培训教材表面粗糙度计
量
标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
第一章表面粗糙度的基本概念表面粗糙度所描述的是一种形状其复杂的三维空间曲面，它对机械和仪器的性能有重要的作用，特别是对高速、高压和重载荷条件下工作的机器和高精度运动的部件作用更大。对机械零件必须进行粗糙度测量。
第一节零件表面的几何形状误差
人们通常把表面几何形状的偏差分解成为粗糙度(微观的)、波纹度(中间的)和形状误差(宏观的)，分别进行评定与控制。图1-1-1为某一截面轮廓上
几类几何状偏差及其又叠加在一起的示例。如图1-1-1所示，若单
纯从几何形状去分析，其曲折不平的高度有时没有很大差别，主要
区别在于不平度的间距不一样。各种大小不同的制作以及加工方法
的差异，使三类几何形状偏差的间距值的变化范围很宽，例如有的
大型零件的表面波纹度和粗糙度的间距可能比小零件本身的长度还
要大，因此难以提出确切的、统一的分界值。所以要把综合为一体的表面几图1-1-1 各类几何形状
何形状偏差分成三类，是由于它们各自形成的原因以及对零件使用偏差的示意图功能的影响都各有特点，因此从这个意义上把三者区别开来才具有实际作用，但这不能定量地用一个(间距)数值简单地将其分类。
一、微观形状误差(表面粗糙度)
表面粗糙度是由加工方法固有的内在作用所产生，是制件加工过程中由实际加工介质切削刀、磨料、喷等在完工表面上留下的微观不平度。例如，切削过程中的残留面积、切屑分裂时材料的性变形、刀具对制作表面的磨擦造成的灼伤和刀瘤等因素，在加工后表面上形成各种形式不平的微细加工痕迹。采用不同的工艺方法和条件便构成特定的表面微观几何结构。表面粗糙度以往曾称作表面光洁度，但这个名称有时容易和表面光泽反射能力等其他表面特性相混淆，因而目前国内外已普遍采用表面粗糙度这一名称。)。
二、中间形状误差(表面波纹度)
一般称为表面度，简称波度。它具有较明显的周期性的波距(见图4-1-1c中的B)和波高，只是在高速切削(主要是磨削)条件下才有时呈现，是由加工系统(机床一工件一刀具)中的振动所造成的，常见于滚动轴承的套圈等零件。
三、宏观形状误差
简称形状误差。它产生的原因是加工机床和工夹具本身有形状和位置误差，还有加工中的力变形和热变形以及较大的振动等。零件上的直线不直，平面不平，圆截面不圆，都属此类误差。
相互位置误差与宏观形状误差无论产生的原因还是对零件及机器的影响，都有许多相近之处，故合称为。形位误差。其精确度的国家标准，也是同一标准，即“形状和位置公差”。形位误差影响零件的配合性质和密封性，加剧磨损，降低连接强度和接触刚度，直接影响整机的工作精确度和寿命。
三种类型的表面几何形状偏差的一般数值范围，列于表1-1-1供参考，由表可见它们是相互交错重叠的，不可能用单一的数值将其区分开。
第二节表面粗糙度的评定基准和参数我国的表面粗糙度国家标准规定的最基本的粗糙度参数有三个，附加参数有三个，都是在1983年颁布，并于1985年开始实施的。其中与测量最密切相关的是GBl031-83《表面粗糙度参数及其数值》，它取代了旧的国家标准，内容与国际标准ISO 468-82基本上相同。另外两个国家标准主要是规定许多术语定义和介绍代号，以及图纸标注方法。1995年制订了国家标准GB／J 1031-95代替了GBl031-83。下面仅就与测量有关的主要内容进行介绍。
一、评定基准
表面粗糙度误差的随机性很强，一般是用规定的评定参数来评定和控制。规定的评定参数要先确定评定基准。图1-2-1 轮廓的二乘中线
（一）中线制(M 制)
中线制是以中线为基准线评定轮廓的计算制。中线有两种给出方式： 1．轮廓的最小二乘中线(简称中线)
具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点的轮廓偏距的平方和为最小。参见图1-2-2。
中线的形状应该与被测表面的几何轮廓形状一致，如直线、圆弧线、渐开线等。 按照最小二乘法原理所求得的中线的方向和位置都是唯一的，只是在轮廓曲线记录图上计算求解中线的工作量较大。
2．轮廓的算术平均中线 具有几何轮廓形状并在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，在取样长度内由该线划分轮廓使上下两边的面积相等。参见
图1-2-2。 ∑∑===n
i n
i i i F F 1
1
'
用算术平均法给出的这条上下 图1-2-2轮廓的算术平均中线
两边面积相等的中心线不是唯一的。对明显的周期轮廓，中线走向比较确定，易于取得和最小二乘中线相近的结果。当轮廓曲线形状不规则和轮廓走向不清晰时，能绘出一簇不同的两边面积相等的中心线，其中只有一条与最小二乘中线相重合。
规定算术平均中线是为了便于用图解法近似地确定最小二乘中线的位置。在实用中，若处理得当，对评定参数结果的影响很小。
(二)包络线制(E 制)
用一个已定半径c r 的球在被测表面上滚动，把这个滚球球心的运动轨迹向被测轮廓移动一个半径c r ，便构成这条截面轮廓曲线的包络线，参见图1-2-3。以包络线为基准线，测量出包络线到实际轮廓上各点的距离，计算得到各种参数，用这种方式来说事实上表面粗糙度称作包络线制。
由于至今仍没有按包络线制实现直接测量的仪器，故包络线制长期未得到公认和应用。据分析，对于常用机加工方式所产生的表面，在限定条件下(主要是取样长度和滚球圆心半 径)，用
中线制或包络线制所测得的最大峰高只有很小的差 图1-2-3 包络线 异。目前，绝大多数国家(包括我国)都是采用中线制评定表面粗糙度。
(三)确定中线的方法
按中线制计测表面粗糙度参数时，中线的确定可以归纳为两类情况：一类是在记录的轮廓图形上绘制中线；另一类是由测量中仪器的模拟电路或软件确定中线，并直接给出表面糊糙度参数。
1．在轮廓图上绘制中线
如果所记录的轮廓图是未经电气滤波的原始轮廓图形，则必须按规定在取样长度的范围内绘制中线；如果轮廓图是经过高通滤波器所获得的，是已经滤了波的粗糙度轮廓图形，则可在评定长度内确定中线。绘制的方法有两种：
(1)目测方向法：对于测定a R ,z R 和y R 参数，由于计算数值时并不需要预先确定中线相对于轮廓曲线的纵坐标位置，因而在选定的图形长度范围内只要目测中线的方向，使其平行于这一段轮廓的走向，以此作为横坐标轴，即可求得各参数值。
(2)均分法：对于某些需要确定中线的位置才能进一步计算数值的参数，则需采取把连续轮廓离散化的形式进行计算。
如图1-2-4所示，在选定的记录图形长度p l 内，按下式确定点1a 和2a 的坐标： 式中：N —轮廓图中离散采样间隔的点数； x ?—离散采样间隔，l xN =?； h V —轮廓图的水平放大率；
pi h —轮廓图中各离散采样点i x 的纵坐标值。 连接点1a 和2a 并延长获得的一条直线即为中线。
2．在测量仪器中确定中线
对于 用电子模拟滤波器的表面粗糙度测量 仪，中线是由仪器中的RC 滤波电路直接给出。 在带微机的测量仪器中，被测轮廓已由连续的轮廓信号转换为离散的数字信息。从而可按最小二乘原理，编制相应的程序来确定中线，参图1-2-4，即：
()
x x a m -+=tga 图 1-2-4 均分法绘制中线 式中，x ——取样长度l 的中心。
系数a 及角a 由下面两公式确定：∑==
N
i pi
h
N
a 1
1
式中：pi h —离散采样点上的轮廓纵坐标值；
i —纵坐标个数；
N —在选定的长度范围内的采样点数；
x ?—采样间隔。
二、取样长度和评定长度
(一)取样长度
在评定表面粗糙度时，如果选择的取样长度不同(见图1-2-5中的1l ，2l 和3l )，
就会
得到不同的高度数值(1H ，2H 和3H )。因此 图1-2-5 几何滤波作用的示例 以中线制评定表面粗糙度各种参数的定义，都明确是在取样长度内计算的结果。而且标准中规定：当提出表面粗糙度要求时，必须同时给出粗糙度参数值和测定时的取样长度值两项基本要求。这种用几何学的方法达到滤除波纹度的手段，称作几何滤波，其作用见图1-2-5。在触针式表面轮廓仪中则采用电气滤波的方式来实现，电滤波器的截止频率是由截止波长(亦称切除长度)导出，它与取样长度采用相同的数值。
由于实际加丁表面的不平度轮廓形状千变万化，其波距和粗距都有较宽的范围，用某个单一的取样长度值作为所有加工表面的粗糙度和波纹度的界限是不可能的。一般应参照制件表面的加工方式和粗糙度参数值的大小，选择符合标准系列的适宜的取样长度值。
为了控制粗糙度测量结果中波纹度附加进去的成分不超过一定限度，取样长度不能太长，由此确定了它的上限。试验表明，对大多数试样来说，取样长度为波距的1/3
时，所造成的波纹度被计人粗糙度的数值一般不大于波高值的10％。所以在一般情况下可选定取样长度的上限(最大值)不大于1/3的波距。
另一方面，又要保证在取样长度内求得的表面粗糙度数值，能充分反映表面粗糙度的特征，取样长度也不能太短。分析表明：对于较规则的表面轮廓，取样长度若包含五个以上的粗糙度间距，所求得的粗糙度数值将稳定在±2％以内；再由滤波器的传输特性来看，当截止波长至少大于五倍粗距时，引起的信号衰减才会小于2％；对于Z R 参数来说，取样长度内至少应含有五个峰和谷。因此，要选定取样长度的下限(最小值)应不小于五倍粗距。
国家标准GB ／T 103l 一95中给出了国际上通用的取样长度系列值(即mm 08.0，
,mm 0.8,mm 5.2,mm 8.0,mm 25.0和mm 25)。取样长度的数值应从这个系列中选取。
在国家标准中还给出对应于a R 和y z R R ,参数值范围所推荐的取样长度选用值，如表1-2-1和表1-2-2所示。如按表中选用推荐的取样长度值，则在图样上或技术文件中可以省略取样长度的标注。
1-2-1 a R 的取样长度l 和评定长度n l 的选用值
表1-2-2 y z R R ,的取样长度l 评定长度n l 选用值
（二）评定长度
在某表面的一个取样长度区段内测得的表面粗糙度参数值，可能和相邻的另一段取样长度内所测结果相近；而另一表面上相邻两段取样长度内的测量结果也许相差较大，这说明各种加工表面的粗糙度均匀性不一样。显然，如果表面粗糙度均匀性比较好，在
一个取样长度内测量，便能获得可信赖的结果；假若表面的均匀性较差，则必须在较长的包含几个取样长度段的范围内测量，然后取其平均值，才能代表这一表面的粗糙度特性。因此要选定一个合适的最小表面段长度——评定长度，使能获得可信的测量结果，这可通过概率统计的方法进行分析。
国家标准GB／T1031-95推荐一般可选用五倍的取样长度，如表1-2-1和表1-2-2所示。这和触针式轮廓仪的国家标准中规定的测量行程长度一致。
通过对加工纹理比较规则和不规则的表面分析的结果，按取样长度分类，建议按表1-2-3选取评定长度。
表1-2-3 评定长度的选取范围
对加工表面的粗糙度均匀性较好的表面，或者对粗糙度测量准确度要求不高时，评定长度可选用所列范围的较小值。对于粗糙度均匀性甚差的表面，或者当测量准确度要求较高时，评定长度可采用所列范围的较大值。当利用光学仪器测量或用轮廓图计算表面粗糙度参数值时，参照以上原则，通常可选取较小的评定长度。
三、评定表面粗糙度的参数
目前通用的定量评价表面粗糙度的参数，是在一个截面轮廓上用中线为基准线进行计算的。对于这一平面坐标的轮廓图形，可以量取纵坐标得到微观不平度的高度参数，由横坐标可以测得微观不平度的间距参数，以及反映轮廓形状特征的参数。
由于加工表面轮廓形状十分复杂，在不同场合下使用的制件对表面特征的控制要求具有多重性，同时还由于测量仪器的发展，特别是计算机的应用，使以往模拟电路难以处理的参数被重新考虑，因此可应用的表征参数和统计函数的数量显着地增加了。
(一)有关的基本术语
为了阐述各种粗糙度评定参数，将有关的基本术语列于表1-2-4。
表1-2-4 表面粗糙度评定的基本术语
(二)各种参数的定义
1．与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数
微观不平度的高度参数一直是世界各国广泛应用的评定表面粗糙度的主要参数。常见的高度参数的定义列于表1-2-5。
表1-2-5 微观不平度的高度参数
2．与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数
微观不平度的间距参数反映了表面加工纹路的细密度。在评定微观不平度高度数值的同时附加这种参数，便构成对表面轮廓的二维控制，能更好地反映表面的特性。有关间距参数的定义列于表1-2-6。
表1-2-6 微观不平度的间距参数
注；1)HSC 是在评定长度内所计算的轮廓峰的个数。
2)q λ和a λ，是考虑了所有单峰和单谷的相对幅度和各自空间频率的间距尺度。计算式中的q ?和a ?的定义见表1-2-7序号1，2。
3．与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数 综合反映微观不平度轮廓形状参数的定义列于表1-2-7。
表1-2-7 微观不平度的轮廓形状参数
第三节表面粗糙度的测量方法和测量注意事项
一、测量方法表面粗糙度的测量方法有很多，主要的方法如表1-3-1所示。
表1-3-1 表面粗糙度的测量方法及可测范围
对加工表面质量的评定，除了用视觉和触觉进行定性地比较检验的方法以外，并逐步实现了用数值确定表面粗糙度参数值的定量测量。从本世纪30年代陆续提出了测量粗糙度的方法原理和仪器以来，已发展了一系列利用光学、机械、电气原理的表面粗糙度专用测量仪器，电动量仪的基本结构模式如图1-3-1所示。
图1-3-1 电动量仪的基本结构模式
在实际工作中，对加工表面粗糙度的评定，可归纳为四种方式。
(一)在选定的截面轮廓上直接测量表面微观不平度数值(粗糙度参数值)
用这种方式能够按照粗糙度的评定标准中给出的参数定义直接测得具体数值，所以被普遍应用。实现截面轮廓的仪器类型很多，目前使用较广的主要有两大类。
一类为触针式仪器，用尖锐的触针划过表面，把探测的表面轮廓形状放大描绘出来，或经过计算处理装置直接给出粗糙度参数值。触针在被测表面上描迹所感受到的轮廓信息，现时一般采用电感式、压电式或光电式等转换形式将其变为电信号。信号的运算处理方法现已从简单的积分电路、平均指示表等模拟电路发展为应用微处理机(或集成芯片)、数码显示和电传打印等现代的数字电路和终端设备，因而有了更广阔的应用前景。机械接触式的触针亦开始为非接触的光学探针所取代。
另一类是以显微干涉法、光切法为代表的光学仪器。这类仪器属于不接触测量方式，并且有结构简单、经济、使用维护方便等特点，对于超精加工表面和某些特殊材料、小尺寸表面的测量，能弥补触针式仪器的不足。
(二)在一个局部表面上综合评价微观不平度特征
目前这类测量方式，一般是利用经过前一方法测得截面轮廓粗糙度结果的成组样块，对该类综合评定仪器进行定标或找出相应的对应关系以后再使用。
实现此种测量方式的仪器，多为气动法、电容法、光反射法等。当被测表面的形状、大小和工艺方法等已基本确定后，设计好合适的测量头和信号接收元件，可以获得较好的效果。这种方式适于在大批量生产中运用，并可应用到生产现场在线检测中。
近期正在研究发展中的各种光散射法、光斑对比度法，也是测量一个局部面积的信息，经过处理后，有的通过样板给仪器定标，也可采用在设定的条件下导出的关系式给出统计特征参量，以确定被测表面粗糙度的综合状况和相应的粗糙度参量。
(三)比较检测方式
用已知表面粗糙度参数值的比较样块(或标准试件)和待检表面进行比较，靠目测或借助放大镜观察或用手指甲感触判别。
这种方法不能得出具体参数值，但简单易行，仍为生产现场广泛采用的检测方法。
（四)间接测量方式——印模法
对于大型工件、凹槽、内表面或特殊型面等零件，在一般仪器难于测量的情况下，常利用可以把表面轮廓形状复印下来的某些印模材料，制作一个表面轮廓的负模，然后通过对负模的测量，间接获得加工表面的粗糙度结果。
二、测量注意事项
(一)测量方向
评定表面粗糙度的二维参数值，是在垂直于被测表面的法向截面上给出的。如图纸或技术文件上已注明测量方向，则应按所指定的方向进行测量；如没有注明，应在能给出最大的粗糙度高度参数值的方向上测量。
表面在加工后留下的痕迹多具有方向性，测量
时，应在垂直于加工痕迹的方向上进行(如图1-3-2
中的A向)，因为该方向一般就是能给出最大的粗糙
度高度参数值的方向。在图1-3-2中，如按方向
B(斜向)测量，虽然微观不平的高度参数与方向A相
差不大，但在同样的取样长度l内，被测轮廓峰与
峰之间的距离有明显的变化，有时可能因峰、谷数目在取样长度内过图1-3-2 测量方向图
少而不便测量。如按图中N 方向测量，则微观不平的高度参数将很小，甚至测不出来。
如被测表面的加工痕迹方向不明显(如研磨表面)或没有一定的方向(如某些非切削加
工表面)，则应选择几个不同的方向测量，取测得的最大参数值作为测量结果。
(二)测量部位
由于表面加工后的微观起伏不平具有随机性，不同部位测得的粗糙度参数值往往不
相同，有时差别还很大。因此，对较重要的表面，应在不同的部位多处测量，取平均值作为测量结果。必要时，可将不同部位测得的结果都记录下来，以便参考。
(三)表面缺陷
表面粗糙度不包括表面缺陷，如气孔、砂眼、划痕、擦伤等，因此在测量时应予排除。对于表面缺陷，必要时应另外提出要求。
第四节 表面粗糙度参数值的量值传递
为了保证表面粗糙度主要参数值在全国范围内的量值统一，国家技术监督局颁布了《表面粗糙度计量器具检定系统》(JJG 2018—89)。检定系统如图1-4-1所示。
图1-4-1 表面粗糙度计量器具检定系统框图
检定系统规定了表面粗糙度y z R R ,，参数为～80m μ和a R 参数为—10m μ范围内的国家计量基准所包含的全套主要计量器具和主要计量学参数，还规定了从国家计量基准器具通过标准计量器具向工作计量器具进行量值传递的程序，并指明了误差值和基本检定方法。
国家基准用了复现和保存粗糙度参数在上述范围内的长度单位，它由下列全套计量器具组成：
(1)专用单色光源的干涉显微镜基准装置。
(2)触针式表面粗糙度测量系统，包括专用微机系统、连接硬件和成套软件。 (3)1级表面粗糙度基准样板和基准阶梯量块组。
计量标准器具主要采用粗糙度标准样板。标准样板有两大类：一类为单刻线样板(包括组成阶梯高度的阶梯式实物标准)，单刻线的刻线深度(或阶梯高度)为～80m μ范围内，用做传递z R 和y R 值的标准器具；另一类为多刻线样板(包括其他类似形式的用于
校验触针式仪器的校验样板)其a R 值在～10m 范围内，用做传递a R 值的标准器具，多刻线标准样板还按准确度和使用对象分一等和二等两个等级，二等多刻线标准样板用于校验精确度较低的触针式仪器。二等样板按一定方法(见图1-4-1)用一等样板来检定，也可用国家基准直接检定。
干涉显微镜、光切显微镜和精确度较高的轮廓仪既 可用做工作计量器具，也可用做计量标准器具，用以检 定比较样块或标准样件。图1-4-1中栏和下栏里两处标 号l ，2，3的仪器，其主要参数完全对应相同，标号1-1，
1-2，1-3的轮廓仪准确度不同。
检定工作计量器具所用的计量标准器具测量的不确定度与工作计量器具允许误差之比应不大于1:。 图1-4-2 单刻线样板
第一章 比较法评定表面粗糙度
比较法测量表面粗糙度是用粗糙度样板与被测零件加工表面进行比较来评定表面粗糙度的一种方法。尽管这种方法测量准确度不高，但其操作简单，使用方便，被广泛应用于加工现场。
第一节 比较样块
粗糙度比较样块是用比较法评定表面粗糙度的一种工作量具。比较样块有具体的表面粗糙度参数值a R 与z R 值，样块和被评定的工件表面应具有相同的材料、相同的加丁方法、相同或相近的表面物理特征(如表面加工纹理、色泽、形状等)。
图2-1-1为车削加工的比较样块，可与轴 表面进行比较。样块(共四块)是圆柱形或半圆柱形 的车加工金属制件。
有条件的工厂，可以自己按国家标准的要求加
工制作粗糙度比较样块。也可从批量加工的工件中，挑 图2-1-1 比较样块 选粗糙度参数a R 或z R 实际值等于或接近图纸上标注 的公称值的工件，作为比较样块，去检查同批工件。
我国参照ISO 国际标准制订了表面粗糙度比较样块的国家标准，标准共有六个，以适应不同的加工表面的比较评定：
GB 6060．1—85铸造表面；
GB 6060，2—85磨、车、镗、铣、插及刨加工表面； GB 6060．3—86电火花加工表面； GB 6060．4—88抛光加工表面；
GB 6060．5—88抛(喷)丸、喷砂加工表面； GB ／T14495—93木制件表面。
比较样块的检定可按《表面粗糙度比较样块检定规程》(JJG 102—2003)来进行，检定项目和表面粗糙度参数值见规程。检定室温一般要求为(20±5)℃。
样块工作面的粗糙度用参数a R 值评定，a R 值要准确测定，所用轮廓法触针式表面粗糙度测量仪(轮廓仪)要求系统误差小于等于i5％，随机误差 小于等于1％。测量时的取样长度可按表2-1-1选取，评定长度一般取5倍的取样长度。
表2-1-1 取样长度的选取 mm
注：1．样块表面微观不平度主要间距应不大于给定的取样长度。
2．对于周期轮廓的加工表面，其取样长度应取距规定值最近的较大的整周期数的长度。
测量时，应在样块均匀分布的10个位置上各测一个a R 值，其平均值对公称值的偏离量不得超过一17％～+12％(具体数值见表2-1-2)，否则为不合格。
表2-1-2 R ．平均值允许范围(--17％一十12％)
m μ
工作面的标准偏差是指所测得的a R 值偏离平均值的标准偏差，计算所得的标准偏差不应超过表2-1-3的规定。
表2-1-3 标准偏差允许
值 ％
表中给出的标准偏差5s (％)是评定长度内包含五个取样长度时的标准偏差(％)，如评定长度内含有n 个(5≠n )取样长度，则标准偏差(％) 5s 按下式计算
测量结果的标准偏差(％)按下式计算
()
1001
1
1
2
?--=
∑=n R R
R s n
i a
ai
a % (2-2-1)
或
1001
11
2
2?--=
∑=n R n R
R s n
i a
ai a
% (2-2-2)
式中：a R ——样块表面实测所得a R 值的平均值，n
R
R n
i ai
a ∑==1
；
n ——样块表面实测位置(测点)的数目。
培训教材表面粗糙度计 量 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
第一章表面粗糙度的基本概念表面粗糙度所描述的是一种形状其复杂的三维空间曲面，它对机械和仪器的性能有重要的作用，特别是对高速、高压和重载荷条件下工作的机器和高精度运动的部件作用更大。对机械零件必须进行粗糙度测量。 第一节零件表面的几何形状误差 人们通常把表面几何形状的偏差分解成为粗糙度(微观的)、波 纹度(中间的)和形状误差(宏观的)，分别进行评定与控制。图1-1-1 为某一截面轮廓上几类几何状偏差及其又叠加在一起的示例。如图 1-1-1所示，若单纯从几何形状去分析，其曲折不平的高度有时没 有很大差别，主要区别在于不平度的间距不一样。各种大小不同的 制作以及加工方法的差异，使三类几何形状偏差的间距值的变化范 围很宽，例如有的大型零件的表面波纹度和粗糙度的间距可能比小零件本身的长度还要大，因此难以提出确切的、统一的分界值。所以要把综合为一体的表面几图1-1-1 各类几何形状 何形状偏差分成三类，是由于它们各自形成的原因以及对零件使用偏差的示意图 功能的影响都各有特点，因此从这个意义上把三者区别开来才具有实际作用，但这不能定量地用一个(间距)数值简单地将其分类。 一、微观形状误差(表面粗糙度) 表面粗糙度是由加工方法固有的内在作用所产生，是制件加工过程中由实际加工介质切削刀、磨料、喷等在完工表面上留下的微观不平度。例如，切削过程中的残留面积、切屑分裂时材料的性变形、刀具对制作表面的磨擦造成的灼伤和刀瘤等因素，在加工后表面上形成各种形式不平的微细加工痕迹。采用不同的工艺方法和条件便构成特定的表面微观几何结构。表面粗糙度以往曾称作表面光洁度，但这个名称有时容易和表面
表面特征表而粗糙度(Ra)数值加工方法举例 明显可见刀痕RaIOOX Ra50、Ra25、粗车、粗刨、粗铳、钻孔 微见刀痕Ral2. 5x Ra6? 3、Ra3?2?精车、精刨、精铳、粗铁、粗磨看不见加工痕迹，微辩加工方向Ral. 6. RaO. 8X RaO. 4、精车、精磨、精绞、研惟Jr 暗光泽而RaO. 2 X RaO. 1X RaO. 研熔、瑜磨、超精磨. 05、
镜面0.006微米 雾状镜面0.012 镜状光泽面0.025 亮光泽面0.05 暗光泽面0.1 不可见加工痕迹的方向0.2 可见加工痕迹方向0.8 微见加工痕迹方向0.4 看不清加工痕迹方向 1.6 微见加工痕迹方向 3.2 可见加工痕迹方向 6.3 微见刀痕12.5 1级 Ra 值不大f?μm=100 表面状况二明显可见的刀痕 加工方法：=粗车、铿、刨、钻使用举例二粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗锐刀和粗砂轮等加工的表面，般很少采用 2级 Ra 值不大T^?μm=2 5、50 表面状况二明显可见的刀痕 加工方法=粗车、锂、刨、钻 使用举例二粗加工后的表面，焊接前的焊缝、粗钻孔壁等 3级 Ra值不大于?μm=12.5 表面状况二可见刀痕 加工方法=：粗车、刨、诜、钻 使用举例二一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面
表面状况二可见加工痕迹 加工方法=车、铿、刨、钻、铳、锂、磨、粗狡、铳齿 使用举例二不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。紧固件的口由表面，紧固件通孔的表而，内、外花键的非定心表面，不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等 5级 Ra 值不大］?μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法：=车、锂、刨、铳、刮1?2点∕cmT?拉、磨、锂、滚压、铳齿 使用举例二和其他零件连接不形成配合的表面，如箱体、外壳、端盖等零件的端面。要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间，键和键槽的工作表面。不重要的紧固螺纹的表面。需要滚花或氧化处理的表面 6级 Ra 值不大J ?μm=1.6 表面状况二看不清加工痕迹 加工方法二车、锂、刨、铳、饺、拉、磨、滚压、刮1?2点∕cn22铳齿 使用举例二安装直径超过80m∏1的G级轴承的外壳孔，普通精度齿轮的齿面，定位销孔，V 型带轮的表面，外径定心的内花键外径，轴承盖的定中心凸肩表面 7级 Ra 值不大］?μm=O. 8 表面状况二可辨加工痕迹的方向 加工方法二车、铿、拉、磨、立铢、舌∣J 3-10点/ciM2、滚压 使用举例二要求保证定心及配合特性的表面，如锥销和圆柱销的表面，和G级精度滚动轴承相配合的轴径和外壳孔，中速转动的轴径，直径超过80mm的E、D级滚动轴承配合的轴径及外壳孔，内、外花键的定心内径，外花键键侧及定心外径，过盈配合IT7级的孔（H7）,间隙配合IT8?ΓΓ9级的孔（H8, H9）,磨削的齿轮表面等 8级 Ra值不大于?μm=0.4 表面状况=微辨加工痕迹的方向 加工方法==狡、磨、铿、拉、刮3?10点∕cm^2.滚压 使用举例二要求长期保持配合性质稳定的配合表面，IT7级的轴、孔配合表面，精度较高的齿轮表面，受变应力作用的重要零件，和直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴径表面、和橡胶密封件接触的轴的表面，尺寸大于120Inm的IT13?IT16级孔和轴用量规的测量表面9级 Ra值不大于?μm=0.2 表面状况=不可辨加工痕迹的方向 加工方法二布轮磨、磨、研磨、超级加工 使用举例二工作时受变应力作用的重要零件的表面。保证零件的疲劳强度、防腐性和耐久性，并在工作时不破坏配合性质的表面，如轴径表面、耍求气密的表面和支承表面，圆锥定心表而等。IT5、 IT6级配合表面、高精度齿轮的表面，和G级滚动轴承配合的轴径表面，尺寸大T 315mm的IT7?IT9级级孔和轴用量规级尺寸大］■ 120?315mm的ITIO-IT12级扎和轴用量规的测量表面等
机械零件表面粗糙度的选择 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。 机械零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。在现有的机械零件设计手册中，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、坐标镗床的主轴颈等。 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。 第3类主要用于通用机械，要求机械零件的磨损极限不超过尺寸公差值的50%，没有相对运动的零件接触面，如箱盖、套筒，要求紧贴的表面、键和键槽的工作面；相对运动速度不高的接触面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作表面、减速器等等。 在此我们对机械设计手册中的各类表值进行统计分析，将旧的表面粗糙度国家标准(GB1031—68)转换为参照采用国际标准ISO颁布的1983年的新的国家标准(GB1031—83)，采用优先选用的评定参数，即轮廓算术平均偏差值Ra＝(1)/(l)∫l0｜y｜dx。并采用Ra优先选用的第一系列数值，推导出表面粗糙度Ra与尺寸公差IT之间的有关关系式为 第1类：Ra≥1.6 Ra≤0.008×IT
计量管理培训教材 目录 第一章基本概念………… 1-6 第二章计量器具的管理… 6-17 第三章计量导入步骤 (18) 第四章ISO9000计量要求 (19) 第五章程序范例……… 20-22 第六章计量机构介绍 (23) 第七章测量系统分析（ MSA） 二00六年九月二日 第一章基本概念 第一节名词术语 1不确定度： 对测量结果不能肯定的程度，是与测量结果相联的参数，表征合理地赋予被测量值的分散性。 1.1不确定度μ由μ1和μ2 组成：μ= μ1+μ2 μ1：A类，用统计方法评 定而来（随机+系统不确定度）。μ2：B类，基于实验或实践评定而 来。 1.2不确定度来源：仪器，人为，方法，环境，标准。 2检定：
评定计量器具的计量特征，确定其是否符合法定要求(即是否合格)所进行的全部工作。 3校准： 在规定条件下，为确定计量器具示值误差的一组操作，目的是确定测量设备的示值误差。 4计量确认： 为保证计划检测设备满足预定使用要求所需的一组操作，包括：校准、调试、修理、再校准、封印和标记等。 5溯源性： 为了使计量结果准确一致，任何量值都必须由同一个基准(国家或国际基准)传递而来，国内叫量值传递。 5.1量值传递：强调从上而下传递，有严格的等级之分。 5.2量值溯源：强调从下而上可溯，有一致基准。 6点检：
是一种对现场计量器具的保养方法，着重于基本功能的检查。点检的四大要素： 6.1通过确认的标准件，一般有合格和不合格两种。 6.2点检实施频率如：1次/日、2次/日。 6.3操作规范(步骤及判别方法)。 6.4合适的记录。 7比对： 对于单个量值，直接将准确度高的计量器具的示值转移到被校准对象上的方法。 如：测量剥线长度的量测量治具。 8测量： 将被测量与标准量具进行比较，从而确定被测量值的过程。包括：被测量对象，测量误差 9量值： 带有计量单位的数据表示。 10测量器具： 测量仪器和测量工具的总称 11分度值： 测量器具小刻线间距所代表的量值。 12测量范围： 测量器具所能测量的最大值与最小值的范围。 13灵敏度：对被测量变化的反应能力。
粗糙度知识培训2011.1.26
未滤波参数 ?未滤波参数 ?Pa（轮廓偏离平均线的算术平均）?Pt（轮廓评价内最大峰-谷高度）?Pz（轮廓评价内最大峰-谷高度）?Pv（未滤波轮廓最大深度）?Pmr（未滤波轮材料比曲线）
滤波的波纹度参数 ?Wa（取样内轮廓偏离平均线的算术平均）?Wt（波纹度的最大高度） ?Wz（取样内最高峰和最深谷之和） ?Wv（波纹度的最大轮廓深度） ?Wmr（波纹度的材料比曲线） 标准的滤波器截取长度是： 公制：0.0025mm，0.008mm，0.025mm，0.08mm，0.25mm，0.8mm， 2.5mm，8.0mm，25.0mm。 ?所选滤波器的波长影响滤波数据。
滤波的粗糙度参数 ?Ra（取样内轮廓偏离平均线的算术平均）?Rt（粗糙度的最大高度） ?Rz（取样内轮廓最高峰和最深谷间距离）?Rv（粗糙度的最大轮廓深度） ?Rmr（粗糙度材料比曲线）
粗糙度参数Ra ?轮廓偏离平均线的算术平均 1、在取样长度内，并且在平均线之下的轮廓部分随后被翻转而放在平 均线之上。（面积等值法） 2、在原始平均线以上的平均高度。 Ra的局限性：不同特性的表面可能产生相同的Ra值。 Ra使用粗糙度仪测量时取样长度选择: Ra小于等于0.02um时,取样长度(CUT OFF)为0.08mm Ra大于0.02um,小于0.1um时,取样长度为0.25mm Ra大于0.1um,小于2um时,取样长度为0.8mm Ra大于2um,小于10um时,取样长度为2.5mm Ra大于10um时,取样长度为8mm
Rmr（TPI）：材料支撑率 ?Rmr：指在取样长度内，一条平行于中线的直线与轮廓相截，所得个截线长度之和称为轮廓支撑长度，轮廓支撑长度与取样长度之比为材料支撑率。?材料支撑率与平行于中线且从峰顶线向下所取的水平截距有关。 ?指承受表面（表示为评价长度地百分比）长度的测量，轮廓峰被一条平行于轮廓平均线的直接所切割。 ?定义承受表面的直线可以被设置在最高峰以下的深度或在轮廓平均线之上或之下的距离。当这条直线设置在轮廓最深谷时，则Rmr是100%。 ?通过绘出材料比值（mr）相对在0%和100%之间限制的最高轮廓峰（或丛平均线的距离）以下深度的图形，然后就可得到材料比曲线。
一、填空题练习 1．60JS9的公差为0.074mm，上偏差为+0.037 mm，其最大实体尺寸为59.963 mm，最小实体尺寸为60.037 mm。 2．Φ20的孔，上偏差为+0.006mm，下偏差为-0.015mm，则孔的基本偏差为+0.006 mm，孔的公差为0.021 mm。 3.的公差为0.030mm，气最大实体尺寸为。 4.滚动轴承的精度等级中，0级轴承精度最低，应用最广。 5．测量或评价表面粗糙度时，应规定取样长度、评定长度、基准线及评定参数。 6．平键联结中，键与键槽宽度的配合应采用基轴制，为避免装配困难，应规定轴键槽对轴线、轮毂键槽对孔心线的对称度公差。 7．包容要求采用的理想边界是最大实体边界，主要用于保证孔、轴配合性质。 8．最大实体要求采用的理想边界是最大实体实效边界，主要用于保证自由装配。 9．尺寸公差带的大小由标准公差决定，位置由基本偏差决定，公差等级分为 20 级，依次为 IT01、 IT0、 IT1、 IT2、…、 IT18 。 10．规定优先采用基孔制的目的是减少定值刀具及量具的规格和数量。 11．要求去除材料加工表面粗糙度的算术平均偏差上限值不得大于12.5μm，则在图样上标注 12.5 。 12．利用同一加工方法，加工Φ50H7的孔和Φ100H7的孔，两孔加工的难易程度相当（相同）。 13．在装配图上，滚动轴承内圈与轴颈的配合应标注轴颈公差带代号。 14．某轴的实际被测轴线上，各点距基准轴线的距离最近为2μm，最远为4μm，则同轴度误差值为 8μm 。 15．被测要素遵循独立原则是指其尺寸公差和几何公差各自独立，应分别满足要求。 16.测量或评价表面粗糙度时，国家标准规定了评定长度来限制、减弱表 面加工不均匀性对测量结果的影响。 17．基本偏差一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。 18.孔、轴基本偏差各分为 28 种。 19．配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。 20．基孔制是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 21．基轴制是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。 22．标准公差是指国家标准所规定的公差值。
机械制图基础知识大全 1.纸幅面按尺寸大小可分为5种，图纸幅面代号分别为A0、A1、A2、A3、A4。图框右下角必须要有一标题栏，标题栏中的文字方向为与看图方向一致。 2.图线的种类有粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、细点划线、粗点划线、双点划线等八类 3.图样中，机件的可见轮廓线用粗实线画出，不可见轮廓线用虚线画出，尺寸线和尺寸界线用细实线画出来，对称中心线和轴线用细点划线画出。虚线、细实线和细点划线的图线宽度约为粗实线的1/3。 4.比例是指图中图形尺寸与实物尺寸之比。 5.比例1：2是指实物尺寸是图形尺寸的2倍，属于缩小比例。 6.比例2：1是指图形尺寸是实物尺寸的2倍，属于放大比例。 7.在画图时应尽量采用原值比例的比例，需要时也可采用放大或缩小的比例，其中1：2为缩小比例，2：1为放大比例无论采用那种比例图样上标注的应是机件的实际尺寸。 8.图样中书写的汉字、数字和字母，必须做到字体工整，笔画清楚，间隔均匀，排列整齐，汉字应用长仿宋体书写。 9.标注尺寸的三要素是尺寸界限、尺寸线、尺寸数字。 10.尺寸标注中的符号：R表示圆半径，ф表示圆直径，Sф表示球直径。 11.图样上的尺寸是零件的实际尺寸，尺寸以毫米为单位时，不需标注代号或名称。 12.标准水平尺寸时，尺寸数字的字头方向应向上；标注垂直尺寸时，尺寸数字的 字头方向应朝左。角度的尺寸数字一律按水平位置书写。当任何图线穿过尺寸数字时都必须断开。 13.斜度是指斜线对水平线的倾斜程度，用符号∠表示，标注时符号的倾斜方向应 与所标斜度的倾斜方向一致。 所标锥度方向一致。 15.符号“∠1：10”表示斜度1：10，符号“：5”表示锥度1：5。 16.平面图形中的线段可分为已知线段、中间线段、连接线段三种。它们的作图顺 序应是先画出已知线段，然后画中间线段，最后画连接线段。 17.已知定形尺寸和定位尺寸的线段叫已知线段；有定形尺寸，但定位尺寸不全的 线段叫中间线段；只有定形尺寸没有定位尺寸的线段叫连接线段。 18.主视图所在的投影面称为正投影面，简称正面，用字母V表示。俯视图所在的 投影面称为水平投影面，简称水平面，用字母H表示。左视图所在的投影面称为侧投影面，简称侧面，用字母W表示。 19.三视图的投影规律是，主视图与俯视图等长；主视图与左视图等高；俯视图与 左视图等宽。 20.零件有长、宽、高三个方向的尺寸，主视图上能反映零件的长和高，俯视图上 只能反映零件的长和宽，左视图上只能反映零件的高和宽。
计量基础知识试题 单位姓名分数 一、填空题（30分每空1.5分） 1.《计量法》立法宗旨是为了加强计量监督管理，保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠，有利于生产、贸易和科学技术的发展。适应社会主义现代化建设的需要，维护国家、人民的利益。 2.我国《计量法》规定，国家采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。 3. 我国《计量法》规定，计量检定必须按照国家计量检定系统表进行。计量检定必须执行计量检定规程。 4. 计量标准考核申请的初审时间一般不超过1个月。《计量标准考核证书》有效期前6个月，建标单位应当向主持考核的计量行政部门申请计量标准考核复查。 5.我国选定的非国际单位制单位中，体积的计量单位是升，计量单位的符号是 L 。 6.我国选定的非国际单位制单位中，流量的计量单位是升每分，计量单位的符号是 L/min 。 7. 某测量值为2000，真值为1997，则测量误差为 3 ，修正值为-3 。 8. 精度0.5级量程0-10的计量仪表，其允许最大示值误差 0.05 ，量程0-50的计量仪表，其允许最大示值误差 0.25 。 9. 标准不确定度A类评定的基本方法是采用贝塞尔公式法。 10. 某标准直流电压源输出电压1.000V,被检数字电压表指示为0.998 V,则数字电压表的示值误差为 0.998-1.000 =-0.002 V 。 二、判断题（40分每题2分） 1.计量行政部门必须设置计量检定机构。（×） 2.使用无检定合格印、证的计量器具视为使用不合格的计量器具。（√） 3.国际单位制的简称符号是ISO。（×） 4.国际单位制的基本单位中，质量单位的符号是g 。（×） 5.凡列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》的工作计量器具都应实行强制检定。（×） 6.国家计量检定系统表和计量检定规程是计量检定所必须依据的技术规范。（√） 7．下列计量单位符号都是法定计量单位符号m、A、L、min。（√） 8．物质量的单位符号是mol。（√） 9．企事业单位使用的计量器具，应当向县级人民政府计量行政部门指定的计量检定机构申请检定。（×） 10．国际单位制的基本单位中热力学温度单位的符号是℃。（×） 11.计量标准的稳定性考核其核查标准可以不一样。（×） 12.最大允许误差就是仪器的示值误差。（ ×） 13.比对就是两台相同仪器间的量值的比较。（ ×） 14.一台数字电压表的最大允许误差MPE：0.01%。（×） 15.一台数字电压表的准确度为0.01%。（×） 16. 用于确保日常测量工作正确进行的工作标准称为核查标准。（√） 17. 一台数字压力表测量结果不确定度为U=0.03MPa，k=2。（×） 18一台数字频率计测量结果不确定度为Urel=0.03%，k=2。（√） 19.核查标准就一定是工作标准。（ ×）
工艺基础知识目录 （一）工艺技术 1、机械制造工艺基本术语 2、机构加工工艺过程的组成 3、工艺文件 4、工艺参数 5、工艺定位夹紧符号 6、产品图及特性值符号 7、生产准备工作的六个阶段 8、工艺纪律 二、刀具 1、对刀具材料的要求 2、刀具的组成 3、刀具几何参数 4、常用刀具材料 5、冷却液 三、机床夹具 1、定义 2、分类 3、机床夹具的组成 4、工件在夹具中定位的基本原理 四、金属材料及热处理 （一）金属材料 1、钢的编号 2、铸钢与铸铁 3、其它（略） 五、公差配合与技术质量 （一）互换性 （二）公差有关术语 1、基本尺寸 2、极限尺寸 3、实际尺寸 4、极限偏差 5、公差 6、表面热处理 1、万能量具 2、专用量具 3、检验具 4、检测设备 （四）表面粗糙度 1、表面粗糙度与光洁度对照表 2、表面粗糙度符号 3、标准方法 （五）形位公关各项目的符号 一、工艺技术 1、工艺基本术语 （1）机械制造：各种机械的制造方法和过程的总称。 （2）生产过程：将原材料转变为成品的全过程。 （3）工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。 （4）工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。 （5）工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 （6）工艺参数：为了达到预期的技术指标，工艺过程中所需选用或控制的有关量。
（7）工艺装备（工装）：产品制造过程中所用的各种工具总称。包括：刀具、夹具、模具、量具、检具、具、钳工工具和工位器具等。 （8）毛坯：根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的，供进一步加工用的生产对象。 （9）工件：加工过程中的生产对象。 （10）切削加工：利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。 （11）工序：一个或一组工人在一个地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 （12）安装：工件（或单元）经一次装夹后所完成的那一部分工序。 （13）工步：在加工表面（或装配时的连续表面）和加工（或装）工具不变的情况下，所连续完成的那一 部分工序。 （14）工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。 （15）工艺尺寸：根据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。 （16）工序余量：相邻两工序的尺寸之差。 （17）加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。 （18）工艺（序）卡：按产品或零部件的某一工艺阶段受编制的一种工艺文件。它以工序为单位，详细说明这个阶段的工序号，工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。 （19）工艺附图：附在工艺规程上用以说明产品或零部件加工或装地的简图或图表。 （20）检验工艺卡：按工艺过程中零件的尺寸、形位公差、表面粗糙度才性质等的重要性，而编制的一种工艺文件。规定了检验百分比和使用的量、检具以及合格标记等。 （21）夹具：用以装夹工件（或引导刀具）的装置。 （22）装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。 （23）粗加工：从坯料上切除较多的余量，所能达到的精度比较低，加工表面粗糙度数值比较大的加工过程。 （24）精加工：从工件上切除较少余量，所得精度比较高，表面粗糙度数值比较小的加工过程。 （25）半精加工：介于粗加工和精加工之间所进行的加工过程。 （26）计算机辅助工艺规程编制（CAPP）：通过向计算机输入被加工零件的原始数据、加工条件和加工 要求，由计算机自动地进行编码、编程直到最后输出经过优化的工艺规程化的过程。 （27）计算辅助制造：利用计算机分级结构将产品的设计信息自动地转换成制造信息，以控制产品的加工、装地、检验、试验、包装等全过程以及与这些过程有关的全部物流系统和初步的生产调度。
计量基础知识 1、《计量法》是1985年9月6日由第六届人民代表大会常务委员会审议通过的。1986年7月1日实施。 2、《计量法》作为国家管理计量工作的基本法，是实施计量监督管理的最高准则，共有六章，三十五条。 3、《计量法》第十条规定：计量检定必须按照国家计量检定系统表进行，计量检定必须执行计量检定规程。 红皮书 P74—75 一、计量学及其分类 1、计量学研究内容：5点； 2、计量学的分类：十大类 二、计量的定义 1、计量——是实现…… P78 2、计量的特点是……4个 准确性，一致性，溯源性，法制性 准确度：表征计量结果与测量真值的接近程度 三、计量器具：P79 1、定义及其分类：计量器具——单独……器具。四类。 2、计量器具的主要计量特性 P81 （1）示值 P82（2）准确度和误差：计量器具给出接近于……影响能力。 （3）示值误差…… （4）最大允许误差 P84 3、灵敏度与分辨力 （1）灵敏度—— χ γδ??= P85 （2）分辨力——显示…… P85 漂移和稳定性 （1）漂移—— （2）稳定性—— P86 计量基准、计量标准 四、计量检定 P92 1、与计量检定有关的专业术语 P92—95 （1）检定—— （2）校准—— （3）定度—— （4）定值—— （5）分度—— （6）比对—— （7）计量确认 五、计量检定的分类 P95 强制检定——由政府管理……至前5段 非强制检定 强检与非强检均源于法制检定。首次检定，后续检定，周期检定 P97国家计量检定系统表 P100 检定证书的种类（5类） （1）检定证书 （2）检定结果通知书 （3）印 P100-101 量值传递与量值溯源
加油站员工计量操作及数质量技能培训题库 一、名词解释 1.量：量是现象、物体或物质可定性区别和定量确定的一种属性。 2. f 值：f 值为油品的体积膨胀系数，油品计量中也叫体积温度系数，即温度每升高1℃时 的体积膨胀率。 3.相对误差：相对误差是绝对误差除以被测量的真实值。即：相对误差＝绝对误差/被测量真值×100% 4.换算密度：换算密度Gt=(ρ20-0.0011)VCF。式中：Gt—油库发油换算密度，常用单位：g/cm 、kg/m ；ρ20—油品标准密度，常用单位：g/cm 、kg/m ；0.0011—空气浮力修正系数，常用单位：g/cm 、kg/m ；VCF—体积修正系数（石油在标准温度下的体积与其在非标准温度下的体积之比）。 5．计量：计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。 6．法定计量单位：法定计量单位就是国家以法令的形式规定强制使用或允许使用的计量单位。 7．参照高度：从参照点至基准点的垂直距离。 8．误差：误差为测量结果减去被测量的真值，即：误差=测量结果—真值 9．随机误差：随机误差是指测量结果在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。 10．误差公理：测量结果都有误差，误差自始至终存在于一切科学实验和测量的过程中，这就是误差公理。 11．温度补偿：油库把公布温度下的体积（即交运数）换算成实际发油温度下的体积进行发油称为油库发油时对油站的温度补偿。 12．系统误差：系统误差是指在重复条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。 13．损耗：损耗是在进销存过程中，由于油品的自然蒸发以及未能避免的滴洒、渗漏，容器的粘附，车船底部余油未能卸净等而造成的油品在数量上的损失。 14、液位仪的工作原理：探棒里的波导管向下发出微电询问脉冲电流, 根据Maxwell 原理（右手定则）在，波导管周围会产生一个对应的环型磁场，浮子置磁铁的磁场与波导管周围的环型磁场相互作用，在波导管会产生一个应变脉冲，或叫返回脉冲。该脉冲沿波导管向上返回，抵达接受单元，精确计算出询问脉冲和返回脉冲之间的时间差，换算出对应液位。 15、加油机施封点管理是指政府计量管理部门或法定计量检定机构，对加油机实施强制检定合格后对加油机可调部件，如电脑计量主板（含外盒）、传感器、流量计等部件使用统一封印后，加油站必须对施封点进行定期检查、维护的管理，并在上述同样部位要进行二次施封。 16、计量器具：计量器具是指能单独或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。包括计量基准器具、计量标准器具和工作用计量器具。21、周期检定：按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定22、 二、填空 1. 计量的特点概括为：准确性、一致性、溯源性、法制性。 2. 测量卧罐或汽车罐车油温，使用最小分度为0.2 ℃的精密、全浸、棒式水银温度
第一章表面粗糙度的基本概念表面粗糙度所描述的是一种形状其复杂的三维空间曲面，它对机械和仪器的性能有重要的作用，特别是对高速、高压和重载荷条件下工作的机器和高精度运动的部件作用更大。对机械零件必须进行粗糙度测量。 第一节零件表面的几何形状误差 人们通常把表面几何形状的偏差分解成为粗糙度(微观的)、波纹度(中间的)和形状误差(宏观的)，分别进行评定与控制。图1-1-1为某一截面轮廓上几类几 何状偏差及其又叠加在一起的示例。如图1-1-1所示，若单纯从几何 形状去分析，其曲折不平的高度有时没有很大差别，主要区别在于不 平度的间距不一样。各种大小不同的制作以及加工方法的差异，使三 类几何形状偏差的间距值的变化范围很宽，例如有的大型零件的表面 波纹度和粗糙度的间距可能比小零件本身的长度还要大，因此难以提出确切的、统一的分界值。所以要把综合为一体的表面几图1-1-1 各类几何形状 何形状偏差分成三类，是由于它们各自形成的原因以及对零件使用偏差的示意图功能的影响都各有特点，因此从这个意义上把三者区别开来才具有实际作用，但这不能定量地用一个(间距)数值简单地将其分类。 一、微观形状误差(表面粗糙度) 表面粗糙度是由加工方法固有的内在作用所产生，是制件加工过程中由实际加工介质切削刀、磨料、喷等在完工表面上留下的微观不平度。例如，切削过程中的残留面积、切屑分裂时材料的性变形、刀具对制作表面的磨擦造成的灼伤和刀瘤等因素，在加工后表面上形成各种形式不平的微细加工痕迹。采用不同的工艺方法和条件便构成特定的表面微观几何结构。表面粗糙度以往曾称作表面光洁度，但这个名称有时容易和表面光泽反射能力
等其他表面特性相混淆，因而目前国内外已普遍采用表面粗糙度这一名称。)。 二、中间形状误差(表面波纹度) 一般称为表面度，简称波度。它具有较明显的周期性的波距(见图4-1-1c中的B)和波高，只是在高速切削(主要是磨削)条件下才有时呈现，是由加工系统(机床一工件一刀具)中的振动所造成的，常见于滚动轴承的套圈等零件。 。
拋光指導 1一般常用的拋光工具有:銼刀,砂紙,油石,纖維油石,竹筷,磁鐵.金鋼砂 1.1銼刀號數:200# 320# 400# 600# 銼刀種類:平行斜銼, 圓銼, 異型銼刀. 常用平行斜銼規格:寬2#,寬4#, 寬6# 銼刀的使用: 平行斜銼使用:時要注意前端的金鋼砂粒,在拋光時一定要注意手用 力的方向,如:拋側壁時力度要用在側壁不能滑到底部,以免傷到底部. 當手感不是很好時可去除前端的金鋼砂粒.可以有效的防止底部的 破壞..當面積大小來選用不同的銼刀來進行拋光. 圓形銼刀用來拋小圓形面及接斷差.如:有R角的地方,可選用圓銼刀 來修飾形狀. 異型銼刀:一般用來接斷差和各種曲面的形狀修飾.在拋光時一定要 了解的是:什么樣的面要用什么樣的銼刀來拋光.同時要知道的原則 是異型銼刀的形狀一定能與要拋的模面相吻合. 1.2砂紙種類:水性砂紙,乾性紅砂紙 砂紙常用的號數:240# 320# 400# 600# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 3000# 砂紙的特性： 水性砂紙：是醃加火花油拋光的一種砂紙，但拋出的砂紙紋相對要 比乾砂紙紋路要來得細,拋出紋路沒有乾砂紙亮． 乾性紅砂紙：是可加與不加火花油來進行拋光的紅砂紙，不加火花油來進行拋光的乾性紅砂紙拋出來的紋路要比水砂紙要粗，但有亮 度．一般可用在一般拋光的砂紙上．（如要求不高的模具上） 1.3油石種類：金鍾油石，必寶油石， 油石型號： 金鍾油石號數：220# 320# 400# 600# 800# 1000#1200# 1500# 2000# 3000# 規格：3*6*1503*13*150 必寶油石號數：80# 220# 320# 400# 600# 規格：1/2*1/8*6（寬）1/4*1/8*6（中）1/8*1/8*6（小） 油石特性： 金鍾油石的特性：顏色：黃色，結構緊密，硬，切削力強，拋光時能 很好的保持形狀．拋出來的紋路要粗． 必寶油石特性：顏色：紅色：結構細密，錦，拋出來的紋路要細，一 般用來拋火花紋．
计量基础知识 第一节量和计量 一、量的定义 量的定义：现象、物体和物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。 由定义可知：被研究的对象可以是自然现象，也可以是物质本身。同时，应该注意到这个概念的两种含义：一方面是量的定量确定，如人们通常所理解的那样，指量的大小、轻重和长短等概念即量的具体意义；另一方面是指现象、物体和物质的定性区别，把量区别为长度、质量、时间、温度电流和电阻等即量的广义含义。 量总是由数值和计量单位组合表示。 在使用相同计量单位的条件下，较大的数值表示较大的量；较小的数值表示较小的量。用没有计量单位表示的纯数值表示量的大小是没有意义的。即量的表示都必须在其数值后面注时计量单位。 量的大小并不随所用计量单位而变，可变的只是单位和数值。 二、量的分类 量的分类：在我们的实际工作中，将量按学科划分为十大类：几何量、力学、温度、电磁、电子、时间频率、电离辐射、声学、光学和化学。 1．几何量计量：对物体几何形状所涉及的物理量进行的测量。主要包括：端度、线纹、角度、表面粗糙度、平面度、直线度、表面几何尺寸的精密测量。 2．力学计量：包括质量、容量、密度、压力、真空、流量、力矩、速度、加速度、硬度、冲击、转速、振动等。 3．温度计量：利用各种物质的热效应，研究测量温度的技术。按测量范围划分有：超低温、低温、中温、高温、超高温计量。 4．电磁计量：根据电磁学原理，应用各种电磁基、标准器和仪器、仪表，对各种电磁物理现象进行测量，按电、磁特性分为电学计量和磁学计量；直流计量和交流计量； 5．电子计量：无线电技术所用全部频率范围内的一切电气特性的测量； 6．时间频率计量：时间和频率的计量，时间和频率在数学上互为倒数关系； 7．电离辐射计量：计量放射性物质本身有多少的量和计量辐射、被照介质相互作用的量； 8．声学计量：专门研究物质中声波的产生、传播、接收和影响特性中有关计量的知识领域； 9．光学计量：光辐射在传播过程中功率、能量的转换和变化；在传播过程中光线的行踪； 10．化学计量：对种物质的成分和物理特性，基本物理常数的分析、测定。计量部门通过发放标准物质进行量值传递是化学计量的特点。 三、量值的概念： 1、量值：由一个数和合适的计量单位表示的量。 2、量值统一：在单位量值的传递中，所用的各级标准计量器具以及由它们检定或校准的计量器具的量值，都可以溯源到国家计量基准，它们的量值在规定误差范围内保持一致。 3、量的真值：表征某量在所处的条件下完善地确定的量值。 4、约定真值：为了给定目的可替代真值的量值。它们（量的真值与约定真值）之间的差值可以忽略不计。
表而粗糙度级别对照及应用 表而特征表而粗糙度(Ra)数值加工方法举例 明显可见刀痕RalOOx Ra50> Ra25、粗车、粗刨、粗铳、钻孔 微见刀痕Ral2x 5、Ra6x 3、Ra3> 2、精车、精刨、精铳、粗较、粗磨瞧不见加工痕迹,微辩加工方向Ralx 6、RaOx 8、RaO、4、精车、精磨、精钱、研磨 暗光泽而RaOx 2^ RaO、1、RaO> 05 研磨、瑜磨、超精磨、抛光
镜面0、006微米 雾状镜面0、012 镜状光泽面0、025 亮光泽面0、05 暗光泽面0、1 不可见加工痕迹得方向0、2 可见加工痕迹方向0、8 微见加工痕迹方向0、4 瞧不清加工痕迹方向1、6 微见加工痕迹方向3、2 可见加工痕迹方向6、3 微见刀痕12、5 1级 Ra 值不大f\|.im=100 表面状况二明显可见得刀痕 加工方法二粗车、锂、刨、钻 应用举例二粗加工得表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗锂刀与粗砂轮等加工得表面，一般很少釆用 2级 Ra 值不大］\}.im=25、50 表面状况二明显可见得刀痕 加工方法二粗车、锂、刨、钻 应用举例二粗加工后得表面，焊接前得焊缝、粗钻孔壁等 3级 Ra 值不大丁\pm= 12、5 表面状况二可见刀痕 加工方法二粗车、刨、铳、钻 应用举例二一般非结合表面，如轴得端而、倒角、齿轮及皮带轮得侧面、键槽得非工作表面，减重孔眼表面 4级
Ra 值不大J ：\pm=6、3 表面状况二可见加工痕迹 加工方法二车、铿、刨、钻、铳、锂、磨、粗狡、铳齿 应用举例二不重要零件得配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等得端面。紧固件得口由表面，紧固件通孔得表面，内、外花键得非定心表面，不作为计量基准得齿轮顶圈圆表面等5级 Ra 值不大］\}.im=3、2 表面状况二微见加工痕迹 加工方法二车、铿、刨、铳、刮1?2点/ciM2、拉、磨、锂、滚压、铳齿 应用举例二与其她零件连接不形成配合得表面，如箱体、外壳、端盖等零件得端面。要求有定心及配合特性得固定支承面如定心得轴间，键与键槽得工作表而。不重耍得紧固螺纹得表面。需要滚花或氧化处理得表面 6级 Ra 值不大J \pm= 1、6 表面状况二瞧不清加工痕迹 加工方法二车、铿、刨、铳、铁、拉、磨、滚压、刮1?2点/cm A2铳齿 应用举例二安装直径超过80mm得G级轴承得外壳孔,普通精度齿轮得齿面，定位销孔2型带轮得表面，外径定心得内花键外径，轴承盖得定中心凸肩表面 7级 Ra 值不大］\}.im=0、8 表面状况二可辨加工痕迹得方向 加工方法二车、铿、拉、磨、立铢、舌U3?10点、/cm人2、滚压 应用举例二要求保证定心及配合特性得表面,如锥销与圆柱销得表而,与G级精度滚动轴承相配合得轴径与外壳孔，中速转动得轴径，直径超过80mm得E、D级滚动轴承配合得轴径及外壳孔, 内、外花键得定心内径，外花键键侧及定心外径，过盈配合IT7级得孔(H7),间隙配合IT8?IT9 级得孔(H8.H9),磨削得齿轮表面等 8级 Ra值不大于\pm=0、4 表面状况二微辨加工痕迹得方向 加工方法=:狡、磨、铿、拉、刮3?10点/cm A2.滚压 应用举例二要求长期保持配合性质稳定得配合表面.IT7级得轴、孔配合表面，精度较高得齿轮表面，受变应力作用得重耍零件，与直径小于80mm得E、D级轴承配合得轴径表面、与橡胶密封件接触得轴得表面，尺寸大于120mm得IT13?IT16级孔与轴用量规得测量表面 9级 Ra 值不大J \|.im=0、2 表面状况二不可辨加工痕迹得方向 加工方法二布轮磨、磨、研磨、超级加工 应用举例二工作时受变应力作用得重耍零件得表面。保证零件得疲劳强度、防腐性与耐久性, 并在工作时不破坏配合性质得表面，如轴径表面、要求气密得表面与支承表面，圆锥定心表面等。IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮得表面，与G级滚动轴承配合得轴径表面，尺寸大T-315mm 得IT7?IT9级级孔与轴用量规级尺寸大丁- 120?315mm得IT10?IT12级孔与轴用量规得测量表面等 10级 Ra 值不大T \|.im=0、1 表面状况二暗光泽面
表面粗糙度基础最佳培训资料 ----表面粗糙度符号及其标注说明 粗糙度是衡量零件表面粗糙程度的参数，它反映的是零件表面微观的几何形状误差，必须借助放大镜等进行测量。它是由于零件加工过程中刀具与加工表面之间的摩擦、挤压以及加工时的高频振动等方面的原因造成的。表面粗糙度对零件的工作精度、耐磨性、密封性、耐蚀性以及零件之间的配合都有着直接的影响。 粗糙度的评定常用轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Ry、微观不平度十点高度Rz三个参数表示。数值越小，零件的表面越光滑，数值越大零件的表面越粗糙。 1、轮廓算术平均偏差Ra 取样长度：取样长度是指具有粗糙度几何特征的一段长度，在取样长度内应该具有几个波峰和波谷。测量时可选5倍的取样长度作为测量长度进行测量。 Ra是指在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值，可以表示为：
关于表面粗糙度的数值和表面特征、获得方法、应用举例请参见下表。 从上图中也可以看出,粗糙度参数的数值.基本上成倍数的关系。标注时应当选用这些数值，不能选用其他的数值。 2、轮廓最大高度Ry
3、轮廓不平度十点高度Rz 标注 2.1代号及意义 粗糙度代号可以分为：符号，粗糙度项目及数值。 常用标注参数是Ra, 标注Ra时Ra可以省略，标注Rz和Ry时，在粗糙度数值前加对应的符号Rz和Ry。
2.2 标注原则 1)、在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线。 2）、当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上角。并加注“其余”二字。 3）、在不同方向的表面上标注时，代号中的数字及符号的方向必须下图的规定标注。 4)、代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。 5)、符号的尖端必须从材料外指向表面。 标注举例：
公差分析 一、误差与公差 二、尺寸链 三、形位公差及公差原则
一、误差与公差 （一）误差与公差的基本概念 1. 误差 误差——指零件加工后的实际几何参数相对于理想几何参数之差。 （1）零件的几何参数误差分为尺寸误差、形状误差、位置误差及表面粗糙度。 尺寸误差——指零件加工后的实际尺寸相对于理想尺寸之差，如直径误差、孔径误差、长度误差。 形状误差（宏观几何形状误差）——指零件加工后的实际表面形状相对于理想形状的差值，如孔、轴横截面的理想形状是正圆形，加工后实际形状为椭圆形等。 相对位置误差——指零件加工后的表面、轴线或对称面之间的实际
相互位置相对于理想位置的差值，如两个面之间的垂直度，阶梯轴的同轴度等。 表面粗糙度（微观几何形状误差）——指零件加工后的表面上留下的较小间距和微笑谷峰所形成的不平度。 2. 公差 公差——指零件在设计时规定尺寸变动范围，在加工时只要控制零件的误差在公差范围内，就能保证零件的互换性。因此，建立各种几何公差标准是实现对零件误差的控制和保证互换性的基础。 （二）误差与公差的关系 图1 由图1可知，零件误差是公差的子集，误差是相对于单个零件而言的；公差是设计人员规定的零件误差的变动范围。
（三）公差术语及示例 图2 以图2为例： 基本尺寸——零件设计中，根据性能和工艺要求，通过必要的计算和实验确定的尺寸，又称名义尺寸，图中销轴的直径基本尺寸为Φ20，长度基本尺寸为40。 实际尺寸——实际测量的尺寸。 极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个极限值。两个极限值中大的是最大极限尺寸，小的是最小极限尺寸。 尺寸偏差——某一尺寸（实际尺寸，极限尺寸）减去基本尺寸所得到的代数差。 上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸，用代号（ES）（孔）和es（轴）下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸，用代号（ES）（孔）和es（轴）尺寸公差——允许尺寸的变动量