表面粗糙度Ra与Rz的关系.docx
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表面粗糙度Ra与Rz的关系
表面粗糙度Ra与Rz关系
Ra:
轮廓算术平均偏差在取样长度轮廓偏距绝对值的算术平均值
Rz：
微观不平度十点高度 在取样长度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。
在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。
总的原则是：
在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。
具体选择时，可以参考下述原则：
（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。
摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，
载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。
一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。
（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。
配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。
（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
一般零件只要标注Ra（轮廓算术平均偏差）就可以了，对于有密封要求的零件部位，通常须同时标注Ra（轮廓算术平均偏差）和Rz（微观不平度十点高度）
个人认为，通过切削加工的表面标注用Ra，通过抛光等加工方法得到的表面用Rz表示
两者的作用相近,可相互转化.根据不同国家其使用情况不同.国和北美目前采用Ra,而欧洲国家一般采用Rz.
示意图如下
一般的书籍都推荐表面粗糙度大的（12.5）和小的（0.025）用RZ，其余用Ra
表面光洁度与粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表
（1）轮廓算术平均偏差Ra。
图1中，以中线为基准线，在取样长度l轮廓峰高的平均值和轮廓谷深的平均值之和作为轮廓微观不平度的平均高度。
一般优先选用轮廓算术平均偏差Ra表示。
（2）微观不平度十点高度Rz。
图2取自文献［3］，基准线为算术平均中线。
在取样长度l，5个最大的轮廓峰高Yp的平均值和5个最大的轮廓谷深Yu的平均值即为微观不平度十点高度值Rz。
表面光洁度与粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表（单位：
μｍ）
表面光洁度▽1 ▽2 ▽3 ▽4 ▽5 ▽6 ▽7
Ｒａ 50 25 12.5 6.3 3.2 1.60 0.80
Ｒｚ 200 100 50 25 12.5 6.3 6.3
表面光洁度▽8 ▽9 ▽10 ▽11 ▽12 ▽13 ▽14
Ｒａ 0.40 0.20 0.100 0.050 0.025 0.012 –
Ｒｚ 3.2 1.60 0.80 0.40 0.20 0.100 0.050
Ra、Rz、Ry等表面粗糙度（也称表面光洁度）主要参数及定义
Ra、Rz、Ry等表面粗糙度的主要参数及定义：
表面粗糙度也称表面光洁度，通过表面粗糙度仪测量得到数据，一般在国通用的为Ra值 粗糙度的单位为：
微米（um）
具体请查看以下资料:
7.3表面粗糙度参数及定义
7.3.1轮廓算术平均偏差Ra
在取样长度轮廓偏距的算术平均值。
11niiRayn==Σ
7.3.2轮廓均方根偏差Rq
在取样长度轮廓偏距的均方根值。
211nqiiRyn==Σ
7.3.3微观不平度十点高度Rz
在取样长度5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
55115piviiiyyRz==+=ΣΣ
式中：
piy是第I个最大的轮廓峰高；
viy是第I个最大的轮廓谷深。
7.3.4轮廓最大高度Ry（ISO）
在取样长度轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
7.3.5轮廓最大值Ry（DIN）
Ry（DIN）的计算方法为：
先计算每个取样长度轮廓峰顶线和轮廓谷底线距离的值，然后取这些值中的最大者，即为评定长度的Ry（DIN）。
7.3.6轮廓峰谷总高度Rt
在评定长度轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
7.3.7轮廓最大峰高Rp
在取样长度从轮廓峰顶线至中线的距离。
7.3.8轮廓最大谷深Rm
在取样长度从轮廓谷底线至中线的距离。
7.3.9轮廓的单峰间距S
在取样长度轮廓的单峰间距的平均值。
11niiSSn==Σ
式中：
－第I个轮廓单峰间距；iS
n－在取样长度轮廓单峰的个数。
7.3.10轮廓微观不平度的平均间距Sm
在取样长度轮廓微观不平度的间距的平均值。
11nmiiSmSn==Σ
式中：
－第I个轮廓微观不平度间距；miS
n－在取样长度轮廓微观不平度的个数。
7.3.11轮廓支承长度率pt
在取样长度，一平行于中线与轮廓相截所得到的各线段截线长度之和与取样长度l之比。
pbppbtl=
pt值是对应于不同水平截距c而给出的。
7.3.12第三峰谷高度平均值3ZR
3ZR是在评定长度的每个取样长度上的第三个轮廓峰高与第三个轮廓谷深之和的平均值。
新旧国标Ra参数值转化表
①Ra值与表面粗糙度中第2系列值同
②Ra值为表面粗糙度第1系列值。
此表取自《机械设计手册》第3卷（徐灏主编）表18.4-8，仅供参考
如需要更详细粗糙度仪资料或其他帮助，欢迎与我公司联系：
08 小马
中美表面粗糙度对照表
表面粗糙度参数及其数值（SurfaceRoughnessParametersandtheirValues）常用的3个分别是：
轮廓算数平均偏差（Ra）--arithmeticalmeandeviationoftheprofile；
微观不平度十点高度（Rz）--thepointheightofirregularities；
轮廓最大高度（Ry）--maximumheightoftheprofile。
Ra--在取样长度L轮廓偏距绝对值的算术平均值。
Rz--在取样长度5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
Ry--在取样长度L轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
如果图面没标注粗糙度选用Ra/Rz/Ry的情况下默认为Ra。
中美表面粗糙度（光洁度）对照表
中国旧标准（光洁度）
中国新标准
（粗糙度）Ra
美国标准
（微米）Ra
美国标准
（微英寸）Ra
▽4
6.3
8.00
320
6.30
250
▽5
3.2
5.00
200
4.00
160
3.20
125
▽6
1.6
2.50
100
2.00
80
1.60
63
▽7
0.8
1.25
50
1.00
40
0.80
32
▽8
0.4
0.63
25
0.50
20
0.40
16
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