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西安粗糙度计校准介绍

表面粗糙度的国家标准主要术语及定义

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。

4.表面粗糙度高度参数 (1)轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度l内，轮廓偏距**值的算术平均值。 (2)微观不平度十点高度Rz 在取样长度内较大的轮廓峰高的平均值与五个较大的轮廓谷深的平均值之和。 (3)轮廓较大高度Ry 在取样长度内，轮廓峰**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 两相邻轮廓单峰的较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Smi，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tp 轮廓支承长度率就是轮廓支承长度np与取样长度l之比。

表面粗糙度理论与标准的发展

1.发展介绍

表面粗糙度标准的提出和发展与工业生产技术的发展密切相关，它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。 表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始首先受到注意，在飞机和飞机发动机设计中，由于要 求用较少材料达到较大的强度，人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以研究。但由于测 量困难，当时没有定量数值上的评定要求，只是根据目测感觉来确定。在20世纪20～30年代，世界上很多 工业国家广泛采用三角符号(??)的组合来表示不同精度的加工表面。

: 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，如美国的Abbott就提出了用距表面轮廓峰**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 国家标准发布以后开始的。

首先是美国在1940年发布了ASA B46.1国家标准，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》国家标准，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。

2. 表面粗糙度标准中的基本参数定义

随着工业的发展和对外开放与技术合作的需要，我国对表面粗糙度的研究和标准化愈来愈被科技和工业界所重视， 为*改变国内表面粗糙度方面的术语和概念不统一的局面，并达到与国际统一的作用，我国等效采用国际标准 化组织(ISO)有关的国际标准制订了GB3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》。GB3505专门对有关表面粗糙 度的表面及其参数等术语作了规定，其中有三个部分共27个参数术语： a. 与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为：轮廓算术平均偏差Ra、 轮廓均方根偏差Rq、轮廓较大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。

b. 与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、 轮廓峰密度D、轮廓均方根波长lq以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。

c. 与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、 轮廓均方根斜率Dq和轮廓支承长度率tp等共5 个

3.精密加工表面性能评价的内容及其迫切性

表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系，实现对表面形貌准确 的量化的描述。随着加工精度要求的提高以及对具有特殊功能零件表面的加工需求， 提出了表面粗糙度 评价参数的定量计算方法和数值规定，同时这也推动了国家标准及国际标准的形成和发展。 4.表面粗糙度理论的新进展 表面形貌评定的核心在于特征信号的无失真提取和对使用性能的量化评定，国内外学者在这一方面 做了大量工作，提出了许多分离与重构方法。随着当今微机处理技术、集成电路技术、机电一体化 技术等的发展，出现了用分形法、Motif法、功能参数集法、时间序列技术分析法、较小二乘多项式 拟合法、滤波法等各种评定理论与方法，取得了显著进展，下面对相对而言比较成熟的分形法、 Motif法、特定功能参数集法进行介绍。

表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义

本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构 轮廓法 表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范（GPS）表面结构 轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》。

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：