表面粗糙度新旧标准差异及使用研究

摘要：表面粗糙度对于零件的机械性能影响较大，所以针对不同的表面粗糙度标准进行了分析，从表面粗糙度的限定意义出发，说明了不同时期的国家标准存在着差异，重点分析了其不同之处，同时阐述了其在应用中需要注意的要点。

关键词：表面粗糙度 国家标准 不同与差异 应用要点

引言：

表面粗糙对于零件而言就是微观上的几何形状的差异，其本质反应的就是零件表面的平整度，影响的是零件之间的摩擦力。在加工中表面切削时零件的表面会出现塑性变形，工装系统的震动与机床的加工精度等都是影响零件微观表面几何形状的误差，这样会形成零件表面微小范围内的峰谷差异。

一、GPS规范简介和轮廓要素

1、GPS简介

GPS可以定义为：产品几何技术规范（Geometrical Product specification）它是一套关于产品几何特征的完整技术标准体系，它贯穿于一切几何产品的研究、开发、设计、制造、验收、出厂、使用及维护全过程，并覆盖了工件尺度、几何形状和位置及表面形貌等诸方面。由4部分构成：

1）GPS的基础标准（Fundamental GPS Standards）；2）GPS的综合标准（Global GPS Standards）；3）GPS的通用标准（General GPS Standards）；4）GPS的补充标准（Complementary GPS Standands）

2、轮廓要素

组成要素――面或面上的线

公称组成要素―― 由技术制图或其他方法确定的理论正确的组成要素。

实际（组成）要素―― 实际存在并将整个工件与周围介质分隔的要素。

提取组成要素―― 按规定的方法，由实际（组成）要素提取有限目的点所形成的实际组成要素的近似替代。

拟合组成要素―― 按规定的方法，由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。

二、规范中粗糙度标准的差异分析

同时还应注意，GB/T131-1993和GB/T131-2006表面粗糙度标注数值要求设置在不同的位置上，但是其意义是完全一致的，默认都是16%这个标准。如果使用最大规则则利于max进行提示。

尤其应注意的是，GB/T131-1993和2006规定中，如果零件大多数表面或者所有表面是相同粗糙度时，其标注方式要求不同，且两个版本差异很大。在GB/T131-1993中规定，零件大多数表面或者所有表面相同的粗糙度在标注的时候，应体现符号、代号并统一标注在右上角，并加注“其余”以说明。

在GB/T131-2006中则规定，如果零件的多数表面或者全部的表面结构一致，则表面结构要求可以统一标注在图样的标题栏附近，此时表面结构要求的符合后面应在圆括号内标注出无任何其他标注的基本符号或者不同表面结构等要求。不同的表面结构应在图上直接给出标准。

针对原有的GB/T1301-1995与GB/T1301-2009的新标准之间的差异如下：标准名称发生了改变，95版为表面粗糙度参数及其数值；09版则增加了产品几何技术规范；表面结构；轮廓法；表面粗糙度参数和数值；具体的章节如95版4.2中规定粗糙度参数选择为：轮廓算数平均偏差（Ra）；微观不平度十点高度（Rz）；轮廓最大高度（Ry）；09版则简化为两项：轮廓算数平均偏差（Ra）；轮廓最大高度为（Rz）。相关技术术语的改变，如取样长度在95版为l，而09版的则为Lr。同时09版还增加了附录B对GPS矩阵模型中进行了限定。

再看相关标准中的GB/T3505-2002与GB/T3505-2009中对粗糙度的相关改变如下。标准名称中02版为：产品几何技术规范；表面结构；轮廓法；表面结构的术语、定义及参数。09版则为产品几何技术规范；表面结构；轮廓法；术语、定义及表面结构参数。术语方面02版：水平位置C；轮廓单元平均线高度。09年则变为截面高度C；轮廓单元的平均高度。在3.2.9中02版的局部斜率为Xp/Zp；09版则变为局部斜率dz/x；附录中02版突出的是产品几何技术规范；09版为GPS矩阵模型。

另外，在GB/1031-2009《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面粗糙度参数和其数值》和GB/T1031-1995《表面粗糙度 参数和其数值》也存在一定的差异。

三、新旧标准在应用中的注意事项

首先，对于微观不平整度间距较大的工艺，如端铣、滚铣等进给量较大，加工表面应按照标准规定的取样长度进行选择，其尽量选较大的取样长度。其次，对于加工表面不均匀的零件，在平定表面粗糙度时，评定的长度应按照具体的工艺措施来对应选择长度。如果被测量表面均匀很好，则测量是可以利用

四、结束语：

从表面粗糙度的标准差异上看，在日趋精细化的加工过程中，表面的粗糙度的加工技术也随之提高，所以在零件粗糙度的标准也在改变，在应用中必须针对其差异进行全面的理解，才能在生产中提高表面质量同时降低成本，获得最大的经济效益。

参考文献：

[1]许桂珍.表面粗糙度的形成及控制探讨[J].职业. 2010（11）

[2]董燕，康一.对表面粗糙度国家标准的探讨[J]. 木工机床. 2010（02）

[3]中华人民共和国国家质量监督检疫总局，中国国家标准管理委员会.GB/T 131-2006《产品几何技术规范（GPS）技术产品文件中表而结构的表示法》[S].北京：中国标准出版社，2007.

[4]中华人民共和国国家质量监督检疫总局，中国国家标准管理委员会.GB/T 1031-2009《产品几何技术规范（GPS）表而结构轮廓法 表而粗糙度参数及其数值》[S].北京：中国标准出版社，2009.