的实际表面与表面轮廓 加工以后形成的零件的实际表面一般处于非理想状态，其截面轮廓形状是复杂的，同时存在各种几何形状误差。一般说来加工后零件的实际轮廓总是包含着表面粗糙度轮廓、波纹度轮廓和宏观形状轮廓等构成的几何误差，它们叠加在同一表面上，如图6.2所示。 表面形状误差、表面粗糙度、表面波纹度之间的界定，通常按表面轮廓上相邻两波峰或波谷之间的距离，即按波距的大小来划分，或按波距与峰谷高度的比值来划分。一般来说，波距小
钢管表面粗糙度仪(光洁度)的主要术语及定义 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 ，称轮廓微观不平间距。 含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i 表面粗糙度综合参数： (6)轮廓支承长度率t p 与取样长度L之比。 轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p
第五章表面粗糙度轮廓及其检测 思考题 5-1 为了研究机械零件的表面结构而采用的表面轮廓是怎样确定的？实际表面轮廓上包含哪三种几何误差？ 5-2 表面结构中的粗糙度轮廓的含义是什么？它对零件的使用性能有哪些影响？ 5-3 测量表面粗糙度轮廓和评定表面粗糙度轮廓参数时，为什么要规定取样长度？标准评定长度等于连续的几个标准取样长度？ 5-4 为了评定表面粗糙度轮廓参数，首先要确定基准线，试述可以作为基准线的轮廓的最小二乘中线和算术平均中线的含义？ 5-5 试述GB？T3505-2000《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》规定的表面粗糙度轮廓更衣室参数中常用的两个幅度参数和一个间距参数的名称、符号和含义？ 5-6 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出的两项基本要求是什么？必要时还可给出哪些附加要求？ 5-7 试述在表面粗糙度轮廓代号上给定幅度参数Ra或Rz允许值（上限值、下限值或者最大值、最小值）的标注方法？按GB/T1061 0-1998《产品几何技术规范表面结构要轮廓法评定表面结构的规则和方法》的规定，各种不同允许值的合格条件是什么？ 5-8 试述表面粗糙度轮廓幅度参数Ra和Rz分别用什么量仪测量？试述这些量仪的测量原理和分别属于哪种测量方法？
5-9 试述表面粗糙度轮廓幅度参数允许值的选用原则？ 5-10 GB/T131-1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》规定了哪三种表面粗糙度轮廓符号？ 5-11 试述表面粗糙度轮廓代号中幅度参数允许值和其他技术要求的标注位置？ 习题 一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕 1. 确定表面粗糙度时，通常可在三项高度特性方面的参数中选取。（） 2. 评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。（） 3. R z参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。（） 4. R y参数对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件 的表面质量有实用意义。（） 5. 选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。（） 6. 零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（） 7. 零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（） 8. 摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（） 9. 要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。（）
第五章表面粗糙度及其检测复习题与参考答案 5-1．填空题。 （1）表面粗糙度是指_________________ 所具有的_________________和_________________ 不平度。 （2）取样长度用_________________表示，评定长度用____________表示；轮廓中线用_______________表示。 （3）轮廓算术平均偏差用_________________表示；微观不平度十点高度用_________________表示；轮廓最大高度用_________________表示。 （4）表面粗糙度代号在图样上应标注在_________________、_________________或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_________________表面，代号中数字及符号的注写方向必须与_________________一致。 （5）表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用_________________的表面粗糙度数值。 （6）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_________________非工作表面的粗糙度参数值。 5-2．问答题。 （1）简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。 （2）规定取样长度和评定长度的目的是什么 （3）表面粗糙度的主要评定参数有哪些优先采用哪个评定参数 （4）常见的加式纹理方向符号有哪些各代表什么意义 5-3．综合题。 （1）解释表3.１中表面粗糙度标注的意义。
图 （3）将下列技术要求标注在图中。 第五章表面粗糙度参考答案 5-1．填空题。 （1）表面粗糙度是指加工表面__所具有的较小间距_和微小峰谷不平度。 （2）取样长度用_l _表示，评定长度用_ln_表示；轮廓中线用_ m__表示。（3）轮廓算术平均偏差用_Ra 表示；微观不平度十点高度用_ Rz 表示；轮廓最大高度用_Ry 表示。 （4）表面粗糙度代号在图样上应标注在__可见轮廓线_、_尺寸界线_或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_指向__表面，代号中数字及符号的注写 方向必须与_尺寸数字方向__一致。 （5）表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用__较大_的表面粗糙度数值。 （6）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_小于_非工作表面的粗糙度参数值。5-2．问答题。 （1）简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。 答：表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下四个方面：
课题三表面粗糙度的检测 表面粗糙度的检测方法主要有比较法、针触法、光切法、光波干涉法。 1．比较法 用比较法检验表面粗糙度是生产车间常用的方法。它是将被测表面与粗糙度样块进行比较来评定表面粗糙度。如图3-1所示。比较法可用目测直接判断或借助于放大镜、显微镜比较或凭触觉、来判断表面粗糙度。缺点是精度较差，只能作定性分析比较。 图3-1表面粗糙度比较样板 2．针触法 针触法是通过针尖感触被测表面微观不平度的截面轮廓的方法，它实际是一种接触式电量方法。所用测量仪器为轮廓仪，它可以测定Ra为0.025～5um。 该方法测量范围广，速度可靠、操作简便并易于实现自动测量和微机数据处理。但被测表面易被触针划伤。如图3-2所示。 图3-2针触法测量原理图 3．光切法 光切法就是利用“光切原理”来测量被测零件表面的粗糙度，采用仪器是光切显微镜又称双管显微镜。该仪器适宜测量车、铣、刨或其它类似的方法加工的金属零件的平面或外圆表面。光切法通常用于测量
Ra=0.5～80μm的表面。 4．光波干涉法 干涉显微镜是利用光波干涉原理测量表面粗糙度。干涉显微镜测量的范围一般为0.03～1μm。也可作Rz、Ry参数评定。 本课题结合课堂讲授的典型零件的标注，分析并检测表面粗糙度，根据国家标准评定表面粗糙度。选用方法为光切法和光波干涉法。
实验3-1 用光切显微镜检测表面粗糙度 一、实验目的 1．了解用光切显微镜测量表面粗糙度的原理和方法 2．正确理解表面粗糙度的评定参数，加深对微观不平度十点高度Rz的理解 二、测量原理及仪器说明 双管显微镜又撑光切显微镜，它是利用被测表面能反射光的特性，根据“光切法原理”制成的光学仪器， 其测量范围取决于选用的物镜的放大倍数，一般用于测量 Z R=0.8-80um的表面粗糙度。 图3-3光切显微镜 1—底座；2—立柱；3—升降螺母；4—微调手轮；5—支臂；6—支臂锁紧螺钉；7—工作台；8—物镜组；9—物镜锁紧机构；10—遮光板手轮；11—壳体；12—目镜测微器；13—目镜 仪器外型如图3-3所示，它由底座6，支柱5，横臂2，测微目镜13，可换物镜8及工作台7等部分组成。 仪器备有四种不同倍数（7X、14X、30X、60X）物镜组，被测表面粗糙度大小（估测）来选择相应倍数的物镜组（见表3-1）。 表3-1 双管显微镜测量参数 物镜倍数总放大倍数视场直径mm 系数E （um/格） 测量范围um 7X 60X 2.7 1.28 15～50 14X 120X 1.3 0.63 5～15 30X 260X 0.6 0.29 1.5～5 60X 520X 0.3 0.16 0.8～1.5
第五章表面粗糙度 一、重点名词 表面粗糙度 二、重点掌握/熟练掌握 1.掌握表面粗糙度的概念； 2.掌握表面粗糙度的评定参数； 3.掌握表面粗糙度的特征代（符）号及其标注方法。 112题 一、填空题 1.国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有和两项。Ra Rz 2.表面粗糙度是指。 表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征的术语 3. 测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的是为了限制和减弱________对测量结果的影响。表面波度 4. 测量表面粗糙度轮廓时，应把测量限制在一段足够短的长度上，这段长度称为。取样长度 5．评定表面粗糙度高度特性参数包括。轮廓算术平均偏差Ra 和轮廓最大高度Rz。 6. 表面粗糙度的评定参数Ra是 ,Rz是。轮廓算术平均偏差轮廓最大高度 7.表面粗糙度是指 _ _ 所具有的 _和不平度。加工表面较小间距微小峰谷 8.取样长度用_ _表示，评定长度用_ _表示；轮廓中线用_ __表示。L ln m 9.轮廓算术平均偏差用_ 表示；轮廓最大高度用_ 表示。Ra Rz 10.表面粗糙度代号在图样上应标注在__ _、_ _或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_ __表面，代号中数字及符号的注写方向必须与_ __一致。可见轮廓线尺寸界线指向尺寸数字方向
11.表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用__ _的表面粗糙度数值。较大 12.同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_ _非工作表面的粗糙度参数值。小于 13.微小的峰谷高低程度及其间距状况称为。表面粗糙度 14.一般取评定长度等于。五倍的取样长度 15.在取样长度内，轮廓顶线和轮廓谷底之间的距离，称为。轮廓的最大高度 16.国家标准中规定表面粗糙度的形状参数有一项。轮廓的支承长度率 17.符号是指。用任何方法获得的表面，的上限值为3.2μm 18.符号是指。用不去除材料方法获得的表面，Rz上限值为200μm 19.符号是指。用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2μm，下限值为1.6μm 19.符号是指。用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2μm，Ry下限值为12.5μm
表面粗糙度的概念和表面粗糙度符号表面粗糙度的概念和表面粗糙度符号 1．表面粗糙度的基本概念 经过机械加工的零件表面，总会出现一些宏观和微观上几何形状误差，零件表面上的微观几何形状误差，是由零件表面上一系列微小间距的峰谷所形成的，这些微小峰谷高低起伏的程度就叫零件的表面粗糙度。 表面粗糙度是衡量零件表面加工精度的一项重要指标，零件表面粗糙度的高低将影响到两配合零件有接触表面的摩擦、运动面的磨损、贴合面的密封、配面的工作精度、旋转件的疲劳强度、零件的美观等等，甚至对零件表面的抗腐蚀性都有影响。 在工程中，评定表面粗糙度的高度参数，有轮廓算术平均偏差（R），微观不平度十 图１轮廓算术平均偏差 轮廓算术平均偏差的定义是：在取样长度L（用上判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度）内,轮廓偏距绝对值的算术平均值即为Rａ，如图1所示。在图中， x轴为基准线，轮廓线上的各点到基准线之间的偏距为Y1,Y2,…Yp…Yn,Rs只为轮廓算术平均偏差值，则其数学表达式为 式中 n 测点数； Yi 峰谷任一测点到基准的偏距。 Rs的值越大，表面就越粗糙。 轮廓算术平均偏差Rs的数值见表1设计时应优先选用表中的第一系列值。
在图纸上规定表面粗糙度要求时，还必须给出测定粗糙度的取样长度，必要时还可以叙定其它附加条件和要求。但是，若测量R时的取样长度按表2的对应值选取时。在图样上L值可省略不标。 2．表面粗糙度的符号、代号 在图件上对零件表问质量的要求，用表面粗糙度符号、代号表示。国家标准（GB131－93）规定了表面粗糙度的符号、代号及其注法。同时指出，图样上所标注的粗糙度符号、代号是指该表面加工后的要求。（l）表面粗糙度的符号。 图样上表示表面粗糙度的符号，如表3所示。
第3章 表面粗糙度及测量 1.表面粗糙度的最常用的评定指标是m RS 。 (× ) 2．m RS 和)(c mr R 是附加参数，不能单独使用，需与幅度参数联合使用。 （√） 3.需要涂镀或其它有细密度要求的表面可加选z R 。 （×） 4. 零件表面粗糙度数值越小，一般其尺寸公差和形位公差要求越高。 (√ ) 5.若零件承受交变载荷，表面粗糙度应选择较小值。 (√ ) 6．a R ≤1.6时，具体应用在普通精度齿轮的齿面 (√ ) 二 .选择题 1. 表面粗糙度值越小，则零件的( A )。 A．耐磨性好 B．抗疲劳强度差 C．传动灵敏性差 D．加工容易 2. 用以判断具有表面粗糙度特征的一段基准线长度是（ C ）。 A.基本长度 B.评定长度 C.取样长度 D.公称长度 3.测量表面粗糙度时，规定取样长度是为了（ A ）。 A. 减少波纹度的影响 B.考虑加工表面的不均匀 C．使测量方便 D.能测量出波距 4.表面粗糙度的基本评定参数是（ B ）。 Ａ.m RS Ｂ. a R Ｃ. p Z Ｄ. s X 5. a R ≤0.8时，零件表面状况是（ D ）。 A ．可见加工痕迹 B.微见加工 C ．看不清加工痕迹 D.可辨加工痕迹的方向 6.表面粗糙度代号表示（ D ）。 A. a R 为0.8μm B. a R ≤0.8μm C. a R >0.8μm D. a R 的上限值为0.8μm 三．综合题 1.表面粗糙度的含义是什么?它与形状误差和表面波纹度有何区别? 答：(1)表面粗糙度就是表述零件表面峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状特性的指标。 (2)表面粗糙度反映的是实际表面几何形状误差的微观特性，有别于表面波纹度和形状误差。三者通常以波距（相邻两波峰或两波谷之间的距离）的大小来划分，波距小于1 mm 的属于表面粗糙度（表面微观形状误差）；波距在1～10 mm 的属于表面波纹度；波距大于10 mm 的属于形状误差。
标题：粗糙度检验规范文件编号：WI/ZB 版本：A APPROVED BY 核准REVIEWED BY 审核 PREPARED BY 制订
修订履历表 1.0目的 对来自于外购模具、工装、治具、夹具等零配件、本厂加工的模具、工装、治具、夹具等零配件按要求进行表面粗糙度检验，以确保模具、工装、治具、夹具等零配件满足预期的要求。 项次修订页次版次修订前内容修订后内容修订日期备注
2.0范围 适用于所有组成模具、工装、治具、夹具的零配件，包括委外和内部加工的零配件。 3.0定义 3.1表面粗糙度：表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。无论采用哪种加工方法所获得 的零件表面，都不是绝对平整和光滑的，放在显微镜（或放大镜）下观察，都不得可以看到微观的峰谷不平痕迹，一般是受刀具与零件间的运动、摩擦，机床的振动及零件的塑性变形等各种因素的影响而形成的。 表面上所具有的这种较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。 3.2表面粗糙度对工件的影响： 3.2.1表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。 3.2.2表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐 渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。 3.2.3表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应 力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。 3.2.4表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属 内层，造成表面腐蚀。 3.2.5表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。 3.2.6表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。 3.2.7影响零件的测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是 在精密测量时。 3.3表面粗糙度比较样块定义及检验要求： 3.3.1定义：表面粗糙度比较样块是检查加工后工件表面的一种对比量具，他的使用方法是以样块工作面的表 面粗糙度为标准，凭触觉（如手摸）或视觉（可借助放大镜、比较显微镜等）与待检查的工件表面进行比对，从而判别被检查表面的表面粗糙度是否合乎要求，这是一种定性的检查工具。 3.3.2检验要求：在用比较样块对工件表面进行比较时，所选用的样块和被检查工件的加工方法必须相同，同 时样块的材料、形状、表面色泽等应尽肯能的与被检查工件一致，判断的准则是根据工件加工痕迹的深浅来决定表面粗糙度是否符合图纸（或工艺）要求。当被检查工件表面的加工痕迹深浅程度相当或者小于样块工作面加工痕迹深度时，则被检查工件表面粗糙度一般不大于样块的标记公称值。 3.4国内表面光洁度与表面粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表(单位：μｍ)： 表面光洁度▽1 ▽2 ▽3 ▽4 ▽5 ▽6 ▽7 表面Ｒａ50 25 12.5 6.3 3.2 1.60 0.80
表面粗糙度的基本概念 表面粗糙度的基本概念 表面粗糙度的定义（本站相关粗糙度仪的产品介绍：粗糙度仪） 表面粗糙度（Surface roughness）是指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性它是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。表面粗糙度应与形状误差（宏观几何形状误差）和表面波度区别开。通常，波距小于 1mm 的属于表面粗糙度，波距在 1~10mm 的属于表面波度，波距大于 10mm 的属于形状误差。 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 表面粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响。 1. 影响零件的耐磨性 表面越粗糙，摩擦系数就越大，相对运动的表面磨损得越快。然而，表面过于光滑，由于润滑油被挤出或分子间的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增大和加速磨损。 2. 影响配合性质的稳定性 零件表面的粗糙度对各类配合均有较大的影响。对于间隙配合，两个表面粗糙的零件在相对运动时会迅速磨损，造成间隙增大，影响配合性质；对于过盈配合，在装配时表面上微观凸峰极易被挤平，产生塑性变形，使装配后的实际有效过盈减小，降低联接强度；对于过渡配合，因多用压力及锤敲装配，表面粗糙度也会使配合变松。 3. 影响疲劳强度 承受交变载荷作用的零件的失效多数是由于表面产生疲劳裂纹造成的。疲劳裂纹主要是由于表面微观峰谷的波谷所造成的应力集中引起的。零件表面越粗糙，波谷越深，应力集中就越严重。因此，表面粗糙度影响零件的抗疲劳强度。 4. 影响抗腐蚀性 粗糙表面的微观凹谷处易存积腐蚀性物质，久而久之，这些腐蚀性物质就会渗入到金属内层，造成表面锈蚀。此外，表面粗糙度对接触刚度、密封性、产品外观、表面光学性能、导电导热性能以及表面结合的胶合强度等都有很大影响。所以，在设计零件的几何参数精度时，必须对其提出合理的表面粗糙度要求，以保证机械零件的使用性能。 公差等级与粗糙度的关系 表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是验证零件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量，使用寿命和生产成本。 机械零件表面粗糙度的选择有3种方法，即计算法、试验法和类比法。在机械零件设计中应用最普遍的是类比法，此方法简单有效。运用类比法需要有充足的参考资料。现有的各类机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应得表面粗糙度。通常情况下公差越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但是他们之间不存在固定的函数关系。一些装饰表面除外。 在实践工作中，对于不同类型的机器，其零件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零件的设计和制造过程中，对于不同类型
国内表面光洁度与表面粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表(单位：μｍ)
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。本表还适用于公司TR1系列粗糙度仪。修改后可测量参数的总数没有变化，仍为13个参数，只是显示在不同的标准中,也就是说：时代粗糙度仪产品参数：涵盖新旧标准参数！（详见表）
另附：表面粗糙度国际标准加工方法 表面粗糙度参数及其数值（Surface Roughness Parameters and their Values）常用的3个分别是：轮廓算数平均偏差(Ra)--arithmetical mean deviation of the profile； 微观不平度十点高度(Rz)--the point height of irregularities； 轮廓最大高度(Ry)--maximum height of the profile。
Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。 Rz--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。 Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 如果图面没标注粗糙度选用Ra /Rz /Ry 的情况下默认为Ra。 表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在
1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面： ①表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。 ②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。 ③表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。 ④表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。 ⑤表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。 此外，表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。 粗糙度：0.012、0.025、0.050、0.100、0.20、0.40、0.80、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100 6.3：半精加工表面。用于不生要的零件的非配合表面，如支柱、轴、、支架、外壳、衬套、盖等的端面；螺钉、螺栓各螺母的自由表面；不要求定心和配合特性的表面，如螺栓孔、螺钉通孔、铆钉孔等；飞轮、带轮、离合器、联轴节、凸轮、偏心轮的侧面；平键及键槽上下面、花键非定心表面、齿顶圆表面；所有轴和孔的退刀槽；不重要的连接配合表面；犁铧、犁侧板、深耕铲等零件的摩擦工作面；插秧爪面等。1、外观的光滑与摩擦是一个矛盾问题，总的来说，既要光滑美观，又要有相当的摩擦， 以方便安装，以下是常见的一些粗糙度数值： 2、粗糙度0.8以下：抛光 3、粗糙度0.8：用磨床加工的面 4、粗糙度1.6—3.2：车床、铣床加工面 5、粗糙度3.2—12.5：一般性的常规加工 6、一般而言，既要光滑美观，又要有相当的摩擦，以方便安装的话，粗糙度0.8可以，既显得美观高档，手感也可以的 7、如果手拧部分需要减低等级的话也可以的，建议选择粗糙度1.6—3.2，但是，好看吗？会不会影响外观的美感呢？ 8、如果需要重视手拧的功能，最好是做滚花处理，滚花有“直纹”和“网纹”两种，图纸上的标注：网纹0.8（用箭头指明需要滚花的部位，再写上文字） 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
9．5．1 表面粗糙度符号、代号及其注法 加工零件时，由于刀具在零件表面上留下刀痕和切削分裂时表面金属的塑性变形等影响，使零件表面存在着间距较小的轮廓峰谷。这种表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。机器设备对零件各个表面的要求不一样，如配合性质、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观要求等，因此，对零件表面粗糙度的要求也各有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值小。 零件表面粗糙度是评定零件表面质量的一项技术指标，零件表面粗糙度要求越高（即表面粗糙度参数值越小），则其加工成本也越高。因此，应在满足零件表面功能的前提下，合理选用表面粗糙度参数。 1.表面粗糙度参数的概念及其数值 零件表面粗糙度的评定方法有：表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差（R a）和轮廓最大高度（R z）。使用时宜优先选用R a。 2.表面粗糙度代号标注 GB/T 131—1993规定了表面粗糙度的符号、代号及其注法。表面粗糙度符号（ 、 、 ）上注写所要求的表面特征参数后,即构成表面粗糙度代号。特征参数R a的表面粗糙度代号标注见表9-1。 表9-1轮廓算术平均偏差Ra值的代号标注
表面粗糙度高度参数R a、R z在代号中用数值标注时，除参数代号R a可省略外，其余在参数值前需注出相应的参数代号R z。表面粗糙度高度参数R z、R y的标注示例见表9-2。 表9-2表面粗糙度高度参数R z、R y值的代号标注示例 3.表面粗糙度标注规定 表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廊线、尺寸界线、引出线或它们的延长上。符号的尖端必须从材料外指向表面。在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能靠近有关尺寸线。当地位狭小或不便标注时，代（符）号可以引出标注。 4.表面粗糙度在图样上的标注方法（GB/T 131— 1993） 表面粗糙度在图样上的标注方法见表9-3。 表9-3表面粗糙度在图样上的注法
表面粗糙度的常用术语及定义 评定轮廓在某一位置ｘi的斜率 式中Zi——第一个轮廓点的高度 Δｘ——相邻两轮廓点之间距 a)局部轮廓 轮廓最高点距x轴线的距离 b)轮廓单元 在一个给定水平位置c上用一条平行于x轴的线与轮廓单元相截所获得的各 段截线长度之和(图c) Ml（c）＝Ml1＋Ml2
在一个取样长度内，最大的轮廓峰高Zp d)最大轮廓峰高 在一个取样长度内，最大的轮廓谷深Zv e)最大轮廓谷深 在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和的高度 f)轮廓的最大高度 在一个取样长度内，轮廓单元高度Zt的平均值 g)轮廓单元的高度
在一个取样长度内，纵坐标值Z（x）绝均值的算术平均值 在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)的平方根值 在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)三次方的平均值与Rq的三次方的比值在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)四次方的平均值与Rq的四次方的比值在一个取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值 h)轮廓单元的宽度 在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率
i)轮廓水平截面的幅度差 在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大轮廓谷深的平均值之 和 式中 Zpi——第i个最大的轮廓高 Zvi——第i个最大的轮廓谷深 ①在GB/T3505—1983中，Rz是指“微观不平度的十点高度”，而在GB/T3505—2000中， Rz是指“轮廓的最大高度”。在使用中的一些表面粗糙度测量仪器大多是测量以前的Rz参 数。因此，当采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重，因为用不同类型的仪器按不同的 规则计算所取得的结果之间的差别并不都是微小而可忽略。
表面粗糙度 表面粗糙度的概念: Ra波峰到波谷到这条中心线的平均距离（ CLA ： Centre LineAverage） Ry5波峰到波谷的平均值，上下各取5个点Ry5 = 1/5(Y1 + Y2 +....+Y9 + Y10) Ry波峰到波谷的最大值，也称作Rmax，应用触针法可以测定Ry (ISO 8503-4) 注：通常使用的是 Ry5(有时用 Rz)来描述表面粗糙度，Ry5 或 Rz 和 Ra 的关系是“Ry5＝4～6×Ra” 粗糙度样板 ISO 8503-1 Rugotest No.3 Kean tator ISO 8503-1 粗糙度样板分为钢砂和钢丸喷射处理两种。每一种粗糙度样板分为四块 I–IV 。 钢砂处理表面 钢丸处理表面 Rugotest No.3 表示粗糙度的是Ra值。Rugotest No.3使用“B”来表示有棱角钢砂喷射处理的表面，使用“A”来表示钢丸处理后的表面。用N9-N11带“a”表示使用了较粗的磨料，带 “b”表示使用了较细小的磨料。比如说，Rugotest No.3 B N9b表示“钢板表面使用了较细的棱角砂喷射处理，表面粗糙度为6.3微米(0.25)mil。 表面粗糙度的评估 ISO 8503-2 Method for the grading of surface profile of abrasive blast- cleaned steel -Comparator procedure
磨料喷射清理钢材表面轮廓的评级方法--样板比较程序 ISO 8503-3 Method for the calibration of ISO surface profile comparators and for thedetermination of surface profile- Focusing microscope procedure 表面轮廓的 ISO 表面轮廓比较样板的校正和评估—聚焦显微镜程序 ISO 8503-4 Method for the calibration of ISO surface profile comparators and for thedetermination of surface profile - Stylus instrument procedure ISO 表面轮廓比较样板的校正方法和表面轮廓的评估—触针法 NACE RP0287-95 Field measurement of surface profile of abrasive blast cleaned steel surface using aReplica tape 磨料喷射清理钢板表面轮廓现场测量—复制胶带 复制胶带法可以有效地测量出表面粗糙度的具体数值，表面粗糙度可用复制品胶带进 行测量，复制品胶带是由Testex 公司生产的专利产品。 通常使用二种类型的胶带：粗级，用于测量0.8密耳至2.0密耳(20微米至50微米)的表面粗糙度；特粗级，用于测量1.5密耳至4.5密耳(37微米至112微米)的表面粗糙度。 将带有一块不可压缩塑料膜(Mylar)和可压缩泡沫塑料小方块的胶带，粘贴在喷砂清理 过的表面上，暗的一面朝下。用一个硬的园物体(摩擦工具)，例如：搅酒棒，将泡沫紧压在喷砂清理过的表面上，使泡沫上形成实际表面粗糙度的确切的反压印(复制品)。 将胶带从表面上除去，用测微计测量泡沫和塑料膜的厚度。测微计的读数减去Mylar薄膜的厚度50微米(2密耳)即为表面粗糙度的深度。 通常在一定的区域内要测量三点，这样可以看出粗糙度是否均匀，以及求得其平均值。