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加入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，是检验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。
机械号件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。
在机械零件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。
应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种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的表面粗糙度。
在通常情况下，机械零件尺寸公差要求越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。
例如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面，它们的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高，但其尺寸公差要求却很低。
在一般情况下，有尺寸公差要求的零件，其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。
在一些机械零件设计手册和机械制造专著中，对机械零件的表面粗糙度和机械零件的尺寸公差关系的经验及计算公式都有很多介绍，并列表供读者选用，但只要细心阅来，就会发现，虽然采取完全相同的经验计算公式，但所列表中的数值也不尽相同，有的还有很大的差异。
这就给不熟悉这方面情况的人带来了迷惑。
同时也增加了他们在机械零件工作中选择表面粗糙度的困难。
在实际工作中，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，对于不同类型的机器，其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。
在现有的机械冬件设计手册中，反映的主要有以下3种类型：第1类主要用于精密机械，对配合的稳定性要求很高，要求零件在使用过程中或经多次装配后，其零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的10%,这主要应用在精密仪器、仪表、精密量具的表面、极重要零件的摩擦面，如汽缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标键床的主轴颈等。
第2类主要用于普通的精密机械，对配合的稳定性要求较高，要求零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的25%,要求有很好密合的接触面，其主要应用在如机床、工具、与滚动轴承配合的表面、锥销孔，还有相对运动速度较高的接触面如滑动轴承的配合表面、齿轮的轮齿工作面等。
表面粗糙度与标准公差表无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。
这就是零件加工后的表面粗糙度。
过去称为表面光洁度。
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。
高度参数共有三个:轮廓的平均算术偏差(Ra)如图1所示，通过零件的表面轮廓作一中线m ，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn图1 轮廓的平均算术偏差轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。
用算式表示为Ra＝dx或近似写成Ra≈∙不平度平均高度(Rz)就是在基本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离(图2)，即RZ=图2 不平度平均高度∙轮廓最大高度Ry，就是在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
间距参数共有两个：轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。
而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。
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。
综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。
它是轮廓支承长度np与取样长度l之比。
在原有的国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为V1、V2……V14。
V后的数字越大，表面光洁度就越高，即表面粗糙度数值越小。
在车间生产中，常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较，用肉眼或手指的感觉，来判断零件表面粗糙度的等级。
此外，还有很多测量光洁度的仪器。
根据国际标准，以下为基本尺寸0-500mm, 4-18级精度标准公差表。
《公差配合与技术测量》教案教案编号：06本任务要求学生学习下面知识链接的内容，掌握表面粗糙度概念、表面结构的图形符号及标注方法后，能正确识读并标注各部分表面粗糙度。
一、表面结构要求的概念经过机械加工或用其他加工方法获得的零件表面，由于加工过程中的塑性变形、机床的高频振动以及刀具在加工表面留下的切削痕迹等原因，零件的表面不可能是绝对光洁的，如图所示。
表面粗糙度是表述零件表面峰谷的高低程度和间距状况等微观几何形状特性的术语。
它对于零件摩擦、磨损、配合性质、疲劳强度、接触刚度等都有显著影响，是评定零件表面质量的一项重要指标。
二、表面结构要求的评定参数（一）基本术语及定义1.实际轮廓实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线，如图所示。
按相截方向不同，实际轮廓分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。
2.取样长度（lr）取样长度（lr）是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。
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。
它可包括一个或几个取样长度，如图所示。
4.轮廓中线轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基线。
它有轮廓的最小二乘中线和轮廓的算术平均中线两种。
4.轮廓峰顶线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，如图所示。
5.轮廓谷底线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，如图所示。
（二）表面粗糙度的评定参数1.与高度特性有关的参数（幅度参数）（1）评定轮廓的算术平均偏差Ra，即在一个取样长度lr 内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值的算术平均值。
如图所示。
（2）轮廓的最大高度Rz，即在一个取样长度lr 内，最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度。
如图所示。
2.表面粗糙度的参数值（1）在一般情况下，测量Ra 和Rz 时，推荐按书中表选用对应的取样长度及评定长度值，对于轮廓单元宽度较大的端铣、滚铣及其他大进给走刀量的加工表面，应在标准规定的取样长度系列中选取较大的取样长度值。
公差与粗糙度对应关系一、引言在制造和加工过程中，公差和粗糙度是两个常用的术语。
公差是指零件尺寸允许的偏差范围，而粗糙度则描述了表面的光滑程度。
公差和粗糙度之间存在一定的对应关系，本文将探讨公差与粗糙度之间的关系。
二、公差的定义与应用公差是指在制造和加工过程中，零件尺寸允许的偏差范围。
公差的大小决定了零件的质量，合理的公差设计可以保证零件的互换性和可靠性。
公差通常分为尺寸公差和形位公差两种。
1. 尺寸公差尺寸公差是指零件的长度、直径、厚度等尺寸大小的偏差范围。
常见的尺寸公差包括基本尺寸、上偏差和下偏差。
上偏差表示零件的尺寸允许偏大的范围，下偏差表示零件的尺寸允许偏小的范围。
2. 形位公差形位公差是指零件间的相对位置关系的偏差范围。
常见的形位公差包括平面度、圆度、直线度等。
形位公差的设计可以保证零件的装配精度和工作性能。
三、粗糙度的定义与测量粗糙度是指表面的光滑程度，也称为表面质量。
粗糙度的大小对零件的摩擦、密封、润滑等性能有很大影响。
粗糙度通常使用Ra值来表示，单位为微米（μm）。
粗糙度的测量可以使用表面粗糙度仪来进行。
表面粗糙度仪通过感应表面的微小起伏，将其转化为电信号，并通过测量和分析来得出粗糙度数值。
四、公差与粗糙度的关系公差和粗糙度虽然描述了不同的特性，但它们之间存在一定的关系。
1. 公差对粗糙度的影响公差的大小会直接影响零件的尺寸和形状，从而影响零件表面的光滑程度。
公差较小的零件往往具有较高的表面质量，而公差较大的零件则可能具有较低的表面质量。
2. 粗糙度对公差的影响粗糙度的大小也会对零件的公差设计产生影响。
在设计公差时，需要考虑表面粗糙度的影响，避免表面质量过差导致公差范围无法满足要求。
3. 公差和粗糙度的协调在实际应用中，公差和粗糙度需要相互协调，以保证零件的质量和性能。
合理的公差设计可以控制零件的尺寸和形状，而适当的粗糙度要求可以保证零件的表面质量。
五、公差与粗糙度的优化在实际制造和加工过程中，需要根据具体情况对公差和粗糙度进行优化。
项目三表面粗糙度练习题及答案要点一、填空题1.表面结构要求包括零件表面的表面结构参数、加工工艺_、表面纹理及方向、加工余量、传输带和取样长度等。
2.轮廓参数包括 R 轮廓 (表面粗糙度参数) 、 W 轮廓 (波纹度参数) 、P 轮廓 (原始轮廓参数) 。
3.评定参数轮廓算数平均偏差更能充分反应被测表面的实际情况。
4.轮廓算术平均偏差是指取样长度在内轮廓上各点至轮廓中线距离的算数平均值。
5.表面粗糙度中，Ra的单位为微米。
6.Ra值的常用范围是0.100-25 μm。
7.当图样上标注 max时，表示参数中的所有实测值均不得超过规定值;当图样上未注max时，表示参数的实测值中允许少于总数的16% 的实测值可以超过规定值。
8.表面结构代(符)号可标注在轮廓线、尺寸界线、或其延长线上，符号应从材料外指向并接触表面，其参数的注写和读取方向与尺寸数字的注写和读取方一致。
9.R轮廓参数(表面粗糙度参数)值选择的基本原则是在满足表面功能要求的前提下，尽量选用较大的参数值，选择时一般采取_类比_法。
10.表面粗糙度符号的高度应为字体高度的1.4倍。
11.用来检测表面粗糙度的仪器光切显微镜、干涉显微镜、电动轮廓仪、感触式微控面粗糙度测量仪。
12.检验表面粗糙度参数值时，视觉法和触觉法适用于精度要求不高的场合。
13、_样块_的表面粗糙度值即被检验表面的表面粗糙度参数值。
二、判断题(判断正误，并在括号内填“√”或“x”)1.从间隙配合的稳定性或过盈配合的连接强度考虑，表面粗糙度值越小越好。
（√）2.取样长度过短不能反映表面粗糙度的真实情况，因此取样长度越长越好。
（×）3.在 Ra、Rz参数中，Ra能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性。
（√）4.触觉法是指用肉眼来判断表面粗糙度值的一种方法。
（×）5.由于表面结构高度参数不止一种，因而标注时在数值前必须注明相应的符号Ra、Rz。
（√）6.表面结构要求可标注在几何公差框格上方。
