粗糙度(粗糙度檢測方法及評定)

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什么是表面粗糙度？

在技術(shù)交流中，很多人習慣使用“表面光潔度”指標。其實，“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。因為要與國際標準(ISO)接軌，國標中早已不再使用“表面光潔度”這個表達術(shù)語，正規(guī)、嚴謹?shù)谋磉_均應(yīng)使用“表面粗糙度”一詞。

表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。

具體指微小峰谷Z高低程度和間距S狀況。一般按S分：

S＜1mm 為表面粗糙度

1≤S≤10mm為波紋度

S＞10mm為 f 形狀

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表面粗糙度形成因素

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系統(tǒng)中的高頻振動、電加工的放電凹坑等。由于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。

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表面粗糙度評定依據(jù)

1）取樣長度

各參數(shù)的單位長度，取樣長度是評價表面粗糙度規(guī)定一段基準線的長度。在ISO1997標準下一般使用0.08mm、0.25mm、0.8mm、2.5mm、8mm為基準長度。

Ra、Rz、Ry的取樣長度L與評定長度Ln選用值

2）評定長度

由N個基準長度所構(gòu)成。零部件表面各部分的表面粗糙度，在一個基準長度上無法真實地體現(xiàn)出粗糙度真實參數(shù)，而是需要取N個取樣長度來評定表面粗糙度。在ISO1997標準下評定長度一般為N等于5。

3）基準線

基準線是用以評定表面粗糙度參數(shù)的輪廓中線 。

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表面粗糙度評定參數(shù)

1）高度特征參數(shù)

Ra 輪廓算術(shù)平均偏差：在取樣長度（lr）內(nèi)輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值。在實際測量中，測量點的數(shù)目越多，Ra越準確。

Rz 輪廓最大高度：輪廓峰頂線和谷底線之間的距離。

在幅度參數(shù)常用范圍內(nèi)優(yōu)先選用Ra 。在2006年以前國家標準中還有一個評定參數(shù)為“微觀不平度十點高度”用Rz表示，輪廓最大高度用Ry表示，在2006年以后國家標準中取消了微觀不平度十點高度，采用Rz表示輪廓最大高度。

2）間距特征參數(shù)

Rsm 輪廓單元的平均寬度。在取樣長度內(nèi)，輪廓微觀不平度間距的平均值。微觀不平度間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段長度。相同的Ra值的情況下，其Rsm值不一定相同，因此反映出來的紋理也會不相同，重視紋理的表面通常會關(guān)注Ra與Rsm這兩個指標。

Rmr 形狀特征參數(shù)用輪廓支承長度率表示，是輪廓支撐長度與取樣長度的比值。輪廓支承長度是取樣長度內(nèi)，平行于中線且與輪廓峰頂線相距為c的直線與輪廓相截所得到的各段截線長度之和。

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VDI3400、Ra、Rmax對照表

在國內(nèi)實際生產(chǎn)中多用Ra指標；日本常用Rmax指標，相當于Rz指標；歐美國家常用VDI3400標準來標示表面粗糙度，做歐洲模具訂單的工廠，經(jīng)常會用到VDI指標，比如常聽到客戶說“這個產(chǎn)品的表面按VDI30做”。

VDI3400表面與常用標準Ra有著對應(yīng)關(guān)系，不少人經(jīng)常要去查資料找對應(yīng)的值，下面這份表格很全，推薦收藏。

VDI3400 標準與Ra 對照表

Ra 與Rmax 對照表