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任务二 表面粗糙度的评定
（２）轮廓的单峰平均间距S：在取样长度内，轮廓的单峰间距Si的算 术平均值。所谓轮廓单峰间距Si ，是指两相邻轮廓单峰最高点在 中线上的投影长度，如图４-６所示。用下式表示为
（３）轮廓的支承长度率Rmr(c) ：在取样长度内，一平行于基准线的线 与轮廓相截所得到的各段截线长度bi （图４-６）之和与取样长度l 之比。用下式表示为
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任务四 选用和检测表面粗糙度
４．印模法 印模法是指用塑性材料将被测表面印模下来，然后对印模表
面进行测量。常用的印模材料有川蜡、石蜡和低熔点合金等。这 些材料的强度和硬度都不高，故一般不用针触法测量它。由于印 模材料不可能填满谷底，且取下印模时往往使印模波峰削平，所 以测得印模的Rz值比实际略有缩小。一般需根据实验修正。印模 法适用于大尺寸零件的内表面，测量范围为Rz＝０．８～３３０μ ｍ。
１．取样长度lｒ 取样长度是指测量和评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长
度，如图４-２所示。取样长度的方向与轮廓总的走向一致。规定 取样长度的目的在于限制和利减弱其他几何形状误差，特别是表 面波度对测量的影响，表面越粗糙，取样长度就越大。在所选取 的取样长度内，一般至少包含五个波峰和波谷。 ２．评定长度lｎ
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任务四 选用和检测表面粗糙度
（４）配合性质要求越稳定，表面粗糙度值应越小。配合性质相同时， 尺寸愈小的结合面，表面粗糙度值也应越小。同一精度等级，小 尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。
（５）尺寸公差、形状公差和表面粗糙度是在设计图样上同时给出的 基本要求，三者互相存在密切联系，故取值时应相互协调，一般 应符合：尺寸公差＞形状公差＞表面粗糙度。
表面粗糙度常用的检测方法有：比较糙度样板直接进行比较，两者的 加工方法和材料应尽可能相同，否则将产生较大误差。可用肉眼 或借助放大镜、比较显微镜比较；也可用手摸、指甲划动的感觉 来判断被测表面的粗糙度。
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任务四 选用和检测表面粗糙度
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任务四 选用和检测表面粗糙度
４.４.１ 表面粗糙度参数的选用
表面粗糙度是一项重要的技术经济指标，选取时应在满足零 件使用性能要求下，考虑工艺的可行性和经济性。表面粗糙度参 数值的选用原则是在满足功能要求的前提下，尽可能选用较大的 粗糙度数值，以减小加工困难，降低生产成本。选择评定参数值 的方法多采用类比法。根据类比法初步确定表面粗糙度，再结合 以下情况进行考虑。 （１）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面的粗 糙度参数值。 （２）摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦表面的粗糙度值小。对有相对 运动的工件表面，运动速度愈高，其表面粗糙度值也应愈小。 （３）受循环载荷的表面和易引起应力集中的部位（如圆角、沟槽等） 粗糙度参数要小。
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任务三 表面粗糙度的符号及标注
４.３.３ 表面粗糙度代（符）号在图样上的标 注
表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线或其 延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面，数字及符号 的注写方向必须与尺寸数字方向一致。当零件大部分表面具有相 同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种符号、代号可以 统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字。
项目四 表面粗糙度及检测
任务一 任务二 任务三 任务四
概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的符号及标注 选用和检测表面粗糙度
任务一 概述
表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响， 主要表现在以下几个方面。 （１）表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有 效接触面积减小，压强增大，磨损就越快 （２）表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，表面越 粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来 说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了 连接强度。 （３）表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙的零件表面，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。
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任务一 概述
（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，造成表面锈蚀。
（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。
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任务二 表面粗糙度的评定
４.２.１ 主要术语和定义
２．光切法 应用“光切原理”来测量表面粗糙度的方法称之为光切法。
光切法常用于测量Rz值为０．５～０．８μｍ的表面。常用的仪器 是双管显微镜（光切显微镜）如图４-１１所示。该种仪器适宜于 车、铣、刨或其他类似加工方法所加工的零件平面和外圆表面。
光切法的基本原理如图４-１２所示。 ３．干涉法
干涉法是指利用光学干涉原理来测量表面粗糙度的一种方法。 常用仪器是干涉显微镜。图４-１３是国产６ＪＡ型干涉显微镜外 形图，其光学系统见图４-１４。
４.３.１ 表面粗糙度符号
表面粗糙度符号及其意义见表４-６。
４.３.２ 表面粗糙度代号
有表面度符号及其他表面特征要求的标注，组成了表面粗糙度 的代号。表面特征各项规定在基本符号中注写的位置如图４-７所 示。
高度参数选用Ra时，可以省略其代号而只标注允许值。参数 为Rz或Ry时，允许值前必须注出相应的参数符号。
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表４-６ 表面粗糙度的符号
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图４-２取样长度和评定长度
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图４-４ 轮廓算术平均偏差
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图４-５ 高度特征参数
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图４-６ 轮廓间距参数
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图４-６ 轮廓间距参数
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图４-７ 表面粗糙度参数的标注
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图４-１１ 双管显微镜
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图４-１２ 光切显微镜测量原理
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图４-13 ６JA型干涉显微镜外形图
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任务二 表面粗糙度的评定
４-２-３ 表面粗糙度国家标准
表面粗糙度的评定参数值已经标准化，设计时应根据国家标 准规定的参数值系列选取。国家标准ＧＢ／Ｔ１０３１—２００ ９对参数系列值的规定有基本系列和补充系列，要求优先选用基 本系列。
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任务三 表面粗糙度的符号及标注
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任务二 表面粗糙度的评定
（３）轮廓最大高度Rz：在取样长度内，轮廓的峰顶线与轮廓谷底线 之间的距离。用下式表示为
２．间距特征、形状特征参数———附加参数 （１）轮廓微观不平度的平均间距Sm：在取样长度内，轮廓微观不平
度间距Sm的平均值。所谓轮廓微观不平度间距Smi ，是指含有一个 轮廓峰和相邻轮廓谷一段中线的长度，如图４-６所示。用下式表 示为
在取样长度内，由一条假想线将实际轮廓分成上、下两部分， 而且使上部分面积之和等于下部分面积之和。
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任务二 表面粗糙度的评定
４.２.２ 表面粗糙度的评定参数
（１）轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度内，被测表面轮廓上各点至 基准线距离yi的绝对值的平均值，如图４-４所示。用下式表示为
（２）微观不平度十点高度Ry ：在取样长度内，被测实际轮廓上５个 最大轮廓峰高的平均值与５个最大轮廓谷深的平均值之和，如图 ４-５所示。用下式表示为
评定长度是指用于判别被评定轮廓表面粗糙度所必需的一段 长度，如图４-２所示。
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任务二 表面粗糙度的评定
３．轮廓中线犿 轮廓中线：是定量计算表面粗糙度数值大小的一条基准线，
基准线通常有以下两种： （１）轮廓最小二乘中线。
在取样长度范围内，实际被测轮廓线上的各点至一条假想线 的距离的平方和为最小。 （２）轮廓算术平均中线。
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图４-１４６JA型干涉显微镜光学系统 图
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任务四 选用和检测表面粗糙度
（６）要求防腐蚀、密封性能好或外表美观等表面的粗糙度值应较小。 （７）考虑加工方法确定表面粗糙度。表面粗糙度与加工方法有密切
的关系，在确定零件的表面粗糙度时，应考虑可能的加工方法。
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任务四 选用和检测表面粗糙度
４.４.２ 表面粗糙度的测量