表面粗糙度仪 光洁度测量仪TR100粗糙度仪 金属塑胶便携式检测仪

_{表面粗糙度}

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度  。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。

相关的规范有“GB/T 1031-2009《表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值》”和“GB/T 131-2006 (ISO 1302:2002)《表面结构的表示法》”。

中文名

表面粗糙度

外文名

surface roughness

应用领域

机械加工

作    用

影响机件的性能

原    因

工艺系统的高频振动

发展

为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要，从20年代末到30年代，德国、美国和英国等国的一些***设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪，同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用 光学方法来测量表面微观不平度的仪器，给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。从30年代起，已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究，如美国Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著，对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。

但粗糙度评定参数及其数值的使用，真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的***发布以后开始的。首先是美国在1940年发布了ASA B46.1***，之后又经过几次修订，成为现行标准ANSI/ASME B46. 1-1988《表面结构表面粗糙度、表面波纹度和加工纹理》，该标准采用中线制，并将Ra作为主参数；接着前苏联在1945年发布了GOCT2789-1945《表面光洁度、表面微观几何形状、分级和表示法》***，而后经过了3 次修订成为GOCT2789-1973《表面粗糙度参数和特征》，该标准也采用中线制，并规定了包括轮廓均方根偏差 即现在的Rq)在内的6个评定参数及其相应的参数值。另外，其它工业发达国家的标准大多是在50年代制定的， 如联邦德国在1952年2月发布了DIN4760和DIN4762有关表面粗糙度的评定参数和术语等方面的标准等。

评定参数

高度特征参数

· 

轮廓算术平均偏差 Ra：在取样长度（lr）内轮廓偏距值的算术平均值。在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。

· 

· 

轮廓高度 Rz：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。

· 

在幅度参数常用范围内优先选用Ra 。在2006年以前***中还有一个评定参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示，轮廓高度用Ry表示，在2006年以后***中取消了微观不平度十点高度，采用Rz表示轮廓高度。

间距特征参数

用轮廓单元的平均宽度 Rsm 表示。在取样长度内，轮廓微观不平度间距的平均值。微观不平度间距是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。 

形状特征参数

用轮廓支承长度率Rmr(c) 表示，是轮廓支撑长度与取样长度的比值。轮廓支承长度是取样长度内，平行于中线且与轮廓峰顶线相距为c的直线与轮廓相截所得到的各段截线长度之和。

评定依据

取样长度

取样长度lr是评定表面粗糙度所规定一段基准线长度   。取样长度应根据零件实际表面的形成情况及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度，量取取样长度时应根据实际表面轮廓的总的走向进行。规定和选择取样长度是为了限制和减弱表面波纹度和形状误差对表面粗糙度的测量结果的影响。

评定长度

评定长度ln是评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。评定长度ln一般包含5个取样长度lr。

基准线

基准线是用以评定表面粗糙度参数的轮廓中线  。基准线有下列两种：

· 

轮廓的***小二乘中线：在取样长度内，轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为***小，具有几何轮廓形状。

· 

· 

轮廓的算术平均中线：在取样长度内，中线上下两边轮廓的面积相等。

· 

理论上***小二乘中线是理想的基准线，但在实际应用中很难获得，因此一般用轮廓的算术平均中线代替，且测量时可用一根位置近似的直线代替。

符号标注

表面粗糙度符号

***规定表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数组成 。

1）表面粗糙度符号

按***标准在图样上表示表面粗糙度的符号有五种，见右图1。

2）表面粗糙度代号

表面粗糙度代号要求标注如：粗糙度参数值、测量时的取样长度值、加工纹理、加工方法等 。

表面粗糙度在图样上的标注

代号和参数的注写方向如图1所示。当零件大部分表面具有相同的表面粗糙度时，对其中使用***多的一种符号、代号可统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，统一标注的代号及文字高度，应是图形上其它表面所注代号和文字的1.4倍。不同位置表面代号的注法，符号的***必须从材料外指向表面，代号中数字的方向与尺寸数字方向一致，如图2所示。

改变方法

触针法

利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号，经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面粗糙度数值，也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具称为表面粗糙度测量仪，同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪。这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机，它能自动计算出轮廓算术平均偏差Ra，微观不平度十点高度Rz，轮廓高度Ry和其他多种评定参数，测量***，适用于测量Ra为0.025～6.3微米的表面粗糙度。