1、前言本标准是根据国际标准 产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法 年版对 触针式仪器测量表面粗糙度的规则和方法 进行修订的 在技术内容上与 等效编写规则上与之等同 该标准的修订使我国在用轮廓法评定表面结构的规则和方法尽可能与国际一致或等同 以尽快适应国际贸易 技术和经济交流以及采用国际标准飞跃发展的需要为等效采用 在对 进行修订时标准内容与 相当但保留了在实践中行之有效又不妨碍国际交流的一些内容 如通则和用触针式仪器检验的方法和规则中的部分内容 在此基础上 根据我国国情增加了参数测定 最大规则 参数评定和测量 值的取样长度等方面的规则和方法 增加了附录 产品几何技术规范的基本体
2、系 表 中给出了本标准在产品几何技术规范体系中的位置本标准与 年标准的主要不同处在于取消了平均值的计算 确定中线的方法等国内已不常用或已被淘汰的方法本标准中涉及到的轮廓微观不平度平均间距 和取样长度 就是 标准中的和本标准是用轮廓法评定表面结构的基本标准 标准中规定的各项规则 涉及表面结构各参数测得值和允许界限相比较的规则选用截止波长 的特殊规则 参数测定参数评定用触针式仪器检验的规则和方法等有关方面的内容本标准从 年 月 日起实施 同时代替本标准的附录 附录 是提示的附录本标准由中华人民共和国机械工业部提出本标准由机械工业部机械科学研究院归口本标准起草单位机械工业部机械科学研究院 中国计量科
3、学研究院 哈尔滨理工大学本标准主要起草人 王欣玲毛起广 陈捷本标准于 年首次发布前言国际标准化组织 是一个世界范围的国家级标准化组织 成员的联合会国际标准的制定工作由 各技术委员会进行 每个成员组织 对某一主题的技术委员会感兴趣 就有权参加该委员会工作 其他与 协作的政府间或非政府间的国际组织也可以参加工作 与 国际电工委员会在所有有关电工技术标准化的内容上进行密切合作由技术委员会提出的国际标准草案 散发给各成员组织 由各成员组织投票表决至少需要 的赞成票才能作为国际标准公布国际标准是由 粗糙度和波纹度的测量仪器和装置 极限和配合 尺寸和公差的表示法技术委员会共同制订的该标准取消和代替了 其中
4、作了技术性修改与 不同的是滤波器截止值的选择是根据工件表面结构而不是图样 此外该国际标准还包括确定 和 以外参数的测定规则 这一新版本还包括了粗糙度轮廓参数 原始轮廓参数以及对已给定测定主方法参数值和现有规范的比较下一步面临着准备把中线制波纹度轮廓参数包含进去的新修正案 目前在这方面尚无标准化规则的附录 附录 和附录 是提示性的附录中华人民共和国国家标准产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法代替国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准规定了 中定义的各种表面结构参数测得值和公差极限相比较的规则本标准还规定了应用 规定的触针式仪器测量由 给出的粗糙度轮廓参数时选用截止波长 的特殊
5、规则引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性机械制图 表面粗糙度符号代号及其注法表面粗糙度 参数及其数值表面粗糙度术语表面及其参数轮廓法触针式表面粗糙度测量仪 轮廓记录仪及中线制轮廓计定义本标准引用 中给出的有关定义参数测定在取样长度上定义的参数参数测定仅由一个取样长度测得的数据计算出参数值的一次测定平均参数测定把所有按单个取样长度算出的参数值取算术平均求得一个平均参数的测定当取 个 标准个数 取样长度测定粗糙度轮廓参数时不需要在参数符号后面作出标记如果是在不等于 个
6、取样长度上测得的参数值则必须在参数符号后面附注取样长度的个数 例如在评定长度上定义的参数对于在评定长度上定义的参数 和 是由一个评定长度 等于标准化的 个取样长度 上的测量数据计算出参数值的一次测定曲线及有关参数对于曲线及有关参数的测定首先以评定长度为基础求解这曲线再利用这曲线上测得的数据计算出某一参数数值未注评定长度如果在图样上或产品技术文件中没有其他指示 评定长度遵循以下规定系列参数按第 章给定的评定长度系列参数评定长度应满足被测性能的长度测得值与公差极限值相比较的规则被检区域的特征正在检验中的工件各个部位的表面结构 可能呈现均匀一致状况也可能差别很大 这点通过目测表面就能看出 在表面结构
7、看来均匀的情况下将采用整体表面上测得的参数值和图样上或产品技术文件中给定的技术要求相比较如果个别区域的表面结构有明显差异 应将每个应用区域上测定的参数值分别和图样上或产品技术文件中给定的技术要求相比较由于按参数的上限值规定要求 所用表面的个别区域可能会出现最大参数值规则对于按一个参数的上限值 规定要求时 如果在所选参数都用同一评定长度上的全部实测值中大于图样或技术文件中规定值的个数不超过总数的 则该表面是合格的对于给定表面参数下限值的场合 如果在同一评定长度上的全部测得值中小于图样或技术文件中规定值的个数不超过总数的 该表面也是合格的为了指明参数的上下限值所用参数符号没有 标记注附录 提示的附
8、录提供了有关测量值和上下限值进行比较的简单实用的指导在被检表面粗糙度轮廓参数值遵循正态分布状况下根据粗糙度轮廓参数测得值的 可以超出作为一个极限其上限的规定与由 值确定的极限一致其中 为粗糙度轮廓参数的算术平均值 为这些数值的标准偏差 值愈大粗糙度轮廓参数的平均值就偏离规定的极限上限值愈远 见图最大规则检验时 若规定了参数的最大值要求 见 中第 条 则在被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过图样或技术文件中的规定值为了指明参数的最大值 应在参数符号后面增加一个 的标记 例如测量不确定度为了验证是否符合技术要求将测得参数值和规定公差极限进行比较时应根据有关工件和计量器具的测量检验是否符合技术
9、要求的判定规则把测量不确定度考虑进去 在对测量结果和上限值或下限值进行比较时 估算测量不确定度不用考虑表面的不均匀性 因为这在允许 超差中已计及参数评定概述表面结构参数不能用来描述表面缺陷因此在检验表面结构时 不应把表面缺陷例如划痕 气孔等考虑进去为了判定工件表面是否符合技术要求必须采用表面结构参数的一组测量值 其中每个单元的数值是从一个评定长度上测定的判别被检表面是否符合技术要求的可靠性 以及由同一表面获得的表面结构参数平均值的精度取决于获得表面参数单元值的评定长度内取样长度的个数而且也取决于评定长度的个数 即在表面的测量次数粗糙度轮廓参数对于 有关的粗糙度系列参数 如果评定长度不等于 个取
10、样长度则上下限值应重新计算 而且将其和等于 个取样长度的评定长度联系起来 图 中所示每个 等于和 的关系 由下式给出式中 为所用取样长度的个数 小于测量的次数愈多 评定长度愈长 则判别被检表面是否符合要求的可靠性愈高 测量参数平均值的不确定度也愈小然而测量次数的增加将导致测量时间和成本的增加 因此检验方法必须考虑一个兼顾可靠性和成本的折衷方案 参见附录图用触针式仪器检验的规则和方法粗糙度轮廓参数测量中确定截止波长的基本原则当工业产品文件或图样的技术条件中已规定取样长度时 截止波长 应与取样长度值相同若在图样或产品文件中没有出现粗糙度的技术规范或在给出的粗糙度规范中没有规定取样长度可由 给出的方
11、法选定截止波长粗糙度轮廓参数的测量当没有指定测量方向时 工件的安放应使其测量截面方向与粗糙度高度参数 的最大值相一致该方向垂直于被测表面的加工纹理 对无方向性的表面 测量截面的方向可以是任意的应该在被测表面可能产生极值的部位进行测量这可通过目测来估计 应在表面这一部位均匀分布的位置上分别测量以获得各个独立的测量结果为了确定粗糙度轮廓参数的测得值应首先观察表面并判断粗糙度轮廓是周期性的还是非周期性的 若没有其他指示基于这一判别 则应分别遵照 或 中一个规定的程序执行 如果采用特殊的测量程序必须在技术文件和测量记录中加以说明非周期性粗糙度轮廓的测量程序对于具有非周期粗糙度轮廓的表面应遵循下列步骤进
12、行测量待求的粗糙度轮廓参数 或 的数值 择优选用以下手段 例如目测 用粗糙度比较样块 全轮廓轨迹的图解分析等方法来估计利用 中估计的 或 的数值按表 表 或表 预选取样长度利用测量仪器按 中预选的取样长度 完成 或 的一次典型的测量将测得的 或 的数值和表 表 或表 中预先取样长度所对应的或 的数值范围相比较如果测得值超出了预选取样长度对应的数值范围则应按测得值指示的取样长度来设定 即把仪器调整至相应的较高或较低的取样长度 然后应用这一调定的取样长度测得一组典型数值 并再次与表表 或表 中数值相比 此时 测得值应达到由表 表 或表 建议的测得值和取样长度的组合如果以前在 步骤评定时没有采用过更
13、短的取样长度则把取样长度调至更短些获得一组或 的数值检查所得到的 或 的数值和取样长度的组合是否亦满足表 表 或表 的规定只要 步骤中最后的设定与表 表 或表 相符合 则设定的取样长度和 或的数值二者是正确的 如果 步骤也产生一个满足表 表 或表 规定的组合 则这个较短的取样长度设定值和相对应的 或 的数值是正确的运用上述步骤中预选出的截止波长取样长度完成一次典型的要求的参数的测量周期性粗糙度轮廓的测量程序对于具有周期性粗糙度轮廓的表面应采用下述步骤进行测量用图解法估计待求粗糙度的表面参数 的数值按估计的 的数值由表 确定推荐的取样长度作为截止波长值必要时如在有争议的情况下 利用由 选定的截止
14、波长值测量 值如果按照 步骤相应的 值由表 查出的取样长度比 步骤的较小或较大 则应采用这较小或较大的取样长度值作为截止波长值用上述步骤中预选的截止波长取样长度 完成一次典型的要求的参数的测量表 测量 值的取样长度粗糙度取样长度 粗糙度评定长度表 测量 值的取样长度粗糙度取样长度 粗糙度评定长度是在测量 和 时使用仅在测量 和 时使用表 测量 值的取样长度粗糙度取样长度 粗糙度评定长度附录提示的附录粗糙度检验的简化程序概述下面举例说明粗糙度检验的几种程序标准正文中对检验程序已作详细规定 这里的程序仅作为一种简化的程序目视检查对于那些明显没必要用更精确的方法来检验的工件表面 选择目视法检查 例如
15、 因为粗糙度比规定的粗糙度明显地好或明显地不好或者因为存在明显影响表面功能的表面缺陷比较检查如果目视检查不能作出判定可采用与粗糙度比较样块进行触觉和视觉比较的方法测量如果用比较法检验不能作出判定 应根据目视检查在表面上那个最有可能出现极值的部位进行测量在所标出参数符号后面没有注明 最大值的要求时若出现下述情况工件是合格的并停止检测 否则工件应判废第 个测得值不超过图样上规定值的最初的 个测得值不超过规定值最初的 个测得值中只允许有 个值超过规定值最初的 个测得值中只允许有 个值超过规定值有时如对重要零件判废前 可做多于 次的测量 如测 次允许有 个测得值超过规定值在标出参数符号后面有尾标 时一
16、般在表面可能出现最大值处为有明显可见的深槽处至少应进行三次测量如果表面呈均匀痕迹则可在均匀分布的三个部位测量利用测量仪器能获得可靠的粗糙度检验结果 因此对于要求严格的零件 一开始就应直接使用测量仪器进行检验附录提示的附录产品几何技术规范的基本体系关于国家标准及其应用的信息本标准对以下有关问题给出规则表面结构参数测得值和极限值之间的比较用触针式仪器测量粗糙度轮廓参数时 选择的规则滤波器截止值不是按图样 而是根据工件的表面结构来选定包括了 和 以外的各个参数的测定准则在产品几何技术规范体系中的位置本标准是一项通用的产品几何技术规范标准它在总的产品几何技术规范体系中有关粗糙度轮廓和原始轮廓标准链的第 和第 链环起作用见表有关的国家标准表 中指示的那些环节的标准是相关的国家标准表 综合的产品几何技术规范模式链环号要素的几何特性 产品文件表示 代码公差定义理论定义和参数值实际要素的定义 特性或参数工件偏差的评定 与公差极限比较测量器具要求校准要求测量标准器尺寸距离半径角度 以度为单位与基准无关的线的形状与基准有关的线的形状与基准无关的面的形状与基准有关的面的形状方面位置圆跳动全跳动基准粗糙度轮廓波纹度轮廓原始轮廓表面缺陷棱边
