孔令晓版第五章-表面粗糙度与检测

1、公差与公差与测量测量技术技术2022年年5月月4日日公差与公差与测量测量技术技术第五章第五章公差与公差与测量测量技术技术公差与公差与测量测量技术技术公差与公差与测量测量技术技术 零件加工表面的实际形状，是由一系列不同高度和零件加工表面的实际形状，是由一系列不同高度和间距的峰谷组成，它包括宏观的形状误差、表面波度和间距的峰谷组成，它包括宏观的形状误差、表面波度和表面粗糙度。表面粗糙度。 通常可按相邻两波峰或波谷之间的距离通常可按相邻两波峰或波谷之间的距离( (即波距即波距) )加加以区分，波距大于以区分，波距大于1010mmmm的属于宏观几何形状误差；波距的属于宏观几何形状误差；波距小于小于1

2、1mmmm的为表面粗糙度；波距在的为表面粗糙度；波距在1 11010mmmm的属于表面波的属于表面波度。度。 公差与公差与测量测量技术技术 表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性表面粗糙度的大小，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：能有很大的影响，主要表现在以下几个方面： 1) 1)表面粗糙度影响零件的表面粗糙度影响零件的。 表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积减小，压强增大，磨损就越快。减小，压强增大，磨损就越快。 2) 2)表面粗糙度影响配合性质的表面粗糙度影响配合性质的。 对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨对间隙配合来说，表面越粗

3、糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合损，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。际有效过盈，降低了联结强度。公差与公差与测量测量技术技术 3) 3)表面粗糙度影响零件的表面粗糙度影响零件的。 粗糙的零件表面，存在较大的波谷，它们粗糙的零件表面，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，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。从而影响零件的疲劳强度。 4) 4)表面粗糙度影响零件的表面粗糙度影响零件的。 粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体

4、通过粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入列金属内层，造成表面锈表面的微观凹谷渗入列金属内层，造成表面锈蚀。蚀。 5) 5)表面粗糙度影响零件的表面粗糙度影响零件的。 粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或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。液体通过接触面间的缝隙渗漏。公差与公差与测量测量技术技术 目前使用的国标是：目前使用的国标是： GB/T 3505-2000 GB/T 3505-2000产品几何技术规范产品几何技术规范 表面表面结构结构 轮廓法轮廓法 表面结构的术语、定义及参数；表面结构的术语、定义及参数； GB/T 10610-2009 GB/

5、T 10610-2009 产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)(GPS) 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 评定表面结构的规则和评定表面结构的规则和方法；方法； GB/T 1031-2009 GB/T 1031-2009产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS) (GPS) 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面粗糙度参数及其数值；表面粗糙度参数及其数值； GB/T 131-2006 GB/T 131-2006产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS) (GPS) 技术产品文件中表面结构的表示法技术产品文件中表面结构的表示法。公差与公差与测量测量技术技术 GB/T 3505GB/T 3505

6、20002000规定了用轮廓法确定表规定了用轮廓法确定表面结构面结构( (粗糙度、波纹度和原始轮廓粗糙度、波纹度和原始轮廓) )的术语定的术语定义及表面轮廓参数的定义。义及表面轮廓参数的定义。 在测量和评定表面粗糙度时，首先要确定在测量和评定表面粗糙度时，首先要确定评定对象：表面轮廓。评定对象：表面轮廓。 表面轮廓是指平面与实际表面相交所得的表面轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓。轮廓。公差与公差与测量测量技术技术 是指评定表面粗糙度时所规定的是指评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。一段基准线长度。 规定和选择取样长度是为限制和削弱表面规定和选择取样长度是为限制和削弱表面波纹度波纹度(

7、(波距在波距在1 11010mmmm之间之间) )对表面粗糙度测对表面粗糙度测量结果的影响。因此取样长度应与表面粗糙度量结果的影响。因此取样长度应与表面粗糙度的大小相适应的大小相适应( (见表见表4 4-1)-1)。 在所选取的取样长度内，一般应包含五个在所选取的取样长度内，一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。对于微观不平度间距以上的轮廓峰和轮廓谷。对于微观不平度间距较大的加工表面，应选取较大的取样长度。较大的加工表面，应选取较大的取样长度。 公差与公差与测量测量技术技术 由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为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，规定了充

8、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，它包括一个或在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或几个取样长度，称为几个取样长度，称为ln 。 在评定长度内，根据取样长度进行测量。此在评定长度内，根据取样长度进行测量。此时可得到一个或几个测量值，取其平均值作为表时可得到一个或几个测量值，取其平均值作为表面粗糙度数值的可靠值。评定长度一般按面粗糙度数值的可靠值。评定长度一般按5 5个取个取样长度来确定，即样长度来确定，即ln5 5lr。公差与公差与测量测量技术技术 如被测表面加工均匀性较好时如被测表面加工均匀性较好时（如车、铣、刨加工表面）小于（如车、铣、刨加工表面）小于

9、5 5lr的评定长度值。的评定长度值。 较差时（如磨、研磨）也可选较差时（如磨、研磨）也可选用大于用大于5 5lr的评定长度值。的评定长度值。 公差与公差与测量测量技术技术 长波轮廓滤波器的截止波长长波轮廓滤波器的截止波长cc = = lrlr 短波轮廓滤波器的截止波长短波轮廓滤波器的截止波长ss （截止波长（截止波长ss和和cc的标准化值由附表查取）的标准化值由附表查取）公差与公差与测量测量技术技术附表：轮廓算术平均偏差附表：轮廓算术平均偏差RaRa、轮廓最大高度、轮廓最大高度RzRz和和轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度RzRz，标准取样长度和标准评，标准取样长度和标准评定长度（摘自定长

10、度（摘自GB/T 1031GB/T 1031- -20092009、GB/T 10610GB/T 10610- -20092009）、表示滤波器传输带）、表示滤波器传输带ss cc 这两个这两个极限值的标准化值取自极限值的标准化值取自GB/T 6062GB/T 606220022002。 公差与公差与测量测量技术技术 以中线以中线 m m为基准线评定表面粗糙度各项参数为基准线评定表面粗糙度各项参数值的计算制。中线包括轮廓最小二乘中线、轮廓值的计算制。中线包括轮廓最小二乘中线、轮廓算术平均中线两种：算术平均中线两种： 轮廓的最小二乘中线是根据实际轮廓用最小轮廓的最小二乘中线是根据实际轮廓用最小乘

11、法来确定，即在取样长度内，使轮廓上各点至乘法来确定，即在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线的距离的平方和为最小一条假想线的距离的平方和为最小( (见图见图) )，这条假想线就是最小二乘中线。，这条假想线就是最小二乘中线。 min)(12 nixZ公差与公差与测量测量技术技术在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分成上下两部分，且使上部面积之和等于下部分成上下两部分，且使上部面积之和等于下部分面积之和，即分面积之和，即 F F1 1F F3 3F2n-1F2n-1F F2 2F F4 4F F2n2n这条假想的线即为轮廓算术平均中线。这条假想的线即为轮廓算术平

12、均中线。 公差与公差与测量测量技术技术 在轮廓图形上确定最小二乘在轮廓图形上确定最小二乘中线的位置比较困难。中线的位置比较困难。 通常用目测估计来确定轮廓通常用目测估计来确定轮廓算术平均中线，并以此作为评定算术平均中线，并以此作为评定表面粗糙度数值的基准线。表面粗糙度数值的基准线。公差与公差与测量测量技术技术 轮廓峰是指连接轮廓峰是指连接( (轮廓和轮廓和X X轴轴) )两相邻交点向两相邻交点向外外( (从材料到周围介质从材料到周围介质) )的轮廓部分。的轮廓部分。 轮廓谷是指连接两相邻交点向内轮廓谷是指连接两相邻交点向内( (从周围介从周围介质到材料质到材料) )的轮廓部分。的轮廓部分。 轮

13、廓单元是指轮廓峰和轮廓谷的组合。轮廓单元是指轮廓峰和轮廓谷的组合。公差与公差与测量测量技术技术 轮廓峰高轮廓峰高ZpZp则是轮廓最高点距则是轮廓最高点距X X轴线的距离。轴线的距离。 轮廓谷深轮廓谷深ZvZv则是则是X X轴线与轮廓谷最低点之间轴线与轮廓谷最低点之间的距离。的距离。 是指一个轮廓单元的峰高和谷深之和。是指一个轮廓单元的峰高和谷深之和。 是指是指X X轴线与轮廓单元相交线段的长度。轴线与轮廓单元相交线段的长度。公差与公差与测量测量技术技术 在一个给定水平位置在一个给定水平位置c c上用一条平行于上用一条平行于X X轴轴的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度之的线与轮廓单元相截所获

14、得的各段截线长度之和和，即，即 niiMlcMl1)(公差与公差与测量测量技术技术 表面粗糙度的评定参数，是用来定量描述表面粗糙度的评定参数，是用来定量描述零件表面微观几何形状特征的。零件表面微观几何形状特征的。 国家标准国家标准GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000规定的评定表面规定的评定表面粗糙度的参数有高度参数、间距参数、混合参粗糙度的参数有高度参数、间距参数、混合参数以及曲线和相关参数等。数以及曲线和相关参数等。 公差与公差与测量测量技术技术 在取样长度在取样长度 lr范围内，被测轮廓线上各点范围内，被测轮廓线上各点至基准线的距离的算术平均值，称为算术平均至基准线的距

15、离的算术平均值，称为算术平均偏差偏差RaRa，即即 lrdxxZlrRa0)(1公差与公差与测量测量技术技术 测得值测得值Ra越大，则表面越粗糙。越大，则表面越粗糙。 Ra能客观地反映表面微观几何形能客观地反映表面微观几何形状的特性，但因受到计量器具功能的状的特性，但因受到计量器具功能的限制，不用作过于粗糙或太光滑的表限制，不用作过于粗糙或太光滑的表面的评定参数面的评定参数( (Ra 0.0250.0256.36.3m)m)。 公差与公差与测量测量技术技术 在取样长度在取样长度lr范围内，范围内，最大轮廓峰高最大轮廓峰高Rp和和最大轮廓谷深最大轮廓谷深Rv之和的高度，之和的高度，称为轮廓最大称

16、为轮廓最大高度高度RzRz，即，即 Rz Rp + Rv 公差与公差与测量测量技术技术 Rz的值越大，也说明表面越粗糙。但的值越大，也说明表面越粗糙。但它不如它不如Ra对表面粗糙程度反映得客观、全对表面粗糙程度反映得客观、全面。面。 但对某些不允许出现较深加工痕迹，但对某些不允许出现较深加工痕迹，经常承受交变应力作用的工作表面，如齿经常承受交变应力作用的工作表面，如齿廓表面常标注廓表面常标注Rz参数。参数。 此外，当被测表面很小，不宜采用此外，当被测表面很小，不宜采用Ra评定时，也常采用评定时，也常采用Rz参数。参数。 公差与公差与测量测量技术技术 是指在一个取样长度内轮廓单元宽度是指在一个取

17、样长度内轮廓单元宽度Xs的的平均值平均值 ，即，即 miiXsmRSm11公差与公差与测量测量技术技术 轮廓的支承长度率轮廓的支承长度率Rmr(c)是指在给定水平位是指在给定水平位置上轮廓的实体材料长度与评定长度的比率，置上轮廓的实体材料长度与评定长度的比率，即即ln)c(Ml)c(Rmr 公差与公差与测量测量技术技术 轮廓的支承长度率曲线是表示轮廓支承率随轮廓的支承长度率曲线是表示轮廓支承率随水平位置而变的关系曲线。水平位置而变的关系曲线。 这个曲线可理解为在一个评定长度内，各个这个曲线可理解为在一个评定长度内，各个坐标值坐标值Z(x)采样累积的分布概率函数。采样累积的分布概率函数。 当当c

18、一定时，轮廓的支承长度率一定时，轮廓的支承长度率Rmr(c)值越值越大，则表明支承能力和耐磨性能更好。大，则表明支承能力和耐磨性能更好。 公差与公差与测量测量技术技术 在表面粗糙度的二个高度参数在表面粗糙度的二个高度参数Ra、Rz中，中，Ra。 当对表面粗糙度除了有高度要求外，还有当对表面粗糙度除了有高度要求外，还有密封性和耐磨性要求，这时就要考虑选择其他密封性和耐磨性要求，这时就要考虑选择其他参数参数RSm 、Rmr(c) 等等。疏密度不同，则密封性不同。疏密度不同，则密封性不同。峰处的尖锐度不同，则支承能峰处的尖锐度不同，则支承能力和耐磨性也不同。力和耐磨性也不同。公差与公差与测量测量技术

19、技术 表面粗糙度的评定参数已标准化，设表面粗糙度的评定参数已标准化，设计时应按国家标准计时应按国家标准GB/T1031-2009GB/T1031-2009产品产品几何技术规范几何技术规范(GPS) (GPS) 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表表面粗糙度参数及其数值规定的参数值系面粗糙度参数及其数值规定的参数值系列进行选取列进行选取( (见表见表4 4-2-25)5)。 公差与公差与测量测量技术技术公差与公差与测量测量技术技术 国标国标GB/T131-2006GB/T131-2006规定了零件表面规定了零件表面结构符号结构符号 、代号及其在图样上的标注。、代号及其在图样上的标注。 按按GB/1

20、31-2006GB/131-2006，在图样上表示表面在图样上表示表面结构图形符号有五种，见表所示。结构图形符号有五种，见表所示。公差与公差与测量测量技术技术 为了明确表面结构要求，除了标注表为了明确表面结构要求，除了标注表面结构参数和数值外，必要时应标注补充面结构参数和数值外，必要时应标注补充要求。由表面结构符号和补充要求，共同要求。由表面结构符号和补充要求，共同组成表面结构的代号。组成表面结构的代号。 表面结构补充表面结构补充要求包括：表面要求包括：表面结构参数代号；结构参数代号；数值；传输带数值；传输带/ /取取样长度。样长度。 公差与公差与测量测量技术技术位置位置a：注写表面结构的单一

21、要求。标注注写表面结构的单一要求。标注表面结构参数代号、极限值和传输带或表面结构参数代号、极限值和传输带或取样长度。如：取样长度。如：位置位置a a和和b b：注写两个或多个表面结构要：注写两个或多个表面结构要求。在位置求。在位置a a注写第一个表面结构要求，注写第一个表面结构要求，方法同方法同a。在位置。在位置b b注写第二个表面结构注写第二个表面结构要求。如：要求。如：位置位置 c c：注写加工方法、表面处理、涂：注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等。如车、磨、层或其他加工工艺要求等。如车、磨、镀等加工表面。镀等加工表面。 位置位置 d d：注写表面纹理和方向。：注写表面纹理和

22、方向。 如：如：“”、“X X”、“M M” 位置位置 e e：注写加工余量。：注写加工余量。 公差与公差与测量测量技术技术 通常图样只标注高度参数通常图样只标注高度参数( (RaRa、RzRz) )，其余各项规其余各项规定在需要时才标注。定在需要时才标注。 当选用当选用RaRa、 Rz时，其参数代号不可省略。时，其参数代号不可省略。 注写表面结构的单一要求。为了避免误解，在注写表面结构的单一要求。为了避免误解，在参数代号和极限值间应插入空格。参数代号和极限值间应插入空格。 传输带或取样长度后应有一斜线传输带或取样长度后应有一斜线“/”/”，之后是，之后是表面结构参数代号，最后是数值。表面结构

23、参数代号，最后是数值。公差与公差与测量测量技术技术 若评定长度内的取样长度等于若评定长度内的取样长度等于5lr(5lr(默认值默认值) )，则，则可省略标注，不等于可省略标注，不等于5lr5lr时应在相应参数代号后标注其时应在相应参数代号后标注其个数。个数。 当参数代号中没有标注传输带时，表面结构要当参数代号中没有标注传输带时，表面结构要求采用默认的传输带。求采用默认的传输带。 公差与公差与测量测量技术技术 如果表面结构参数没有定义默认传输带、默认如果表面结构参数没有定义默认传输带、默认的短波滤波器或默认的取样长度的短波滤波器或默认的取样长度( (长波滤波器长波滤波器) )，则表，则表面结构标

24、注应该指定传输带，即短波滤波器或长波滤面结构标注应该指定传输带，即短波滤波器或长波滤波器，以保证表面结构明确的要求。波器，以保证表面结构明确的要求。 传输带标注，包括滤波器截止波长传输带标注，包括滤波器截止波长(mm)(mm)，短波滤，短波滤波器波器ss在前，长波滤波器在前，长波滤波器cc在后，并用连字号在后，并用连字号“- -”隔开。隔开。公差与公差与测量测量技术技术 表面结构要求中给定极限值的判断规则有两种：表面结构要求中给定极限值的判断规则有两种： 16%16%规则规则和和最大规则最大规则。 16% 16%规则是表面结构要求标注的默认规则，若采用规则是表面结构要求标注的默认规则，若采用最

25、大规则，参数代号中应加上最大规则，参数代号中应加上“maxmax”。 16% 16%规则和最大规则的意义是：当允许在表面结构规则和最大规则的意义是：当允许在表面结构要求的所有实测值中，超过规定值的个数少于总数的要求的所有实测值中，超过规定值的个数少于总数的16%16%时，应在图样上标注参数的上限值或下限值；当要时，应在图样上标注参数的上限值或下限值；当要求在表面结构要求的所有实测值中不得超过规定值时，求在表面结构要求的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样上标注参数的最大值或最小值。应在图样上标注参数的最大值或最小值。公差与公差与测量测量技术技术 在完整符号中表示双向极限时应标注极限代号，在完

26、整符号中表示双向极限时应标注极限代号，上限值在上方用上限值在上方用U U表示，下极限在下方用表示，下极限在下方用L L表示，上下表示，上下极限值为极限值为1616规则或最大化规则的极限值。规则或最大化规则的极限值。 若同一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，若同一参数具有双向极限要求，在不引起歧义时，可以不加可以不加U U、L L。当只标注参数代号、参数值和传输带。当只标注参数代号、参数值和传输带时，它们应默认为参数的上限值时，它们应默认为参数的上限值(16(16规则或最大化规规则或最大化规则的极限值则的极限值) )；当参数代号、参数值和传输带作为参数；当参数代号、参数值和传输带作为参数的单

27、向下限值的单向下限值(16(16规则或最大化规则的极限值规则或最大化规则的极限值) )标注标注时，参数代号前应加时，参数代号前应加L L。 公差与公差与测量测量技术技术表面加工纹理是指表面微观结构的主要表面加工纹理是指表面微观结构的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成。方向，由所采用的加工方法或其它因素形成。 必要时才规定加工纹理。常见的加工纹理必要时才规定加工纹理。常见的加工纹理方向符号见表。方向符号见表。 公差与公差与测量测量技术技术 总的原则是使表面结构的注写和读取方向与总的原则是使表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。尺寸的注写和读取方向一致。 表面结构要求可标注在

28、轮廓线上，其符号应表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并接触表面。必要时，表面结构符从材料外指向并接触表面。必要时，表面结构符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。 公差与公差与测量测量技术技术 在不致引起误解时，表面结构要求可以标在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上。注在给定的尺寸线上。 表面结构要求可标注在形位公差框格的上表面结构要求可标注在形位公差框格的上方。方。 公差与公差与测量测量技术技术 表面结构要求可以直接标注在延长线表面结构要求可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线引出标注。上，或用带箭头的指引线引出标注

29、。 圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次。如果每个棱柱表面有不同的表面结构一次。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注。要求，则应分别单独标注。 公差与公差与测量测量技术技术 如果在工件的多数如果在工件的多数( (包括全部包括全部) )表面有相同的表面有相同的表面结构要求，则其表面结构要求可统一标注在表面结构要求，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近。此时图样的标题栏附近。此时( (除全部表面有相同要除全部表面有相同要求的情况外求的情况外) )，表面结构要求的符号后面应有：，表面结构要求的符号后面应有：在圆括号内给出无任何其他标注的基

30、本符号；或在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号；或在圆括号内给出不同的表面结构要求。在圆括号内给出不同的表面结构要求。 不同的表面结构要求应直接标注在图形中。不同的表面结构要求应直接标注在图形中。 公差与公差与测量测量技术技术 当多个表面具有相同的表面结构要求或图纸当多个表面具有相同的表面结构要求或图纸空间有限时，可以采用简化注法。空间有限时，可以采用简化注法。 用带字母的完整符号的简化注法用带字母的完整符号的简化注法 可用带字母的完整符号，以等式的形式，在可用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注

31、。面进行简化标注。 公差与公差与测量测量技术技术 只用表面结构符号的简化注法只用表面结构符号的简化注法 可用基本符号和扩展符号，以等式的形式给可用基本符号和扩展符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求。出对多个表面共同的表面结构要求。公差与公差与测量测量技术技术公差与公差与测量测量技术技术 正确选择表面粗糙度参数值，对保证正确选择表面粗糙度参数值，对保证机械产品质量及经济性具有重要意义。参机械产品质量及经济性具有重要意义。参数的选择既要满足零件的功能要求，又要数的选择既要满足零件的功能要求，又要考虑经济性，一般采用类比法。考虑经济性，一般采用类比法。 表面粗糙度参数值的选择包括表面粗

32、糙度参数值的选择包括及及的选择。的选择。公差与公差与测量测量技术技术 在表面粗糙度的评定参数中，在表面粗糙度的评定参数中，RaRa、RzRz两个高度参数为基本参数，两个高度参数为基本参数，RSm 、Rmr(c)为附加参数。这些参数分别从不同角度反为附加参数。这些参数分别从不同角度反映了零件的表面形貌特征，但都存在着不映了零件的表面形貌特征，但都存在着不同程度的不完整性。同程度的不完整性。 因此，在具体选用时要根据零件的功因此，在具体选用时要根据零件的功能要求、材料性能、结构特点以及测量的能要求、材料性能、结构特点以及测量的条件等情况适当用一个或几个作为评定参条件等情况适当用一个或几个作为评定参

33、数。数。 公差与公差与测量测量技术技术 1 1如果没有特殊要求，一般仅选用如果没有特殊要求，一般仅选用高度参高度参数数。 在高度特性参数常用的参数值范围内在高度特性参数常用的参数值范围内( (Ra为为0.0250.0256.36.3mm、RzRz为为0.10.12525m)m)，推荐推荐优优先选用先选用RaRa值值，因为，因为Ra能较充分地反映零件表面能较充分地反映零件表面轮廓的特征。但以下情况不宜选用轮廓的特征。但以下情况不宜选用Ra。 1) 1)当表面过于粗糙当表面过于粗糙( (Ra6.3m)6.3m)或太光滑或太光滑( (Ra0.025m)0.025m)时，可选用时，可选用Rz，因为此范

34、围便因为此范围便于选择用于测量于选择用于测量Rz的仪器进行测量。的仪器进行测量。公差与公差与测量测量技术技术 2) 2)当零件材料较软时，不能选用当零件材料较软时，不能选用Ra，因为因为Ra值一般采用触针测量，如果用于软材料的测值一般采用触针测量，如果用于软材料的测量，不仅会划伤零件表面，而且测得结果也不量，不仅会划伤零件表面，而且测得结果也不准确。准确。 3) 3)如果测量面积很小，如顶尖，刀具的刃如果测量面积很小，如顶尖，刀具的刃部以及仪表小元件的表面，在取样长度内，轮部以及仪表小元件的表面，在取样长度内，轮廓的峰或谷少于五个时。廓的峰或谷少于五个时。Ra也难于进行测量，也难于进行测量，这

35、时可以选用这时可以选用Rz值。值。公差与公差与测量测量技术技术 2 2当表面有特殊功能要求时，为了保证当表面有特殊功能要求时，为了保证功能要求，提高产品质量，这时可以同时选功能要求，提高产品质量，这时可以同时选用几个参数综合控制表面质量。用几个参数综合控制表面质量。 1) 1)当表面要求耐磨时，可以选用当表面要求耐磨时，可以选用Ra、Rz和和Rmr(c)。 2) 2)当表面要求承受交变应力时，可以选当表面要求承受交变应力时，可以选用用Rz和和Rmr(c)。 3) 3)当表面着重要求外观质量和可漆性，当表面着重要求外观质量和可漆性，可选用可选用Ra和和RSm。 公差与公差与测量测量技术技术 表面

36、粗糙度参数值选择的合理与否，不表面粗糙度参数值选择的合理与否，不仅对产品的使用性能有很大的影响，而且直仅对产品的使用性能有很大的影响，而且直接关系到产品的质量和制造成本。接关系到产品的质量和制造成本。 选择表面粗糙度参数值既要考虑零件的选择表面粗糙度参数值既要考虑零件的功能要求，又要考虑其制造成本，在满足功功能要求，又要考虑其制造成本，在满足功能要求的前提下，应尽可能选用较大的粗糙能要求的前提下，应尽可能选用较大的粗糙度数值。度数值。 公差与公差与测量测量技术技术 1) 1)同一零件上，工作表面的粗糙度参数同一零件上，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。值小于非工作表面的粗糙度

37、参数值。 2) 2)摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高、单位压力大糙度参数值要小；运动速度高、单位压力大的摩擦表面，应比运动速度低、单位压力小的摩擦表面，应比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。的摩擦表面的粗糙度参数值要小。 3) 3)受循环载荷的表面及易引起应力集中受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分的部分( (如圆角、沟槽如圆角、沟槽) )，表面粗糙度参数值，表面粗糙度参数值要小。要小。 公差与公差与测量测量技术技术 4) 4)配合性质要求高

38、的结合表面，配合间配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度参的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度参数值。数值。 5) 5)配合性质相同，零件尺寸愈小则表面配合性质相同，零件尺寸愈小则表面粗糙度参数值应愈小；同一精度等级，小尺粗糙度参数值应愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。小。 公差与公差与测量测量技术技术 在选择参数值时，通常可参照一些经过验在选择参数值时，通常可参照一些经过验证的实例，用类比法来确定。证的实例，用类比法来

39、确定。 一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小。粗糙度参数值也小。 在实际生产中，也有例外的情况。在实际生产中，也有例外的情况。 尺寸公差、表面形状公差要求很大，但表尺寸公差、表面形状公差要求很大，但表面粗糙度值却要求很小。如机床的手轮或手柄面粗糙度值却要求很小。如机床的手轮或手柄的表面。的表面。 公差与公差与测量测量技术技术 在一般正常情况下，它们之间有一定的对在一般正常情况下，它们之间有一定的对应关系。设表面形状公差值为应关系。设表面形状公差值为 T T，尺寸公差值尺寸公差值为为ITIT，它们之间可参照以下对应关系：它们之间可参照以下对应关

40、系： 只考虑尺寸公差时，取只考虑尺寸公差时，取Ra0.025ITRa0.025IT，过过盈配合的零件表面可取盈配合的零件表面可取0.050.05ITIT。 同时考虑尺寸公差及形状公差时，则有下同时考虑尺寸公差及形状公差时，则有下列对应关系：列对应关系： 若若T0.6ITT0.6IT， 则则Ra0.05ITRa0.05IT； Rz0.2IT Rz0.2IT T0.4IT T0.4IT， 则则Ra0.025ITRa0.025IT；Rz0.1ITRz0.1IT T0.25IT T0.25IT，则则Ra0.012ITRa0.012IT；Rz0.05ITRz0.05IT T T0.25IT0.25IT，

41、则则Ra0.15TRa0.15T； Rz0.6T Rz0.6T 公差与公差与测量测量技术技术 用类比法确定表面粗糙度高度用类比法确定表面粗糙度高度参数时，可参考表参数时，可参考表4 4-6-6及表及表4 4-7-7。 表表4 4-6 -6 轴和孔的表面粗糙轴和孔的表面粗糙度参数推荐值度参数推荐值 表表4 4-7 -7 表面粗糙度的表面表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例特征、经济加工方法及应用举例公差与公差与测量测量技术技术 公差与公差与测量测量技术技术公差与公差与测量测量技术技术 表面粗糙度的评定，有定性及定量两种表面粗糙度的评定，有定性及定量两种方法。前者主要借助于表面粗糙度样块或放方法。前者主要借助于表面粗糙度样块或放大镜、显微镜，根据检验者的目测或感触，大镜、显微镜，根据检验者的目测或感触，通过比较的方法来判断被测零件的表面粗糙通过比较的方法来判断被测零件的表面粗糙度；后者是借助于各种检验仪器，准确地测度；后者是借助于各种检验仪器，准确地测出被测表面粗糙度的具体参数值。出被测表面粗糙度的具体参数值。 常用表面粗糙度测量的方法有常用表面