如何评定表面粗糙度的参数？

为了满足对表面不同的功能要求，国家标准GB/T 3505—2009从表面微观几何形状的高度、间距和形状等三个方面的特征，规定了相应评定参数。

1.高度特征参数——主参数

（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

或近似为

式中　y（x）——表面轮廓上点到基准线的距离；

yi——表面轮廓上第i个点到基准线的距离；

l——取样长度；

n——取样数。

图4-4　轮廓算术平均偏差

轮廓算术平均偏差Ra，意为平均偏距的绝对值；Ra越大，表面越粗糙。Ra较全面地反映表面粗糙度的高度特征，概念清楚，检测方便，为当前世界各国普遍采用。

（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

式中　ypi——第i个最大轮廓峰高；

yvi——第i个最大轮廓谷深，谷深取成正值。

图4-5　高度特征参数

1—轮廓峰顶线；2—轮廓谷底线

微观不平度十点高度Ry，意为平均高度；Ry越大，表面越粗糙。Ry也是当前世界上用得较多的一个参数。它的优点是易在光学仪器上测量，缺点是只考虑了峰顶和峰谷等有限的几个点，传递的信息有一定的局限性。

（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(www.xing528.com)

轮廓峰顶线和轮廓谷底线，分别指在取样长度l内，平行于基准线并分别通过轮廓最高点和最低点的线，如图4-5所示。

轮廓最大高度Rz，意为最大高度。Rz虽只能说明在取样长度内轮廓上最突出的情况，但测量极为方便，对某些不允许出现较深加工痕迹的表面更具实用意义。

在评定表面粗糙度时，可在上述三个参数中选取。标准推荐优先选用Ra。

在GB/T 3505—1983中，Rz是指“微观不平度的十点高度”，而在GB/T 3505—2000中，Rz是指“轮廓的最大高度”。在使用中的一些表面粗糙度测量仪器大多是测量以前的Rz参数。因此，当采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重，因为用不同类型的仪器按不同的规则计算所取得的结果之间的差别并不都是微小可忽略的。

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Smi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

式中　n——轮廓微观不平度间距个数；

Smi——第i个微观不平度间距。

图4-6　轮廓间距参数

（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

式中　n——轮廓单峰的个数；

Si——第i个轮廓单峰间距。

Sm和RSm能直观地反映加工痕迹的细密程度。

（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

Rmr（c）是对应于不同的水平截距而给出的。Rmr（c）能反映接触面积的大小。Rmr（c）越大，表面的承载能力及耐磨性越好。

在三个附加评定参数中，Sm和RSm是属于间距特征参数，Rmr（c）属于形状特征参数。在GB/T 3505—2009中，只规定了RSm和Rmr（c）。