课题二 表面粗糙度的评定参数( Evaluation Parameter of Surface Roughness )
概述 表面粗糙度的检测
一、基本术语及定义(Basic Terms And Definitions)
1、取样长度
(Sampling Length)
用于判别表面粗糙度特征的一段基准长度，称为取样长度，代号为
。
规定取样长度是为了限制和减弱宏观几何形状误差，特别是波度对表面粗糙度测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度应越大，这是因为表面越粗糙，波距越大的缘故。
2、评定长度
(Evaluation Length)
评定轮廓所必须的一段长度称为评定长度，代号为
。
规定评定长度为是了克服加工表面的不均匀性，较客观地反映表面粗糙度的真实情况，如图4-2-1所示。
一般取评定长度
＝
3、轮廓中线
( Mean Line of the Profile )
轮廓中线是定量计算粗糙度数值的基准线，下面介绍两种确定轮廓中线的方法。
图4-2-1 取样长度和评定长度
1)轮廓最小二乘中线 (Least Square Mean Line of the Profile) 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点偏距的平方和最小，如图4-2-2所示。
图4-2-2 轮廓最小二乘中线示意图
所谓轮廓偏距是指轮廓线上的点与基准线之间的距离，如
。
轮廓的最小二乘中线的数学表达式为
极小值
2)轮廓算术的平均中线 (Centre Arithmetical Mean Line of the Profile) 具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，该线划分轮廓并使上下两部分的面积相等。如图4-2-3所示，中间直线
是算术平均中线，F1、
图4-2-3 轮廓的算术平均中线示意图
F3、…、F2n-1代表中线上面部分的面积，F2、F4、…、F2n为中线下面部分的面积，它使
F1+F3+…+F2n-1=F2+F4+…+F2n
用最小二乘法确定的中线是唯一的，但比较费事。用算术平均方法确定中线是一种近似的图解法，较为简便，因而得到广泛应用。
二、表面粗糙度主要评定参数（GB/T1031-95）(Main Evaluation Parameter of Surface Roughness)
1、轮廓算术平均偏差
?(Arithmetical Deviation of the Profile )
在取样长度
内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
如图4-2-4所示。图中，中线
，轮廓偏距值y1、y2、…、yn，
为轮廓算术平均偏差。
越大，表面越粗糙。
图4-2-4? 轮廓算术平均偏差
图
其数学表达式为：
或近似为：
2、微观不平十点高度
? (Ten Points Height of Irregularities)
在取样长度内，五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。
如图4-2-5所示，图中yP1、yP2、…、yP5为五个最大轮廓峰高，yV1、yV2、…、yV5为五个最大轮廓峰谷。
图4-2-5 微观不平度十点平均高度
示意图
则
的数学表达式为：
越大，表面越粗糙。因测点少，不能充分反映表面状况，但是
、
值易于在光学仪器上量取，且计算简便，故应用较多。
3、轮廓最大高度
?(Maximum Height of the Profile)
在取样长度内，轮廓峰项线和轮廓峰谷线之间的距离，称为轮廓最大高度
。
图4-2-6中
为轮廓最大峰高，
为轮廓最大谷深。
则轮廓最大高度为：
图4-2-6? 轮廓最大高度
示意图
三、其它有关的参数(Other Relevant Parameters)
1、与微观不平度间距特性有关的参数(Parameter Related to Spacing Characteristic)
1）轮廓微观不平度的平均间距Sm(Mean Spacing of The Profile Irregularities)
轮廓微观不平度的平均间距Sm是指轮廓峰和相邻轮廓谷在中线上的一段长度。
Sm=
2）轮廓单峰平均间距S(Mean Spacing of Local Peaks of the Profile)
轮廓的单峰平均间距S是指两相邻单峰的最高点之间沿中线方向上的距离。
S=
图4-2-7
2、与微观不平度形状特性有关的参数(Parameter Related to Form Characteristic)
轮廓支承长度np(Profile Bearing Length)
轮廓支承长度np是指在取样长度内，一平行与中线的线与轮廓相截所得到的各段截线长度之和。 np=
轮廓支承长度率tp(Profile Bearing Length Ratio)
轮廓支承长度率tp是在水平截距C下的轮廓支承长度与取样长度之比。既
tp=
图4-2-8
四、标注(Mark)
表面粗糙度的基本符号是：
用去除材料的方法获得表面
用不去除材料的方法获得表面
用任何方法获得表面
注释与说明
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课题二 表面粗糙度的评定参数( Evaluation Parameter of Surface Roughness )
概述 表面粗糙度的检测
一、基本术语及定义(Basic Terms And Definitions)
1、取样长度
(Sampling Length)
用于判别表面粗糙度特征的一段基准长度，称为取样长度，代号为
。
规定取样长度是为了限制和减弱宏观几何形状误差，特别是波度对表面粗糙度测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度应越大，这是因为表面越粗糙，波距越大的缘故。
2、评定长度
(Evaluation Length)
评定轮廓所必须的一段长度称为评定长度，代号为
。
规定评定长度为是了克服加工表面的不均匀性，较客观地反映表面粗糙度的真实情况，如图4-2-1所示。
一般取评定长度
＝
3、轮廓中线
( Mean Line of the Profile )
轮廓中线是定量计算粗糙度数值的基准线，下面介绍两种确定轮廓中线的方法。
图4-2-1 取样长度和评定长度
1)轮廓最小二乘中线 (Least Square Mean Line of the Profile) 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点偏距的平方和最小，如图4-2-2所示。
图4-2-2 轮廓最小二乘中线示意图
所谓轮廓偏距是指轮廓线上的点与基准线之间的距离，如
。
轮廓的最小二乘中线的数学表达式为
极小值
2)轮廓算术的平均中线 (Centre Arithmetical Mean Line of the Profile) 具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，该线划分轮廓并使上下两部分的面积相等。如图4-2-3所示，中间直线
是算术平均中线，F1、
图4-2-3 轮廓的算术平均中线示意图
F3、…、F2n-1代表中线上面部分的面积，F2、F4、…、F2n为中线下面部分的面积，它使
F1+F3+…+F2n-1=F2+F4+…+F2n
用最小二乘法确定的中线是唯一的，但比较费事。用算术平均方法确定中线是一种近似的图解法，较为简便，因而得到广泛应用。
二、表面粗糙度主要评定参数（GB/T1031-95）(Main Evaluation Parameter of Surface Roughness)
1、轮廓算术平均偏差
?(Arithmetical Deviation of the Profile )
在取样长度
内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
如图4-2-4所示。图中，中线
，轮廓偏距值y1、y2、…、yn，
为轮廓算术平均偏差。
越大，表面越粗糙。
图4-2-4? 轮廓算术平均偏差
图
其数学表达式为：
或近似为：
2、微观不平十点高度
? (Ten Points Height of Irregularities)
在取样长度内，五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。
如图4-2-5所示，图中yP1、yP2、…、yP5为五个最大轮廓峰高，yV1、yV2、…、yV5为五个最大轮廓峰谷。
图4-2-5 微观不平度十点平均高度
示意图
则
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越大，表面越粗糙。因测点少，不能充分反映表面状况，但是
、
值易于在光学仪器上量取，且计算简便，故应用较多。
3、轮廓最大高度
?(Maximum Height of the Profile)
在取样长度内，轮廓峰项线和轮廓峰谷线之间的距离，称为轮廓最大高度
。
图4-2-6中
为轮廓最大峰高，
为轮廓最大谷深。
则轮廓最大高度为：
图4-2-6? 轮廓最大高度
示意图
三、其它有关的参数(Other Relevant Parameters)
1、与微观不平度间距特性有关的参数(Parameter Related to Spacing Characteristic)
1）轮廓微观不平度的平均间距Sm(Mean Spacing of The Profile Irregularities)
轮廓微观不平度的平均间距Sm是指轮廓峰和相邻轮廓谷在中线上的一段长度。
Sm=
2）轮廓单峰平均间距S(Mean Spacing of Local Peaks of the Profile)
轮廓的单峰平均间距S是指两相邻单峰的最高点之间沿中线方向上的距离。
S=
图4-2-7
2、与微观不平度形状特性有关的参数(Parameter Related to Form Characteristic)
轮廓支承长度np(Profile Bearing Length)
轮廓支承长度np是指在取样长度内，一平行与中线的线与轮廓相截所得到的各段截线长度之和。 np=
轮廓支承长度率tp(Profile Bearing Length Ratio)
轮廓支承长度率tp是在水平截距C下的轮廓支承长度与取样长度之比。既
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图4-2-8
四、标注(Mark)
表面粗糙度的基本符号是：
用去除材料的方法获得表面
用不去除材料的方法获得表面
用任何方法获得表面
注释与说明
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