日本粗糙度标准
2009-03-06 10:11
日本粗糙度标准日本图纸中粗糙度无数字标注的四个倒三角表示Rz≤0.8，Ra≤0.2；三个倒三角表示Rz≤6.3，Ra≤1.6；两个倒三角表示Rz≤25，Ra≤6.3；一个倒三角表示Rz≤100，Ra≤25。若有数字标注，则数字直接表示Rz。
表面粗糙度与标准公差表2007-10-18 14:54
分类：工作资料
字号：大大中中小小
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。
表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。
在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是：在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可以参考下述原则：
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。
（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
标准公差表
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。
注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18。
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
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
表面结构的图样表示法 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。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.评定表面结构常用的轮廓参数 ①算术平均偏差Ra是指在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值 ② 轮廓的最大高度Rz是指在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度 图9-27 评定表面结构常用的轮廓参数 2.有关检验规范的基本术语 检验评定表面结构参数值必须在特定条件下进行。国家标准规定，图样中注写参数代号及其数值要求的同时，还应明确其检验规范。有关检验规范方面的基本术语有取样长度、评定长度、滤波器和传输带以及极限值判断规则。本有关检验规范仅介绍取样长度与评定长度和极限值判断规则。 （1）取样长度和评定长度 以粗糙度高度参数的测量为例，由于表面轮廓的不规则性，测量结果与测量段的长度密切相关，当测量段过短，各处的测量结果会产生很大差异，但当测量段过长，则测得的高度值
中将不可避免地包含了波纹度的幅值。因此，在X轴上选取一段适当长度进行测量，这段长度称为取样长度。但是，在每一取样长度内的测得值通常是不等的，为取得表面粗糙度最可靠的值，一般取几个连续的取样长度进行测量，并以各取样长度内测量值的平均值作为测得的参数值。这段在X轴方向上用于评定轮廓的并包含着一个或几个取样长度的测量段称为评定长度。当参数代号后未注明时，评定长度默认为5 个取样长度，否则应注明个数。例如：Rz0.4、Ra30.8、Rz13.2分别表示评定长度为5个(默认)、3个、1个取样长度。 （2）极限值判断规则 完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，需与图样上给定的极限比较，以判定其是否合格。极限值判断规则有两种： ① 16%规则运用本规则时，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，该表面是合格的。 ②最大规则运用本规则时，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。 16%规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即当参数代号后未注写“max”字样时，均默认为应用16%规则(例如Ra0.8)。反之，则应用最大规则(例如Ramax0.8)。 3. 标注表面结构的图形符号 标注表面结构要求时的图形符号种类、名称、尺寸及其含义见表9-1。 表9-1 表面结构符号
零件表面粗糙度与尺寸公差 一般，我国机械设计和加工技术常用的表面粗糙度标准是轮廓算术均匀偏差Ra 对于Ra，国标GB3508—83有明确的规定。本文仅就Ra在机械零件设计考虑加工情况时的使用作以阐述。 1图纸右上角的表面粗糙度要求留意事项 大多数设计职员在图纸右上角都会标注：其余Ra6.3、Ra1.6，等。这里所指的是，除图样上注明的机械加工面的表面粗糙度要求后，剩余未注明的机械加工面的表面粗糙度Ra的数值为6.3μm或1.6μm。对于这一要求，需留意以下几方面。 1.1对于型钢表面等非本图要求而制作的加工面 在实际工作中，为了减少不必要的加工工作和进步产品质量，可以在图纸右上角处，对用非本图加工手段取得的材料、型材外表加以表面粗糙度要求，然后再对机械加工处的表面进行表面粗糙度要求，如图1。当然，这种对用非本图加工手段取得的材料、型材外表的表面粗糙度要求必须公道，必须不经过原材料工厂特殊加工就可以达到。如，一般热轧型钢的表面粗糙度在Ra25μm～Ra12.5μm；冷拔型钢的表面粗糙度在Ra12.5μm～Ra3.2μm；冷拔铝型钢的表面粗糙度在Ra6.3μm～Ra1.6μm。所以，标注型材等的表面粗糙度要求时，必须留意不能超出以上范围。 1.2对于用铸造、铸造、焊接等本图要求而制作的毛坯件 在使用铸造、铸造、焊接制作毛坯时，尤其是型腔件，对它们的机械加工往往是一部分，而不是全部加工。此时，设计职员一般在图纸右上角处标上：其余Ra6.3。这里的Ra6.3μm仅仅是指对型腔件要求进行机械加工部分，除往图纸上已经有表面粗糙度要求的_部分外表面加以表面粗糙度要求而已，并没有对非机械加工部分（如铸造、铸造）的外表加以表面粗糙度要求。所以，为了不产生混淆，有
粗糙度等级区分 钢材在防腐前需要除锈，达到一定的除锈等级和表面粗糙度才能进行防腐。除锈等级和表面粗糙度等级是两个不同的概念。 钢材表面的锈蚀按GB8923分为四个等级： A 全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面； B已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经脱落的钢材表面； C氧化皮已经因锈蚀而剥落，或者可以刮厨，并且与少量点蚀的钢材表面； D氧化皮已经因锈蚀而全面剥离，并且已普遍发生点蚀的钢材表面。 除锈等级，也有时候成为表面清洁度 钢材表面的除锈等级以采用的除锈方法用字母Sa、St或FI表示。如果字母后面有阿拉伯数字，则表示其清除氧化皮、铁锈和尤其涂层等附着物的程度等级。 喷射或抛射除锈用字母sa表示。其有4个等级。Sa1，轻度的喷射或抛射除锈；Sa2，侧底的喷射或抛射除锈；Sa2.5，非常侧底的喷射或抛射除锈；Sa3，使钢材表面洁净的喷射或抛射除锈。 手动工具除锈用St表示，有两个等级。St2为彻底的手工或动力工具除锈；St3为非常彻底的手工或动力工具除锈。 火焰除锈以FI表示。 Sa1级——相当于美国SSPC—SP7级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法，这是四种清洁度中度最低的一级，对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1级处理的技术标准：工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级。（或清扫级） Sa2级——相当于美国SSPC—SP6级。采用喷砂清理方法，这是喷砂处理中最低的一级，即一般的要求，但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级处理的技术标准：工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质（疵点除外），但疵点限定为不超过每平方米表面的33%，可包括轻微阴影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。如果工件原表面有凹痕，则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级（或工业级）。 Sa2.5级——是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别。 Sa2.5级也叫近白清理级（近白级或出白级）。Sa2.5级处理的技术标准：同Sa2要求前半部一样，但疵点限定为不超过每平方米表面的5%，可包括轻微暗影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。
OU1300表面粗糙度仪 技术参数 产品名称：OU1300粗糙度仪 ?简介：欧谱OU1300粗糙度仪高精度、精确到0.001；13个参 数，适合多种测值要求；可靠防电机卡死电路及程序软件设 计，攻克国产粗糙度仪现有难题，大大提高使用寿命； ? 一、概述 欧谱OU1300表面粗糙度仪是适合于生产环境和移动测量需要的一种手持式仪器，它操作简便，功能全面，测量快捷，精度稳定，携带方便，能测量最新国际标准的主要参数，本仪器全面严格执行了国际标准并兼容美国、德国、日本英国等一些工业发达国家的标准。测量结果可以根据选定的测量条件计算相应参数，并在显示器上显示出全部测量参数和轮廓图形，也可以输出到打印机上及与PC机进行通讯。适用于金属与非金属工件;适用于机械加工制造业、检测、商检等部门粗糙度测量;平面、曲面、凹槽、小孔等复杂工件的粗糙度测量。 二、检测原理 OU1300表面粗糙度仪使用的是电感传感器，测量时，精密驱动机构带动传感器沿被测表面做等速直线滑行，传感器触针在被测表面上下位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在相敏检波器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，DSP芯片对采集的数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上给出。
三、功能特点 1.兼容ISO、DIN、ANSI、JIS多个国家标准，用于金属与非金属加工表面粗糙度检测； 2.采用高速DSP处理器进行数据处理和计算，速度快，精度更高； 3.大量程，多参数Ra,Rz,Rq,Rt,Rp,Rv,R3z,R3y,RzJIS,Rsk,Rku,Rsm,Rmr； 4.机电一体化设计，体积小、重量轻、使用方便； 5.采用DSP芯片进行控制和数据处理，速度快，功耗低； 6.128×64 OLED点阵显示器，数字/图形显示；高亮无视角； 7.可靠防电机走死电路及软件设计； 8.内置锂离子充电电池及充电控制电路，容量高、无记忆效应； 9.剩余电量指示图标，显示充电过程，可随时了解充电程度。 10.连续工作时间大于20小时 11.大容量数据存储，可存储100组原始数据及波形。 12.具有自动休眠、自动关机等节电功能 13.显示测量信息、菜单提示信息、错误信息及开关机等各种提示说明信息； 14.全金属壳体设计，坚固、小巧、便携、可靠性高。 15.中/英文语言选择； 16.实时时钟设置及显示，方便数据记录及存储。 17.可选配曲面传感器、小孔传感器、测量平台、传感器护套、接长杆等附件。 18.可连接电脑和打印机；
表面粗糙度选用 ----------------------------------------------------------- 序号=1 Ra值不大于\μm=100 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面，一般很少采用 ----------------------------------------------------------- 序号=2 Ra值不大于\μm=25、50 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工后的表面，焊接前的焊缝、粗钻孔壁等 ----------------------------------------------------------- 序号=3 Ra值不大于\μm=12.5 表面状况=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=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 ----------------------------------------------------------- 序号=4 Ra值不大于\μm=6.3 表面状况=可见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=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。紧固件的自由表面，紧固件通孔的表面，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 ----------------------------------------------------------- 序号=5 Ra值不大于\μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 应用举例=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 ----------------------------------------------------------- 序号=6 Ra值不大于\μm=1.6 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm^2铣齿
各种加工方式对应的粗糙度等级 1级 Ra值不大于\μm=100 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工的表面，如粗车、粗刨、切断等表面，用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面，一般很少采用 2级 Ra值不大于\μm=25、50 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=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=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=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 4级 Ra值不大于\μm=6.3 表面状况=可见加工痕迹
加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=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。紧固件的自由表面，紧固件通孔的表面，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值不大于\μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 应用举例=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值不大于\μm=1.6 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm^2铣齿 应用举例=安装直径超过80mm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
JIS UDC 003.62:621.7.015 B 0601 表面粗糙度－定义及表示JIS B 0601-1994 平成6年2月1日修正 日本工业标准调查协会审议 （日本规格协会发行）
日本工业规格 JIS 表面粗糙度－定义及表示 B 0601-1994 1．适用范围这一规格是，作为表示工业制品的表面粗糙度的参数的算术平 均粗糙度、最大高度、十点平均粗糙度、凹凸的平均间隔、局部山顶的平均间隔及负载长度率的定义，并且规定了关于表示。 备考这一规格的对应国际规格，如下所示。 ISO 468-1982 Surface roughness-Parameters, their values and general rules for specifying requirements ISO 3274-1975 Instruments for the measurement of surface roughness by the profile method-Contact (stylus) instruments of consecutive profile transformation-Contact profile meters, system M ISO 4287/1-1984 Surface roughness-Terminology Part 1: Surface and its parameters ISO 4287/2-1984 Surface roughness-Terminology Part 2: Measurement of surface roughness parameters ISO 4288-1985 Rules and procedures for the measurement of surface roughness using stylus instruments 2．用语的定义·记号在这一规格所用的主要用语的定义，如下所示。 另外，记号，在各自的用语后面的括弧内表示。 （1）表面粗糙度在从对象物体的表面（以下，称为对象面）随机地抽样的各部分上的，作为表示表面粗糙度的算术平均粗糙度（R a）、最大高度（R y）、十点平均粗糙度（R z）、凹凸的平均间隔（S m）、局部山顶的平均间隔（S）及负载长度率（tp）的，各自的算术平均值。 备考1．所谓一般的对象面，在各自的位置上的表面粗糙度不是一样的，而是通常表示相当大的误差的。从而，为了求出对象面的表面粗糙度，其总平均值能象有效地推测那样确定测量位置及其个数是有必要的。 2．根据测量目的，能够在对象面的1 个位置以所求出值代表表面全体的表面粗糙度。 （2）断面曲线以与对象面成直角的平面切断对象面时，在其切口出现的轮廓。 备考这一切断为，一般说来有方向性即对于对象面在其方向成直角切断。 （3）粗糙度曲线从断面曲线，以位相补偿形高通滤波器除去比所定的波长长的表面波纹成分的曲线。 （4）粗糙度曲线的截止值（λc）位相补偿形高通滤波器对应增益成为50％频率的波长（以下，称为截止值）。 （5）粗糙度曲线的基准长度（l）从粗糙度曲线在截止值的长度抽样部分的长度（以下，称为基准长度）。 （6）粗糙度曲线的评价长度（ln）以一个以上包含在表面粗糙度的评价使用的基准长度的长度（以下，称为评价长度）。评价长度的标准值为，规定为基准
地面粗糙度等级及其对风速的影响 空气在流动的过程中不仅受到气压梯度力和地转偏向力的作用，而且在离地面公里的近地面大气层里，它还受到地面障碍物的影响，气象学上将公里以下的气层称为摩擦层。 在摩擦层里，空气经过粗糙不平的地表面，受到摩擦力的作用，空气流动的速度，也就是风速会越来越小。由于地表粗糙程度不一，作用于空气的摩擦力的大小也就不同，风速减小的程度也就不同，地面粗糙度越大，作用于空气的摩擦力也就越大，相应的风速减小的也就越多。 在风力发电机以及建筑学等领域对地面粗糙度进行了分类，总共分为A、B、C、D四类，各类对应的地表状况如下： A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区； B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城市郊区； C类指有密集建筑群的中等城市市区； D类指有密集建筑群但房屋较高的大城市市区。 图1 A类图2 B类 图3 C类图4 D类 为了能对地面粗糙度进行量化分析，通常使用粗糙度长度（表征完全湍流中表面粗糙程度所用的特征长度参数，单位为：m）Z0对地面粗糙度进行度
量，其值分布于0-2m之间。表1中列出了地面粗糙度等级值对应的粗糙度长度值，以及能源指数和地表特征。 表1：地面粗糙度等级及粗糙度长度（来源于德国风能协会） 在确定某地区的地面粗糙度类别时，若无实测资料，建筑学上可按下述原则近似，该原则同样适用于风力发电机领域。 1. 以拟建房屋为中心、2km为半径的迎风半圆影响范围内的房屋高度和密集度来区分粗糙度类别，风向原则上应以该地区最大风的风向为准，但也可取其主导风向；
2. 以半圆影响范围内建筑物的平均高度来划分地面粗糙类别。当平均高度不大于9m时为B类；当平均高度大于9m但不大于18m时为C类；当平均高度大于18m时为D类； 3. 影响范围内不同高度的面域可按下述原则确定，即每座建筑物向外延伸距离等于其高度的面域内均为该高度，当不同高度的面域相交时，交叠部分的高度取大者； 4. 平均高度取各面域面积为权数计算。 地面粗糙度对风速的影响范围如下图所示。 图5 地面粗糙度对风速的影响范围 图片版权声明：图片来源于互联网，版权归原作者所有。 参考文献: ； ； 50009—2001。
§7–4 零件的技术要求 一、表面结构的表示法 1．表面结构的基本概念 （1）概述 为了保证零件的使用性能，在机械图样中需要对零件的表面结构给出要求。表面结构就是由粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮廓构成的零件表面特征。 （2）表面结构的评定参数 评定零件表面结构的参数有轮廓参数、图形参数和支承率曲线参数。其中轮廓参数分为三种：R 轮廓参数（粗糙度参数）、W 轮廓参数（波纹度参数）和P 轮廓参数（原始轮廓参数）。机械图样中，常用表面粗糙度参数Ra 和Rz 作为评定表面结构的参数。 ① 轮廓算术平均偏差Ra 它是在取样长度lr 内，纵坐标Z(x )(被测轮廓上的各点至基准线x 的距离)绝对值的算术平均值，如图7-14所示。可用下式表示： dx x Z lr Ra lr ?=0 )(1 ② 轮廓最大高度Rz 它是在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和，如图7-14 所示。 图7-14 Ra 、Rz 参数示意图 国家标准GB/T1031-2009给出的Ra 和Rz 系列值如表7-1所示。 表7-1 Ra 、Rz 系列值 m μ Ra Rz Ra Rz 0.012 6.3 6.3 0.025 0.025 12.5 12.5 0.05 0.05 25 25 0.1 0.1 50 50 0.2 0.2 100 100 0.4 0.4 200 0.8 0.8 400 1.6 1.6 800 3.2 3.2 1600 2．标注表面结构的图形符号
（1）图形符号及其含义 在图样中，可以用不同的图形符号来表示对零件表面结构的不同要求。标注表面结构的图形符号及其含义如表7-2所示。 表7-2 表面结构图形符号及其含义 符号名称符号样式含义及说明基本图形符号 未指定工艺方法的表面；基本图形符号仅用于简化 代号标注，当通过一个注释解释时可单独使用，没有 补充说明时不能单独使用 扩展图形符号 用去除材料的方法获得表面，如通过车、铣、刨、 磨等机械加工的表面；仅当其含义是“被加工表面”时 可单独使用 用不去除材料的方法获得表面，如铸、锻等；也可 用于保持上道工序形成的表面，不管这种状况是通过 去除材料或不去除材料形成的 完整图形符号 在基本图形符号或扩展图形符号的长边上加一横 线，用于标注表面结构特征的补充信息 工件轮廓各表 面图形符号 当在某个视图上组成封闭轮廓的各表面有相同的 表面结构要求时，应在完整图形符号上加一圆圈，标 注在图样中工件的封闭轮廓线上。 （2）图形符号的画法及尺寸 图形符号的画法如图7-15所示，表7-3列出了图形符号的尺寸。 图7-15 图形符号的画法 表7-3 图形符号的尺寸mm 数字与字母的高度h 2.5 3.5 5 7 10 14 20 高度H1 3.5 5 7 10 14 20 28 高度H2（最小值）7.5 10.5 15 21 30 42 60 注：H2取决于标注内容 标注表面结构参数时应使用完整图形符号；在完整图形符号中注写了参数代号、极限值等要求后，称为表面结构代号。表面结构代号示例见表7-4 。 表7-4 表面结构代号示例 代号含义/说明
v1.0 可编辑可修改 标题：粗糙度检验规范 文件编号：WI/ZB 版本：A
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。 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。 定义 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。 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。 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。 国内表面光洁度与表面粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表(单位：μｍ)：
表面粗糙度：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。 表面粗糙度有Ra,Rz,Ry 之分，据GB 3505摘录： 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。
本人从事机械行业多年，为大家提供一些简单的数据： 【表面粗糙度等级】 粗糙等级 （mm ） （μm ） 基本尺寸 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 ＞0~10 0.2 0.8 0.8 1.6 1.6 1.6 3.2 ＞10~18 3.2 ＞18~30 1.6 ＞30~50 0.4 3.2 ＞50~80 1.6 ＞80~120 3.2 6.3 ＞120~180 6.3 ＞180~250 0.8 6.3 【表面粗糙度Ra 特征】 Ra max/μm 表面特征 加工方法 常用类型 0.0063 雾状表面 块规的工作表面，高精度测量仪器的测量面，高精度仪器摩擦机构的支承表面。 0.012 雾状镜面 仪器的测量表面和配合表面，尺寸超过 100mm 的块规工作面。 0.025 镜面光泽面 高压柱塞泵中柱塞和柱塞套的配合表面，中等精度仪器零件配合表面，尺寸大于120mm 的IT6级孔用量规、小于120mm 的IT7～IT9级轴用和孔用量规测量表面。 0.05 亮光泽面 保证高气密性的接合表面，如活塞、柱塞和汽缸内表面。摩擦离合器的摩擦表面。对同轴度有精确要求的轴和孔。滚动导轨中的钢球或滚子和高速摩擦的工作表面。 0.1 暗光泽面 超级加工 工作时承受较大变应力作用的重要零件的表面。保证精确定心的锥体表面。液压传动用的孔表面。汽缸套的内表面，活塞销的外表面，仪器导轨面，阀的工作面。尺寸小于120mm 的IT10～IT12级孔和轴 用量规测量面等。 0.2 不可辩加工痕 迹方向 布轮磨、磨、研磨、 超级加工 工作时承受变应力的重要零件表面，保证零件的疲劳强度、防蚀性及耐久性，并在工作时不破坏配合性质的表面，如轴颈表 面、要求气密的表面和支承表面、圆锥定 心表面等。IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮的齿面，与C 级滚动轴承配合的轴颈 表面，尺寸大于315mm 的IT7～IT9级孔
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
含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm i，称轮廓微观不平间距。 表面粗糙度综合参数： (6)轮廓支承长度率t p 轮廓支承长度率就是轮廓支承长度n p与取样长度L之比。 另附： 中美表面粗糙度对照表 中国旧标准(光洁度)中国新标准(粗糙度)Ra美国标准(微米 )Ra美国标准(微英寸)，Ra ▽4 6.38.00320 6.30250 ▽5 3.25.00200 4.00160 3.20125 ▽6 1.62.50100 2.0080 1.6063 ▽70.81.2550 1.0040 0.8032 ▽80.40.6325 0.5020 0.4016 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
表面粗糙度级别对照及应用国际标注Rz N12 N11 N10 N9 N8 N7 N6 N5 N4 N3 N2 N1200 100 25Ra 50 25 6.3粗糙面表面形状特征 明显可见刀痕 可见刀痕
微见刀痕 可见加工痕迹 微见加工痕迹 看不见加工痕迹 可辨加工痕迹的方向 光面微辨加工痕迹的方向 不可辨加工痕迹的方向 暗光泽面 亮光泽面 镜状光泽面 雾状镜面 镜面精磨、研磨、抛光、超精磨、 镜面磨削等研磨、金刚石车刀的精车、精绞、冷拉、拉刀加工、抛光等加工方法举例锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻孔以及用粗纹锉刀、粗砂 轮等加工冷拉、精车、精绞、粗绞、粗磨、刮削、粗拉刀加 工等5012.5 12.53.2半光面 6.31.6 6.30.8 3.20.4 1.60.2
0.80.1 0.40.05 0.20.025最光面 0.10.012 0.05 表面特征 明显可见刀痕 微见刀痕 看不见加工痕迹，微辩加工方向暗光泽面 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
可见刀痕25 明显可见刀痕50表面粗糙度(Ra)数值 Ra100、Ra50、Ra25、 Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、 Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、 Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、加工方法举例 粗车、粗刨、粗铣、钻孔精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨精车、精磨、精铰、研磨研磨、珩磨、超精磨、抛光镜面0.006微米
标题：粗糙度检验规范文件编号：WI/ZB 版本：A
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。
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。 定义 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。 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。 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。 国内表面光洁度与表面粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表(单位：μｍ)：
为大家提供一些简单的数据： 【表面粗糙度等级】 粗糙等级 （mm ） （μm ） 基本尺寸 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 ＞0~10 0.2 0.8 0.8 1.6 1.6 1.6 3.2 ＞10~18 3.2 ＞18~30 1.6 ＞30~50 0.4 3.2 ＞50~80 1.6 ＞80~120 3.2 6.3 ＞120~180 6.3 ＞180~250 0.8 6.3 【表面粗糙度Ra 特征】 Ra max/μm 表面特征 加工方法 常用类型 0.0063 雾状表面 块规的工作表面，高精度测量仪器的测量面，高精度仪器摩擦机构的支承表面。 0.012 雾状镜面 仪器的测量表面和配合表面，尺寸超过 100mm 的块规工作面。 0.025 镜面光泽面 高压柱塞泵中柱塞和柱塞套的配合表面，中等精度仪器零件配合表面，尺寸大于120mm 的IT6级孔用量规、小于120mm 的IT7～IT9级轴用和孔用量规测量表面。 0.05 亮光泽面 保证高气密性的接合表面，如活塞、柱塞和汽缸内表面。摩擦离合器的摩擦表面。对同轴度有精确要求的轴和孔。滚动导轨中的钢球或滚子和高速摩擦的工作表面。 0.1 暗光泽面 超级加工 工作时承受较大变应力作用的重要零件的表面。保证精确定心的锥体表面。液压传动用的孔表面。汽缸套的内表面，活塞销的外表面，仪器导轨面，阀的工作面。尺寸小于120mm 的IT10～IT12级孔和轴 用量规测量面等。 0.2 不可辩加工痕迹方向 布轮磨、磨、研磨、 超级加工 工作时承受变应力的重要零件表面，保证零件的疲劳强度、防蚀性及耐久性，并在工作时不破坏配合性质的表面，如轴颈表 面、要求气密的表面和支承表面、圆锥定 心表面等。IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮的齿面，与C 级滚动轴承配合的轴颈表面，尺寸大于315mm 的IT7～IT9级孔