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。
xxxx 作业指导书 计量标准操作程序 YTIM3924-2012 表面粗糙度比较样块校准装置 xxxx-0*-0*批准 xxxx-0*-0*实施
表面粗糙度比较样块校准装置操作程序 一、依据： 根据JJF1099-2003校准规范制定本程序。 二、适用范围： 适用于新制造、使用中和修理后的表面粗糙度样板的校准。 三、校准前的准备工作： 1．表面粗糙度样块：Ra（6.3～0.1）μm在表面粗糙度检查仪上进行； Ra（0.1～0.012）μm在干涉显微镜上进行。 2．校准时室内温度为（20±5）℃，且防潮、防震、电压必须稳定，被测样块必须清洗干净； 3．使用表面粗糙度检查仪：校准前需对表面粗糙度检查仪进行校准，首先开机预热30分钟，然后将多刻线样板平放在工作台上，使样机板表面加工纹理垂直于传感器运动方向，转动立柱上的手轮将指零针调至两条红带之间，再将测量范围旋钮拨到10000×的位置，变动手柄“‖”的位置上，测量方式开关拨“读表”，在切除长度为2.5mm、0.mm、0.25mm时，启动仪器对多刻线样板进行测量，如在平均表反映的数值与多刻线样板进行测量，如在平均表反映的数值与多刻线样板所标的数值不符合时，调整仪器背后的平均表增益器使之符合，仪器校准后，方可使用。 4、使用干涉显微镜：校准前半小时，打开照明灯，将仪器温度稳定后再进行测量。调整光源，使视场照常明均匀，选择光源，寻找
干涉带，调整干涉带间距宽度及方向，使干涉带间距为：视宽度（3~5）mm，此时，即可进行读数测量。 四、校准过程方法： 1．用眼观察样块质量，应无碰伤、锈迹等表面缺陷以及肉眼能明显觉察到的表面波度和加工痕迹不均匀的现象，对于新制造的样板不允许有划痕和测量痕迹，对使用中的样块允许有不影响使用的少量细微划痕； 2．样块工作面的表面粗糙度参考值： a)根据样块所标注的Ra公称值，选择取样长度，评定长度和放大倍数； b)将样板放在工作台上，按校准多刻线样板的步骤将仪器进行调整，调好后开始校准； c)对样板进行测量，在样板工作面上均匀分布不少于三个位置进行校准，每个位置重复测量2—3次取平均值，作为该样板最终结果。 五、数据处理： 经校准后的样块，出具校准证书。 六、使用维护保养： 校准结束后，关掉仪器电源，以备下次再用。 本操作程序由xxx室编写审核：批准：
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。通常，机械零件表面粗糙度的大小与加工方法和加工精度有关，它直接影响静配合的坚固程度、摩擦消耗功多少、零件的疲劳强度及耐蚀性能。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。 1、零件表面粗糙度的选择原则 ⑴在满足表面工作要求的情况下，尽量选大值。 ⑵同一零件上，工作表面粗糙度值低于非工作表面粗糙度值。 ⑶摩擦表面粗糙度值低于非摩擦表面粗糙度值。 ⑷受循环负荷的表面及易引起应力集中的表面粗糙度值要小。 ⑸配合性质稳定性要求高的结合表面，粗糙度值要小。对动配合，配合间隙小的表面，粗糙度值要小；对静配合，要求连接牢固可靠，承受载荷大时粗糙度值要小。 ⑹配合性质相同，零件尺寸越小则粗糙度值越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸的粗糙度值要小，轴比孔的粗糙度值要小。 2、常用的选择零件表面粗糙度的方法及弊病 在机械零件设计工作中粗糙度的选择方法有3 种，即计算法、试验法和类比法。应用最普遍的是类比法，此法虽简便、迅速、有效，但需要有充足的参考资料。目前，设计中最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度，即计算法。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，但它们之间又不存在固定的函数关系。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。 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。虽然机械零件表面粗糙度与尺寸公差之间关系的经验计算公式在相关工具书中都有很多介绍，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困惑，同时也增加了他们在机械零件设计工作中选择表面粗糙度的困难。 3、按零件类型及公差等级选择零件表面粗糙度 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，原因是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。因此，我们把粗糙度的选择同零件类型联系起来更趋于合理。机械零件设计手册中把零件分为精密机械零件、普通精密机械零件及通用机械零件3 种类型。在此我们通过对机械设计手册中的相关数值进行统计分析，将旧的表面粗糙度国标(GB1031—68)转换为参照采用国际标准ISO 颁布的新国标(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)/ (1) !10 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 时，Ra≤0.008×IT；Ra≤0.8 时，Ra≤0.010×IT。 第2 类：Ra≥1.6 时，Ra≤0.021×IT；Ra≤0.8 时，Ra≤0.018×IT。 第3 类：Ra≤0.042×IT。 并将上述3 种关系式列表，如表1、表2、表3 所示。
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
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
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
表面粗糙度比较样块——泊头浩业工量具 一、用途： 表面粗糙度比较样块是通过视觉和触觉，以比较法来检查机械零件加工后表面粗糙度的一种工作量具。通过目测或放大镜与被测加工件进行比较，判断表面粗糙度级别，为设计人员对特定加工方法和粗糙度等级的直观感觉和外形特征提供指导，也可作为大中专院校机械专业的直观教具。它的表征参数为表面轮廓算术平均偏差Ra值。它完全符合国家标准GB6060-2.3.4.5和国家检定规程JJG102的各项技术要求。生产品种、规格见附表。 二、材料及规格： （1）机加工表面粗糙度比较样块材料：除研磨样块采用GCr15材料外其余样块采用45#优质碳素结构钢制成。 机加工表面粗糙度比较样块规格：共分五种 1、八组样块（车外圆、刨、端铣、平铣、平磨、外磨、研磨、镗内孔） 2、七组样块（车床、刨床、立铣、平铣、平磨、外磨、研磨） 3、六组样块（车床、刨床、立铣、平铣、平磨、外磨） 4、笔记本样块（车床、立铣、平铣、平磨、外磨、研磨） 5、单组式：（车床样块、刨床样块、立铣样块、平铣样块、平磨样块、外磨 样块、研磨样块、镗床样块、手研） 6、双组式：（车外圆磨外圆、镗内孔磨内孔） （2）其它表面粗糙度比较样块材料为镍合金，采用精密电铸复制工艺，工艺先进，质量稳定，品种规格最全，产品有硬度高，耐磨性好，永不生锈等特点，特别适用于生产现场。 1、喷砂加工样块： 2、抛喷丸加工样块 3、抛光加工样块 4、铸造钢铁砂型样块 5、电火花线切割样块 6、电火花样块 三、使用维护注意事项： 比较样块在使用时应尽量和被检零件处于同等条件下（包括表面色泽，照明条件等）不得用手直接接触比较样块，严格防锈处理，以防锈蚀，并避免碰划伤。 四、表面粗糙度比较样块规格表：
表面粗糙度比较样块检定/校准实施细则 1适用范围 适用于表面粗糙度比较样块的检定/校准工作的实施。 2依据文件 JJF1099—2003《表面粗糙度比较样块校准规范》。 3检测/校准前的准备 3．1 标准设备的准备 a、检查标准设备电动轮廓仪及干涉显微镜是否在有效期内，并检 查它们当前的工作状况是否正常。 b、仪器接通电源后预热2分钟即可工作。 3．2 被检测/校准器的准备 a、校对是否属于本细则范围。 b、粗糙度样板擦净后放置在20±5℃的恒温室。 3．3 使用的文件资料、记录、证书的准备 a、JJG102—89表面粗糙度比较样块检定规程。 b、粗糙度原始记录。 c、粗糙度检定证书。 3．4 检测/校准环境条件检查及记录 检定时，应记录当时室温及湿度。 4 检测/校准步骤 a、外观检查被检样块，其工作面不应有碰伤、锈迹等缺陷，用目 力观察。
b、检定样块尺寸、参数值等，样块工作面的表面粗糙度用Ra参 数来评定。测得样块工作面粗糙度参数（Ra）的平均值对其公 称值的偏离量不应超过+12%~17%。 c、检定示值：在样块工作面上对均匀分布的10个位置进行检定， 测量程序如下： 1 仪器接通电源，预热； 2 根据样块Ra公称值，选取取样长度和评定长度； 3 将样块放置在仪器工作台上调整仪器至工作状态，读取Ra值依次在样块均匀分布的10个位置上测量，将测得的Ra值取平均值其对公称值的偏离量不应超过+12%~17%； 5检定/校准记录处理 a、温度记录、记录在原始记录纸上。 b、测量日期记录。 c、对意外情况及处理记录。 d、检定/校准结果处理依检定规程JJG102—89表3中的规定 6意外情况的处理 a、断开电源。 b、检查仪器各部分。 c、记录发生情况。 d、进行相应处理。 7检定后的作业 a、对仪器工作状态检查，作使用记录，进行日常维护。
磨削加工时，影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1）砂轮的速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小。同时，砂轮速度越高，就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度，工件材料来不及变形，致使表层金属的塑性变形减小，磨削表面粗糙度值也将减小。 2）工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反，增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，表面粗糙度值将增加。 3）砂轮的纵向进给减小，工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加，被磨表面的粗糙度值将减小。 4）磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大，表层塑性变形将随之增大，被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性，是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点： ●含特种极压润滑添加剂，可显著减少砂轮磨损； ●采用高分子水/油溶性防锈剂，对设备及工件（特别是铸铁）有极好的防锈性； ●无泡沫倾向，清洗性能好，比同类产品有更好的金属屑沉降性；透明度高，有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量，不会刺激皮肤，保护操作者健康；使用寿命长，一年以上更换期，符合环保要求，减少浪费，提高生产效率； ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响，且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1）砂轮粒度单纯从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时，砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大。因此，砂轮粒度常取为46～60号。 2）砂轮硬度砂轮太硬，磨粒不易脱落，磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代，使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软，磨粒易脱落，磨削作用减弱，也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3）砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大，气孔小，在成形磨削和精密磨削时，能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞，适于磨削软金属、非金
第4章表面粗糙度 概述 在机械加工过程中，由于切削会留下切痕，切削过程中切屑分离时的塑性变形，工艺系统中的高频振动，刀具和已加工表面的磨擦等等原因，会使被加工零件的表面产生许多微小的峰谷，这些微小峰谷的高低程度和间距状况就称为表面粗糙度。 一、表面粗糙度的实质 表面粗糙度是一种微观的几何形状误差，通常按波距的大小分为：波距≤1mm的属表面粗糙度； 波距在1~10mm间的属表面波度； 波距＞10mm的属于形状误差。 二、表面粗糙度对零件使用性能的影响 1.对摩擦和磨损的影响 一般地，表面越粗糙，则摩擦阻力越大，零件的磨损也越快。 2.对配合性能的影响 表面越粗糙，配合性能越容易改变，稳定性越差。 3. 对疲劳强度的影响 当零件承受交变载荷时，由于应力集中的影响，疲劳强度就会降低，表面越粗糙，越容易产生疲劳裂纹和破坏。
4.对接触刚度的影响 表面越粗糙，实际承载面积越小，接触刚度越低。 5.对耐腐蚀性的影响 表面越粗糙，越容易腐蚀生锈。 此外，表面粗糙度还影响结合的密封性，产品的外观，表面涂层的质量，表面的反射能力等等，所以要给予充分的重视。 表面粗糙度的评定 一.基本术语 1.轮廓滤波器把轮廓分成长波和短波成分的滤波器。 2.λ滤波器确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器。 3.取样长度用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。 规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。推荐的取样长度值见表4-1。在取样 长度内一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。 4.评定长度评定表面粗糙度时所必须的一段基准线长度。 为了充分合理地反映表面的特性，一般取ln =5l。 5.轮廓中线m 用以评定表面粗糙度值的基准线。
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。
粗糙度比较样块校准方法 受控状态： 文件编号： 修订状态： B0 分发号： 编制：审核：批准： 日期：日期：日期：
会签与修订页：
1 目的 为了在公司内部开展校准工作，进行量值传递保证测量准确有效。 2 适用范围 本校准方法适用于新制造和使用中的粗糙度比较样块的校准。包括；磨、车、镗、铣、插、刨、电火花和抛光加工的各种样块。 3 依据 JJF 1099-2003表面粗糙度比较样块校准规程 4 职责 4.1 计量中心负责粗糙度比较样块准方法的制定和修订。 4.2 计量人员负责按照规定进行粗糙度比较样块的校准和作出判定并做好相应记录与 标识。 5 工作程序 5.1环境条件 5.1.1 校准的环境要求：温度：20±5℃；湿度：≤70% 5.1.2 校准前应将被检仪器及标准检具同时置于平板上让其在平衡温度放置足够长的 时间。 5.2粗糙度比较样块的校准项目 5.2.1 外观 5.2.2粗糙度比较样块工作面表面粗糙度 5.2.3 Ra值的标准偏差（需要时才做此校准） 5.3 粗糙度比较样块的校准方法 5.3.1 外观用目视的方法：确定没有影响校准计量特性的因素。 5.3.2 根据样块标记的加工方法和R a标称值，按照表2中的规定选取取样长度，根据 所选取的取样长度（l）选定评定长度（l n）,除取样长度与评定长度相匹配的仪 器以外，一般取l n=5l;一次在样块均匀分布的10个位置上进行测量，将测得的 Ra值取平均值，最为工作面表面粗糙度校准结果。 5.3.3 Ra值的标准偏差计算公式如下：
5.4判定要求： 5.4.1粗糙度比较样块工作面表面粗糙度Ra值要求：样块校准所得的Ra值对其标称值 的偏差不应超过+12%至-17%的范围。 5.4.2 Ra值的标准偏差要求： 5.5校准周期： B类：1次/1年； C类：1次 6 相关文件和记录 6.1校准报告 7 附录
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
表面粗糙度 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。
粗糙度参数解说 介绍 参数概述 表面纹理可由与一定的纹理特性相关的参数来量化。这些参数可按测量的特点类型，被分成几组类型。 它们是: Amplitude（幅值） Spacing（间距） Hybrid（混合） R&W（R＋W） Aspheric（非球面） 曲线及相关参数 Rk 参数 影响表面粗糙度的数字评估是三个特性长度。 它们是: 取样长度，也被称为Cut-Off Length 评价长度，也被称为Assessment Length或Data Length 横向移动长度 另外，屏幕上的帮助工具,以一个容易阅读的Exploring Surface Texture（表面形貌浏览）文本描述，其主题详细包括了什么是表面形貌及为什么必需测量它。该文本包括用Form Talysurf仪器提供通常的表面形貌背景信息和测量仪器的特殊测针类型。它也给出了参数的有用信息：它们的来历和使用。对进一步更深的表面评论及其测量，可从Taylor Hobson的手册Precision 2中得到。 幅值参数 这些是测量在轮廓（Z轴）的垂直位移。 这类参数包括: 未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数
间距参数 这些参数是沿表面（X轴）对不规则间距的测量，而与不规则的幅值无关。 这类参数包括 未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数 混合参数 指与表面不规则的幅值参数和间距参数都有关的参数（Z轴和X轴），或者规定了一个量，如面积或体积，被称作Hybrid（混合）参数。 这类参数包括: 未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数 曲线及相关参数 这些参数是沿表面（X轴）对不规则间距的测量，而与不规则的幅值无关。 这类参数包括： 原始轮廓 轮廓高度幅值曲线 Pc Pmr Pmr(c) 滤波的粗糙度 轮廓高度幅值曲线 Rc Rmr Rmr(c)
习题 5-1填空题 （1）表面粗糙度是指零件表面出现的许多间距较小的、凹凸不平的微小的峰和谷。表面粗糙度越小，表面越光洁。 （2）评定长度是指用于判别被评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度，它可以包含一个或几个取样长度。 （3）国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有高度参数和间距参数两项。 （4）表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求的情况下，尽量选用大的表面粗糙度数值。 （5）同一零件表面，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。 （6）当零件所有表面具有相同的表面粗糙度时，其代号、符号可在图样右上角统一标注。 5-2 是非题 （1）表面粗糙度是微观的形状误差，所以对零件使用性能影响不大。（×）（2）表面粗糙度的取样长度一般即为评定长度。（×）（3）Ra能充分反映表面微观几何形状的高度特征，是普遍采用的评定参数。（√）（4）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。（√）（5）表面粗糙度值越大，越有利于零件耐磨性和抗腐蚀性的提高。（×）（6）表面粗糙度不划分精度等级，直接用参数代号及数值表示。（√）（7）表面粗糙度数值越小越好。（×）5-3 选择题 （1）表面粗糙度是B误差。
A.宏观几何形状 B.微观几何形状 C.宏观相互位置 D.微观相互位置 （2）选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述不正确的有A A. 同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大 B. 摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小 C. 配合质量要求高，表面粗糙度参数值应小 D. 受交变载荷的表面，表面粗糙度参数值应小 （3）评定表面粗糙度的取样长度至少包含 B 个峰和谷。 A. 3 B. 5 C. 7 D. 9 （4）表面粗糙度代号在图样标注时尖端应A。 A.从材料外指向标注表面 B.从材料内指向标注表面 C.以上二者均可 （5）通常车削加工可使零件表面粗糙度Ra达到 A μm。 A 0.8～6. 3 B 0.4～6.3 C 0.4～12.5 D.0.2～1.6 （6）车间生产中评定表面粗糙度最常用的方法是 D 。 A.光切法 B.针描法 C.干涉法 D.比较法 5-4 简答题 （1）表面粗糙度的含义是什么？它与形状误差有何区别？ 答：在金属切削加工过程中，由于刀具和被加工表面间的摩擦、切削过程中切屑分离时表层金属材料的塑性变形、工艺系统的高频振动等原因，零件表面会出现许多间距较小的、凹凸不平的微小的峰和谷。这种零件表面上的微观几何形状误差称为表面粗糙度。 表面粗糙度属微观几何形状误差，而形状误差是宏观的形状误差。 （2）表面粗糙度对零件的功能有何影响？ 答：1.对摩擦和摩损的影响 2.对机械零件接触刚度的影响 3.对配合性质的影响 4.对结合密封性影响 5.对抗腐蚀性影响 6.对疲劳强度影响 （3）为什么要规定取样长度和评定长度？两者之间的关系如何？
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
表面粗糙度怎么测量测量表面粗糙度的方法详 解 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
表面粗糙度怎么测量_ 测量表面粗糙度的方法 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 表面粗糙度的检测,我们常用的有以下几中方法 1.显微镜比较法,； 将被测表面与表面粗糙度比较样块靠近在一起，用比较显微镜观察两者被放大的表面，以样块工作面上的粗糙度为标准，观察比较被测表面是否达到相应样块的表面粗糙度；从而判定被测表面粗糙度是否符合规定。此方法不能测出粗糙度参数值 2.光切显微镜测量法，Rz：～100； 光切显微镜(双管显微镜)是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。从目镜观察表面粗糙度轮廓图像，用测微装置测量Rz值和Ry值。也可通过测量描绘出轮廓图像，再计算Ra值，因其方法较繁而不常用。必要时可将粗糙度轮廓图像拍照下来评定。光切显微镜适用于计量室 3.样块比较法,直接目测：；用放大镜：～； 以表面粗糙度比较样块工作面上的粗糙度为标准，用视觉法或触觉法与被测表面进行比较，以判定被测表面是否符合规定 用样块进行比较检验时，样块和被测表面的材质、加工方法应尽可能一致； 样块比较法简单易行，适合在生产现场使用 4.电动轮廓仪比较法，Ra：～；Rz：～25； 电动轮廓仪系触针式仪器。测量时仪器触针尖端在被测表面上垂直于加工纹理方向的截面上，做水平移动测量，从指示仪表直接得出一个测量行程Ra值。这是Ra值测量常
用的方法。或者用仪器的记录装置，描绘粗糙度轮廓曲线的放大图，再计算Ra或Rz 值。此类仪器适用在计量室。但便携式电动轮廓仪可在生产现场使用 5干涉显微镜测量法，Rz：.032～； 涉显微镜是利用光波干涉原理，以光波波长为基准来测量表面粗糙度的。被测表面有一定的粗糙度就呈现出凸凹不平的峰谷状干涉条纹，通过目镜观察、利用测微装置测量这些干涉条纹的数目和峰谷的弯曲程度，即可计算出表面粗糙度的Ra值。必要时还可将干涉条纹的峰谷拍照下来评定。干涉法适用于精密加工的表面粗糙度测量。适合在计量室使用 而在现场工作中,我们用的多的是:样块比较法和电动轮廓检测法,样块比较法要求对粗糙度的敏感要求比较高,有些老师傅还是可以做到的,毕竟是凭经验和感觉去比较的,而电动轮廓检测法是靠仪器测量,这样测量出来的准确度就大大提高了,所以说,我们建议用电动轮廓检测法. 用什么方法去检测 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~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~μm。一般用于测量表面粗糙度要求高的表面。
一.表面粗糙度的符号 注意：极限值表示参数的实测值中允许少于总数的16%的实测值超过规定值，高度参数常用Ra，在图中标注时常省略。无max min则表示是上极限或下极限，如果有则表示最大值和最小值，单位为微米 基本符号，表示可使用任何方法获得 基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得 表示用不去除材料方法获得（铸锻冲压等） 表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求 二.表面粗糙度的代号 1. d' =h/10；H=1.4h；h为字体高度 a1、a2--粗糙度高度参数的允许值(mm)； b加工方法、镀涂或其他表面处理； c取样长度(mm)； d加工纹理方向符号； e加工余量(mm)； f粗糙度间距参数值(mm)或轮廊支承长度率。 2.零件的加工表面的粗糙度要求由指定的加工方法获得，用文字标注在符号上边的横线，加工方法也可在图样的技术要求中说明 3.加工纹理方向： = 纹理平行于标注符号的视图的投影面 ⊥纹理垂直于标注符号的视图的投影面 x 纹理呈两相交的方向 M 纹理呈多方向 c 纹理呈近似同心圆 R 纹理呈近似的放射状 p 纹理无方向或凸起的细粒状 4.加工余量：注在符号的左侧，标注时数值要加上括号，单位为毫米 5.参数S Sm Tp l的标注，应标注在符号长边的横线下面，并且必须在参数值前注写参数的符号 三。表面粗糙度符号、代号在图样上的标注 一般标注在可见轮廓线、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
标准规定在同一图样上，每一表面一般只标注一次。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代号可在图样的右上角统一标注