表面粗糙度及其检测

1、表面粗糙度是指加工表面上具有的较小间距和表面粗糙度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。宏观几何形状峰谷所组成的微观几何形状特性。宏观几何形状误差、表面波度误差、表面粗糙度三者之间的区误差、表面波度误差、表面粗糙度三者之间的区别，通常以一定的波距与波高之比来划分，如图别，通常以一定的波距与波高之比来划分，如图5-15-1所示。一般比值大于所示。一般比值大于10001000者为宏观几何形状者为宏观几何形状误差；小于误差；小于4040者为表面粗糙度；介于两者之间者者为表面粗糙度；介于两者之间者为表面波度误差。为表面波度误差。有关有关表面粗糙度的概述表面粗糙度的概述1. 表面粗

2、糙度的概念表面粗糙度的概念表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定1.1.取样长度取样长度: :取样长度是指在轮廓总的走向上量取样长度是指在轮廓总的走向上量取的用于测量或评定表面粗糙度所规定的一段基取的用于测量或评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。规定和选择取样长度是为了限制和减准线长度。规定和选择取样长度是为了限制和减弱其他的截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹对弱其他的截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹对表面粗糙度测量结果的影响。表面越粗糙，取样表面粗糙度测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度应越大，取样长度范围内至少包含五个以上长度应越大，取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓峰和谷。国家规定的取样长度

3、的轮廓峰和谷。国家规定的取样长度l l见表。见表。取样长度和评定长度取样长度和评定长度资讯资讯2.2.评定长度评定长度: :评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度，它可以包括一个或几个取样长必须的一段长度，它可以包括一个或几个取样长度，如图度，如图12-212-2所示。由于被测表面上各处的表面所示。由于被测表面上各处的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样上往往不能合粗糙度不一定很均匀，在一个取样上往往不能合理反映被测量表面的粗糙度，所以需要在几个取理反映被测量表面的粗糙度，所以需要在几个取样长度上分别测量，取其平均值作为测量结果样长度上分别测量，取其平均值

4、作为测量结果 。资讯资讯基准线基准线: :基准线是指评定表面粗糙度参数值大小的一基准线是指评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线。条参考线。1.1.轮廓最小二乘中线轮廓最小二乘中线: :轮廓的最小二乘中线是指具有轮廓的最小二乘中线是指具有理想轮廓的基准线，在取样长度内，使轮廓上各点理想轮廓的基准线，在取样长度内，使轮廓上各点到该基准线的距离的平方和为最小。到该基准线的距离的平方和为最小。 2.轮廓算术平均中线轮廓算术平均中线:轮廓算术平均中线是指具有轮廓算术平均中线是指具有理想轮廓形状并在取样长度内与轮廓走向一致的理想轮廓形状并在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，该基准线将实际轮廓分成上下两部分

5、，基准线，该基准线将实际轮廓分成上下两部分，而且使上部分面积之和等于下部分面积之和而且使上部分面积之和等于下部分面积之和.表面粗糙度评定参数1.1.轮廓的幅度参数轮廓的幅度参数（1）轮廓算术平均偏差（2）轮廓最大高度2.2.轮廓的间距参数轮廓的间距参数3.3.轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率1.轮廓的幅度参数（1）轮廓算术平均偏差 在取样长度内，被测实际轮廓上各点至基准线距离的绝对值的算术平均值。其数学表达式为：|1|110niilayndxylR轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差 Ra 值越大，则表面越粗糙。参数能充分反映表面微观几何形状的特性，一般用电动轮廓仪进行测量，因此是普遍采用的评定参

6、数。轮廓最大高度轮廓最大高度（2）轮廓最大高度 在取样长度内，最大轮廓峰高ZP和最大轮廓谷深ZV之和的高度。Rz用于控制不允许出现较深加工痕迹的表面，常标注于受交变应力作用的工作表面，如齿廓表面等。它不如那么全面。特别注意：在GB/T3505-1983中，Rz符号曾用于指示“微观不平度的十点高度”现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定计算所取得结果之间的差别并不都是非常微小而可忽略的。新国标中的Rz与旧国标中的Ry的含义是一致的。 1.1.表面粗糙度符号和代号表面粗糙度符号和代号: :表面粗糙度

7、的基本符号如图表面粗糙度的基本符号如图12-1112-11所示，在图样上用细实线所示，在图样上用细实线画出。符号及其意义见表画出。符号及其意义见表5-95-9。2.2.表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注: :表面粗糙度数值及其相关规定在符号中的标注位置如图表面粗糙度数值及其相关规定在符号中的标注位置如图12-12-1212所示所示资讯资讯 表面粗糙度代号注法表面粗糙度代号注法 a1a1、a2a2粗糙度高度参数代号及其数粗糙度高度参数代号及其数值，单位为值，单位为mmb b加工方法、镀覆、涂覆、表面处理加工方法、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等或其他说明等c c取样长度取样长度( (单位为单位为m

8、m)mm)或波纹度或波纹度( (单单位为弘位为弘”) )d d加工纹理方向符号加工纹理方向符号e e加工余量，单位为加工余量，单位为mmmmf f粗糙度间距参数值粗糙度间距参数值( (单位为单位为mm)mm)或轮或轮廓支承长度率廓支承长度率资讯资讯资讯资讯表面粗糙度其它项目的标注表面粗糙度其它项目的标注 按按GB10610-89GB10610-89的有关规定（见表的有关规定（见表12-112-1）选用对应的取样长度时，在）选用对应的取样长度时，在图样上可省略标注。当有特殊要求不能选用标准推荐值时，取样长度应图样上可省略标注。当有特殊要求不能选用标准推荐值时，取样长度应标注在符号长边的横线下面。

9、需要标注加工余量时，可在符号的左边加标注在符号长边的横线下面。需要标注加工余量时，可在符号的左边加注加工余量数值，单位为注加工余量数值，单位为mmmm，见图，见图12-1212-12。需要控制表面加工纹理方向。需要控制表面加工纹理方向时，可在符号的右边加注加工纹理方向符号，见图时，可在符号的右边加注加工纹理方向符号，见图12-1212-12。常见的加工。常见的加工纹理方向符号见表纹理方向符号见表12-1112-11。3.3.表面粗糙度代（符）号在图样上的标注表面粗糙度代（符）号在图样上的标注表面粗糙度代（符）号在图样上一般标注于可见轮廓线上，也可标表面粗糙度代（符）号在图样上一般标注于可见轮廓

10、线上，也可标注于尺寸界线或其延长线上。符号的尖端应从材料的外面指向被注表面。注于尺寸界线或其延长线上。符号的尖端应从材料的外面指向被注表面。资讯资讯资讯资讯资讯资讯资讯资讯 比较法是将被测零件表面与表面粗糙度样块直接进行比较，通过人的视觉或触觉判断被测表面粗糙度的一种检测方法。比较时，所使用的表面粗糙度样块和被测零件两者的材料及表面加工纹理方向应尽量一致。这样可以减少检测误差，提高判断准确性。当零件批量较大时，也可从成批零件中挑选几个样品，经检定后作为表面粗糙度样块使用。比较法简单易行，适合车间生产检验。缺点是评定的可靠性很大程度上取决于检验人员的经验，仅适用于评定表面粗糙度要求不高的工件。用粗糙度样块比较粗糙度 资讯资讯粗糙度的其它测量方法粗糙度的其它测量方法电感式电动轮廓仪工作原理 电动轮廓仪测量表面粗糙度采用的是针描法测量原理针触法又称感触法，如图所示，它是利用仪