來(lái)源：中國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)論壇
表面粗糙度對(duì)大部分參與滑動(dòng)接觸的表面而言是非常重要的。因?yàn)槟p的原始速率及持續(xù)的性質(zhì)等因素高度依賴這一特性。這些表面一般是承重面，而且需標(biāo)識(shí)粗糙度已確保預(yù)計(jì)用途的適用性。
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粗糙度的概念
零件經(jīng)過(guò)加工后，由于刀具、積屑瘤和鱗刺等給工件表面造成或大或小的波峰與波谷。這些峰谷的高低程度很小，通常只有放大才能看見(jiàn)。這種微觀幾何形狀特征，稱為表面粗糙度。
表面粗糙度（Surface Roughness）就是我們?nèi)粘y(cè)量中所說(shuō)的面粗糙度，可以理解為在加工產(chǎn)品過(guò)程中細(xì)小間距和微小峰谷的不平整度。
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粗糙度的評(píng)定參數(shù)
其加工后的表面質(zhì)量直接影響被加工件的物理、化學(xué)及力學(xué)性能。產(chǎn)品的工作性能、可靠性、壽命在很大程度上取決于主要零件的表面質(zhì)量。一般而言，重要或關(guān)鍵零件的表面質(zhì)量要求都比普通零件要高。這是因?yàn)楸砻尜|(zhì)量好的零件會(huì)在很大程度上提高其耐磨性、耐蝕性和抗疲勞破損能力。
鏡面——是金屬切削加工的理想境界，是提高機(jī)械部件使用壽命的最有效手段。
鏡面——是機(jī)械切削加工后，得到非常好粗糙度的傳統(tǒng)代名詞，能清晰倒影出物品影像的金屬表面。
無(wú)論用何種金屬加工方法加工，在零件表面總會(huì)留下微細(xì)的凸凹不平的刀痕，出現(xiàn)交錯(cuò)起伏的峰谷現(xiàn)象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大鏡或顯微鏡仍能觀察到。這就是零件加工后的表面粗糙度，過(guò)去稱為表面光潔度。國(guó)家規(guī)定表面粗糙度的參數(shù)由高度參數(shù)、間距參數(shù)和綜合參數(shù)組成。
獲得鏡面的機(jī)械加工方法有：去除材料方式、無(wú)切削方式（滾壓加工）。
去除材料加工方式有：磨削、研磨、拋光、電火花。
無(wú)切削加工方式有：滾壓（采用鏡面工具）、擠壓。
零件圖除了圖形、尺寸這外，還必須有制造零件應(yīng)達(dá)到的一些質(zhì)量要求，一般稱為技術(shù)要求。技術(shù)要求的內(nèi)容通常有：表面粗糙度、尺寸公差、形狀和位置公差、材料及其熱處理 、表面處理等。
加工方法對(duì)照
表面特征 | 表面粗糙度(Ra)數(shù)值 | 加工方法舉例 |
| 明顯可見(jiàn)刀痕 | Ra100,Ra50,Ra25 | 粗車,粗刨,粗銑,鉆孔 |
| 微見(jiàn)刀痕 | Ra12,5,Ra6,3,Ra3,2 | 精車,精刨,精銑,粗鉸,粗磨 |
| 看不見(jiàn)加工痕跡,微辯加工方向 | Ra1,6,Ra0,8,Ra0,4 | 精車,精磨,精鉸,研磨 |
| 暗光澤面 | Ra0,2,Ra0,1,Ra0,05 | 研磨,珩磨,超精磨,拋光 |
輪廓算術(shù)平均偏差Ra:在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值
微觀不平度十點(diǎn)高度Rz：在取樣長(zhǎng)度l內(nèi)5個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與 5個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和
輪廓最大高度Ry:在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距離
通常情況下S值的大小在國(guó)家檢定標(biāo)準(zhǔn)里給了相關(guān)的定義：
中國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：通常情況下用VDI3400、Ra,、Rmax這三個(gè)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)檢定表面粗糙度，計(jì)量單位通常用μm表示。
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粗糙度的測(cè)量和標(biāo)注
用電子儀器或光學(xué)儀器測(cè)量出Ra、Rz和Ry的數(shù)值即可定量評(píng)定表面粗糙度。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常憑人的視覺(jué)和觸感并用樣塊與被加工表面相比較來(lái)鑒定其粗糙度。
標(biāo)注方法：在零件圖上用符號(hào)標(biāo)注加工表面的特征。為基本符號(hào),單獨(dú)使用這一符號(hào)是沒(méi)有意義的,加注參數(shù)值時(shí)表示表面可用任何方法獲得。
表面粗糙度符號(hào)與畫(huà)法
表面粗糙度值注法
其它表面粗糙度值注法
取樣長(zhǎng)度、指定的加工方法、鍍覆或其他表面處理的要求和控制表面加工紋理方向的注法
圖10 表面粗糙度在圖樣中的注法
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各種機(jī)械加工工藝獲得粗糙度等級(jí)
表面粗糙度的測(cè)量常用方法簡(jiǎn)介
1、比較法
將表面粗糙度比較樣塊（簡(jiǎn)稱樣塊）根據(jù)視覺(jué)和觸覺(jué)與被測(cè)表面比較，判斷被測(cè)表面粗糙度相當(dāng)于那一數(shù)值，或測(cè)量其反射光強(qiáng)變化來(lái)評(píng)定表面粗糙度(見(jiàn)激光測(cè)長(zhǎng)技術(shù))。
樣塊是一套具有平面或圓柱表面的金屬塊，表面經(jīng)磨、車、鏜、銑、刨等切削加工，電鑄或其他鑄造工藝等加工而具有不同的表面粗糙度。
有時(shí)可直接從工件中選出樣品經(jīng)過(guò)測(cè)量并評(píng)定合格后作為樣塊。利用樣塊根據(jù)視覺(jué)和觸覺(jué)評(píng)定表面粗糙度的方法雖然簡(jiǎn)便，但會(huì)受到主觀因素影響，常不能得出正確的表面粗糙度數(shù)值。
2、觸針?lè)?/span>
利用針尖曲率半徑為 2微米左右的金剛石觸針沿被測(cè)表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學(xué)式長(zhǎng)度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大、濾波、計(jì)算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)值，也可用記錄器記錄被測(cè)截面輪廓曲線。
一般將僅能顯示表面粗糙度數(shù)值的測(cè)量工具稱為表面粗糙度測(cè)量?jī)x，同時(shí)能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀（簡(jiǎn)稱輪廓儀）這兩種測(cè)量工具都有電子計(jì)算電路或電子計(jì)算機(jī)，它能自動(dòng)計(jì)算出輪廓算術(shù)平均偏差Rα，微觀不平度十點(diǎn)高度RZ，輪廓最大高度Ry和其他多種評(píng)定參數(shù)，測(cè)量效率高，適用于測(cè)量Rα為0.025～6.3微米的表面粗糙度。
3、光切法
光線通過(guò)狹縫后形成的光帶投射到被測(cè)表面上，以它與被測(cè)表面的交線所形成的輪廓曲線來(lái)測(cè)量表面粗糙度。
由光源射出的光經(jīng)聚光鏡、狹縫、物鏡1后，以45°的傾斜角將狹縫投影到被測(cè)表面，形成被測(cè)表面的截面輪廓圖形，然后通過(guò)物鏡 2將此圖形放大后投射到分劃板上。
利用測(cè)微目鏡和讀數(shù)鼓輪，先讀出h值，計(jì)算后得到H 值。應(yīng)用此法的表面粗糙度測(cè)量工具稱為光切顯微鏡。它適用于測(cè)量RZ和Ry為0.8～100微米的表面粗糙度，需要人工取點(diǎn)，測(cè)量效率低。
4、干涉法
利用光波干涉原理 (見(jiàn)平晶、激光測(cè)長(zhǎng)技術(shù))將被測(cè)表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來(lái)，并利用放大倍數(shù)高 （可達(dá)500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大后進(jìn)行測(cè)量，以得出被測(cè)表面粗糙度。
應(yīng)用此法的表面粗糙度測(cè)量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用于測(cè)量Rz和Ry為 0.025～0.8微米的表面粗糙度。
測(cè)針型粗糙度測(cè)量?jī)x特性的定義可參考ISO 3274：1996
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