2024年5月17日发(作者：三星j610参数)

中日表面粗糙度及其表示方法概要

1 有关表面粗糙度的相关说明

表面粗糙度是由切削过程中刀具在工件表面上留下的刀痕而产生的。它是机械零件的

一个主要几何精度指标, 对零件的性能会产生重要的影响。零件表面粗糙度直接影响零件

的配合性质的稳定性、耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及密封性等。因此，关于表面粗糙

度测量的研究就一直没有停止, 传统的测量方法有比较法、针描法、光切法、干涉法和印

模法等多种, 主要是使用样板、电动轮廓仪、光切显微镜、干涉显微镜等多种工具和计量

仪器。除样板比较法外, 其它各种测量方法都需在计量室内由专业人员进行测量操作, 这很

不利于工件加工过程中的现场实时检测和操作。因此现在还只能留用在原来的样板评定方

式, 当有争议发生时, 再通过计量部门的专业计量来判定表面粗糙度的具体数值。因此, 给

实际工作带来诸多不便。 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，由于要求用最少材料达到最大的强度，

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专家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。

最早人们是用标准样件或样块，通过肉眼观察或用手触摸，对表面粗糙度做出定性的

综合评定。1929年德国的施马尔茨(z)首先对表面微观不平度的深度进行了定量

测量。1936年美国的艾卜特()研制成功第一台车间用的测量表面粗糙度的轮廓

仪。1940年英国Taylor-Hobson公司研制成功表面粗糙度测量仪“泰吕塞夫(TALYSURF)”。

以后，各国又相继研制出多种测量表面粗糙度的仪器。目前，测量表面粗糙度常用的方法

有：比较法、光切法、干涉法、针触(描)法和印模法等，而测量迅速方便、测值精度较高、

应用最为广泛的就是采用针描法原理的表面粗糙度测量仪。

需要了解的基本术语(CB/T3505)：

表面粗糙度：是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。

取样长度l：用于鉴别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。