| | 表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰𠔌不平度。其兩波峰或兩波𠔌之間的距離（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是難以區別的，因此它屬於微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。表面粗糙度的大小，對機械零件的使用性能有很大的影響，主要表現在以下幾個方面：
1） 表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，磨損就越快。
2） 表面粗糙度影響配合性質的穩定性。對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由於裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了聯結強度。
3） 表面粗糙度影響零件的疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波𠔌，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
4） 表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹𠔌滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
5） 表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
6）表面粗糙度影響零件的接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取决於各零件之間的接觸剛度。
7）影響零件的測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍塗層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
二、有關的評定依據基準綫 1，取樣長度 l 用於判別具有表面粗糙度特徵的一段基準綫長度 (見圖 4-1)。取樣長度應根據零件實際表面的形成情況及紋理特徵，選取能反映表面粗糙度特徵的那一段長度，量取取樣長度時應根據實際表面輪廓的總的走嚮進行。圖4-1 取樣長度和評定長度 從圖4-1中可以看出，該輪廓綫存在表面波紋度和形狀誤差，當選取的取樣長度不同時得到的高度值是不同的。規定和選擇取樣長度是為了限製和減弱表面波紋度對表面粗糙度的測量結果的影響。 2.評定長度 Gp 評定輪廓所必須的一段長度，它可包括一個或幾個取樣長度。由於零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均勻，在一個取樣長度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特徵，故需在表面上取幾個取樣長度來評定表面粗糙度，一般取 2，‘=Slo 3.基準綫 用以評定表面粗糙度參數給定的綫，是表面粗糙度二維評定的基準。基準綫有下列兩種 : (1)輪廓的最小二乘中綫:具有幾何輪廓形狀並劃分輪廓的基準綫，在取樣長度內使輪廓綫上各點的輪廓偏距的平方和為最小 (見圖4-2 ) o (2)輪廓的算術平均中綫:具有幾何輪廓形狀在取樣長度內與輪廓走嚮一致的基準綫。在取樣長度內由該綫劃分輪廓，使上下兩邊的面積相等 (見圖4-3 )。即:F，十F:+F3+…十凡=F,}+Fz’十F3‘十…+衹，‘。 理論上最小二乘中綫是惟一理想的基準綫，但在實際應用中很難獲得，因此一般用輪廓的算術平均中綫代替，且測量時可用一根位置近似的直綫。 圖4-2 輪廓的最小二乘中綫 圖4-3 輪廓的算術平均中綫 4 輪廓的單峰和輪廓的單𠔌 輪廓的單峰是指兩相鄰輪廓最低點之間的輪廓部分‘(見圖4-4 )。輪廓的單𠔌是指兩相鄰輪廓最高點之間的輪廓部分 (見圖4-5 )。單峰與相鄰的單𠔌組成了一個微觀不平度，稱單個微觀不平度。輪廓的單峰輪廓的單𠔌 圖4-4 輪廓的單峰圖4-5 輪廓的單𠔌 5.輪廓峰和輪廓𠔌 輪廓峰是指在取樣長度內輪廓與中綫相交，連接兩相鄰交點嚮外的輪廓部分 (見圖4-6 ) o輪廓峰就是輪廓在中綫以_匕的部分。輪廓𠔌是指在取樣長度內，輪廓與中綫相交，連接兩相鄰交點嚮內的輪廓部分 (見圖4-7 ) <,輪廓𠔌就是輪廓在中綫以下的部分，輪廓峰與輪廓𠔌就組成了在取樣長度這一段內的輪廓微觀不平度。
表面粗糙度的實際應用：
表面粗糙度對零件使用情況有很大影響。一般說來，表面粗糙度數值小，會提高配合質量，減少磨損，延長零件使用壽命，但零件的加工費用會增加。因此，要正確、合理地選用表面粗糙度數值。 在設計零件時，表面粗糙度數值的選擇，是根據零件在機器中的作用决定的。總的原則是：
在保證滿足技術要求的前提下，選用較大的表面粗糙度數值。具體選擇時，可以參考下述原則：
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度數值小。
（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度數值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的單位壓力愈大，則應愈高；滾動磨擦表面比滑動磨擦表面要求粗糙度數值小。
（3）對間隙配合，配合間隙愈小，粗糙度數值應愈小；對過盈配合，為保證連接強度的牢固可靠，
載荷愈大，要求粗糙度數值愈小。一般情況間隙配合比過盈醖合粗糙度數值要小。
（4）配合表面的粗糙度應與其尺寸精度要求相當。配合性質相同時，零件尺寸愈小，則應粗糙度數值愈小；同一精度等級，小尺寸比大尺寸要粗糙度數值小，軸比孔要粗糙度數值小（特別是IT8～IT5的精度）。
（5）受周期性載荷的表面及可能會發生應力集中的內圓角、凹稽處粗糙度數值應較小。 | | biaomian cucaodu
表面粗糙度
surface roughness
加工表面上具有的較小間距和峰𠔌所組成的微觀幾何形狀特性。它是互換性研究的問題之一。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，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝係統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關係，對機械産品的使用壽命和可靠性有重要影響。
評定參數 通常采用下列參數之一來定量評定表面粗糙度。
① 輪廓算術平均偏差R□:在取樣長度□內輪廓偏距絶對值的算術平均值（圖1a評定表面粗糙度的參數）。
□或近似為
□式中輪廓偏距□ 指在測量方向上輪廓點與基準綫之間的距離。基準綫為輪廓的最小二乘中綫□。這條綫劃分輪廓並使其在取樣長度內輪廓偏離該綫的平方和為最小。
② 微觀不平度十點高度R□：在取樣長度□內5個最大的輪廓峰高的平均值與 5個最大的輪廓𠔌深的平均值之和（圖1b評定表面粗糙度的參數）。
□式中□□□是第□個最大的輪廓峰高,□□□是第□個最大的輪廓𠔌深。
③ 輪廓最大高度R□:在取樣長度□內輪廓峰頂綫與輪廓𠔌底綫之間的距離(圖1c評定表面粗糙度的參數)。
中國國傢標準GB1031-83對表面粗糙度參數R□、R□和R□分別規定了數值,分為兩個係列，一般應優先選用第1係列。表□□數值（微米）中為輪廓算術平均偏差R□的數值。
用電子儀器或光學儀器測量出R□、R□和R□的數值即可定量評定表面粗糙度。在實際生産中，經常憑人的視覺和觸感並用樣塊與被加工表面相比較來鑒定其粗糙度。
標註方法 在零件圖上用符號標註加工表面的特徵。□為基本符號,單獨使用這一符號是沒有意義的,加註參數值時表示表面可用任何方法獲得。□表示表面靠去除材料的方法獲得，如車、銑、磨、鑽和電火花加工等。□表示表面不用去除材料的方法獲得，如鑄造、衝壓和軋製等。規定表面粗糙度時除必須給出粗糙度參數值外，必要時還可規定表面加工紋理、加工方法等附加要求。圖2 表面特徵符號的標註為表面特徵符號標註的位置。標註參數R□值時衹標註數值,如□;標註參數R□值R□值時需要標註出相應的符號，如 □、□。圖表面特徵符號的標註中□□、□□為粗糙度高度參數允許值（微米）；□為加工方法、鍍塗或其他表面處理；□為取樣長度（毫米）；□為加工紋理方向符號；□為加工餘量（毫米）；□為粗糙度間距參數值（毫米）或輪廓支承長度率。
表面光潔度 表面粗糙度的另一稱法。表面光潔度是按人的視覺觀點提出來的，而表面粗糙度是按表面微觀幾何形狀的實際提出來的。在表面粗糙度國傢標準GB3505-83、GB1031-83頒布後，表面光潔度已改為表面粗糙度。
（李純甫）
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