粗糙度参数教程
参考标准：ISO1302-1992 GB3503-1983
JIS B0601-2001
JIS B0632-2001 JIS B0633-2001
EQ 石飞
——2011-03-21
粗糙度的直观印象
在机械学中，粗糙度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性。
粗糙度是什么引起的？-1
则称p(x)为X的概率密度。
4.概率密度就是单位长度，面积，体积上的概率
正态分布如何求得？
NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 原始数据 数据 1.00 2.00 1.00 5.00 4.00 3.00 3.00 4.00 上限值 基准值 下限值 数据计数(n) 5 3 1 8 8 图形生成原始数据 NO. x f(x)-密度 F(x)-概率 1 -5.871427842 4.16802E-09 9.86588E-10 2 -5.696499285 8.50149E-09 2.05133E-09 3 -5.609035007 1.20763E-08 2.94238E-09 4 -5.521570729 1.70925E-08 4.2057E-09 5 -5.43410645 2.41055E-08 5.99037E-09 6 -5.346642172 3.38738E-08 8.50251E-09 7 -5.259177893 4.74294E-08 1.20259E-08 8 -5.171713615 6.61709E-08 1.695E-08 9 -5.084249336 9.19865E-08 2.38067E-08 10 -4.996785058 1.27414E-07 3.33204E-08 11 -4.90932078 1.75852E-07 4.64733E-08 12 -4.821856501 2.41832E-07 6.45919E-08 13 -4.734392223 3.31372E-07 8.94616E-08 14 -4.646927944 4.52434E-07 1.23475E-07 15 -4.559463666 6.15504E-07 1.69827E-07 16 -4.471999388 8.3434E-07 2.32766E-07 17 -4.384535109 1.12692E-06 3.17922E-07 f(x)- 密度 18 -4.297070831 1.51662E-06 4.32721E-07 19 -4.209606552 2.03376E-06 5.86929E-07 20 -4.122142274 2.71743E-06 7.93328E-07 21 -4.034677995 3.61787E-06 1.06859E-06 22 -3.947213717 4.79938E-06 1.43437E-06 23 -3.859749439 6.34385E-06 1.9187E-06 24 -3.77228516 8.35522E-06 2.55768E-06 1.09648E-05 -625 -3.684820882 -4 -2 0 2 3.39767E-06 4 6 26 -3.597356603 1.43376E-05 4.49794E-06 27 概率 -3.509892325 1.86806E-05 5.93397E-06 F(x)100% 28 -3.422428046 2.42517E-05 7.80146E-06 90% 29 -3.334963768 3.13711E-05 1.02213E-05 80% 30 -3.24749949 4.04346E-05 1.33457E-05 70% 31 -3.160035211 5.19295E-05 1.73653E-05 60% 32 -3.072570933 6.64524E-05 2.25179E-05 50% 33 -2.985106654 8.47314E-05 2.90991E-05 40% 34 -2.897642376 0.00010765 3.74749E-05 30% 35 -2.810178097 0.000136277 4.80963E-05 20% 10% 36 -2.722713819 0.000171895 6.15172E-05 0% 37 -2.635249541 0.000216045 7.84142E-05 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 38 -2.547785262 0.000270558 9.96114E-05 39 -2.460320984 0.000337608 0.000126108
粗糙度是什么引起的？-2
要素 刀具 分类 几何形状 前角 后角 副偏角 修光刃 刃倾角 刃磨质量 刀具材料 切削条件 切削速度 进给量 切削液 工件材料 设备 影响刀刃锋利程度而影响粗糙度，越大越好 减小与已加工面摩擦越大越好 减小与已加工面摩擦越小越好 有利于粗糙度 影响排削方向，正值有利于粗糙度 刀具本身粗糙度影响加工结果(要求高1-2级) 与母材的分子亲和力越强越易沾刀粗糙度越差 对塑性材料敏感，速度越快粗糙度越好 减少进给量残留高度减小粗糙度减小 能起到润滑效果降低粗糙度 一般，韧性越好，塑性变形越大粗糙度越大 设备的刚度、精度越好则粗糙度越好
粗糙度的历史
表面粗糙度的标准化工作是从三十年代开始发展起来的，和形位公差一样， 也是首先从解决图样标注的统一开始的。前联邦德国标准DIN140发布于1939 年，是世界上最早的有关表面粗糙度方面的标准。这个标准只规定表面粗糙 度的符号，把需要加工的表面分为▽、▽▽、 ▽▽▽、▽▽▽▽ ，不需要加 工的表面用符号∽表示。由于没有参数标准，因此各个符号均无既定的数值， 而是凭目测加以区分。 最早制订表面粗糙度参数标准的是美国，它于1940年发布了美国标准 ASAB46.1—1940 我国的表面粗糙度标准的制订工作是从五十年代初开始的。1951年颁布的中华 人民标准620.040—13《工程制图表面记号及处理说明》。1981年到1982年期 间对GB/T131—1974进行了修订，经过修订后的标准改为三个标准，即 GB/T1031—1983《表面粗糙度 参数及其数值》、GB/T3505—1983《表面粗糙 度 术语 表面及其参数》和GB/T131—1983《表面粗糙度 代号及其注法》。随 着我国加入WTO 和与国际标准接轨，1993年又对GB/T131—1983进行了修订， 主要对表面粗糙度参数Ra、Rz、Ry的上（下）限值和最大（小）值加以区分， 指出了在什么情况下用最大值，什么情况下用最小值。GB/T131—1993《表面 粗糙度符号、代号及其注法》一直沿用至今
什么是概率密度？-1
概率密度理解上有困难，他究竟是什么东西？
1公斤铁和1公斤棉花，哪个重？ 1盆水和1盆尿，哪个重？ 老汤和徐婴以同样的速度上10层楼 谁做的功多 老汤和徐婴都吃10个大白馒头 估计谁先吃完？谁做的功多？
密度：单位体积内的质量
一样重 尿；因为尿含多种盐分密度大 老汤；他体重大
老汤先吃完(效率高)做功一样多
负荷曲线参数的理解-辅助知识
什么是概率？
什么是概率密度？ 作为工业上应用最多的分布-正态分布，如何求得？ 正态分布与负荷曲线在理解上的相似处有哪些？
什么是概率？-1
1.抛一枚硬币，同样的手，同样的硬币，同样的桌子— —10次，估计能得到国徽面和菊花面各多少次？
2.公司组织大家抽车，签有400只，车只有23台，你觉 得是先抽，中的可能性大，还是后抽，中的可能性大？ 3.3D彩票中的概率有多大？
Rδc
Rmr Rzjis
Rz
Rz(断面曲线)
负荷曲线的术语-4
常用高度方向的参数-1
新标准中才有 的参数Rp/Rv
建立在取样长 度上的参数
常用高度方向的参数-2
新标准中Rz是指取 样长度上的最高波 峰与最低波谷距离
R R Rz
pi
vi
旧标准中Rz是指取 样长度上的最高5 波峰与最低5波谷 的平均高度
粗糙度的影响有哪些1？
3） 表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们 像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。
4） 表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通 过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。
5） 表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或 液体通过接触面间的缝隙渗漏。 6）表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵 抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。 此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、 液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。
粗糙度基本术语-2

lr
0
Z dx min
2
' F F i i i 1 i 1
n
n
【距离】 最小二成基准线
【面积】 算术平均基准线
常用
粗糙度基本术语-3（参考JIS规格）
JIS B0601-2001 JIS B0601-1994 JIS B0601-1982 备注
Rp
Rv Rz Rc
Rc
Rt
Rc/Rt也是新标准才有的 参数，对于“轮廓曲线 要素”的理解较难；后 面还有Rsm也会用到， 一并讲解
常用宽度方向的参数-5
新Rsm:轮廓度要素Xs的平均值 旧Sm：凸凹的平均间隔 (相邻波峰/谷的平均宽度) 轮廓度要素的感度界限定义：
Rsm
最小高度:Rz的10%----a) 当波峰过矮时，不计算
表面轮廓 断面曲线
粗糙度曲线
粗糙度基本术语-1