粗糙度参数解说.docx

粗糙度参数解说介绍参数概述表面纹理可由与一定的纹理特性相关的参数来量化这些参数可按测量的特点类 型，被分成几组类型它们是：Amplitude （幅值）Spacing （间距）Hybrid （混合）R&W R+ WAspheric （非球面）曲线及相关参数Rk参数影响表面粗糙度的数字评估是三个特性长度它们是：• 取样长度，也被称为Cut-Off Length• 评价长度，也被称为 Assessment Length 或Data Length• 横向移动长度另外，屏幕上的帮助工具，以一个容易阅读的Exploring Surface Texture （表面 形貌浏览）文本描述，其主题详细包括了什么是表面形貌及为什么必需测量它该文本包括用Form Talysurf仪器提供通常的表面形貌背景信息和测量仪器的特 殊测针类型它也给出了参数的有用信息：它们的来历和使用 对进一步更深的表面评论及其测量，可从Taylor Hobson的手册Precision 2中得到幅值参数这些是测量在轮廓（Z轴）的垂直位移 这类参数包括：未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数PaRaWaPkuRkuWkuPpHpWpPqRqWqPskRskWskPtRtWtFvRvWvP21RnWzPz(JIS)Rz (JIS)WcPcRCR3yF43z间距参数这些参数是沿表面（X轴）对不规则间距的测量，而与不规则的幅值无关。

这类参数包括未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数PHSCRHSCWHSCPLRLoWLoPpcRpcWpcPSRSWSPSmRSmWSm混合参数指与表面不规则的幅值参数和间距参数都有关的参数（ 落由和X轴），或者规定了一个量，如回积或体积，被称作 Hybrid（混合）参数这类参数包括： 未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数P：\aRAaWAaP5cRScPAqRaqWAqPXqRXqWZqPVoRVoWVo曲线及相关参数这些参数是沿表面（X轴）对不规则间距的测量，而与不规则的幅值无关这类参数包括： 原始轮廓 轮廓高度幅值曲线 Pc Pmr Pmr（c） 滤波的粗糙度 轮廓高度幅值曲线 Rc Rmr Rmr（c）滤波的波纹度轮廓高度幅值曲线WcWmrWmr(c)M 口 W参数这些参数与存口处数相关，被定义在标准BS ISO 12085:1996里面 这些分析包括：PtRARRxSRSARSWSAWWteWAWWx非球面分析参数这些参数与非球面形状的特殊分析有关这些分析包括：・ Fig・ Ra・ Rt・ Smx,Smn・ Tilt,Xp・ Xt・ XvR惨数这些参数从来自于粗糙度测量的材料比曲线的计算而得，并提供以下的值核心粗糙度深度=Rk简化的峰高度=Rpk简化的谷高度=Rvk这些参数被定义在BS ISO 13565 part 2: 1996 里面。

长度-概述有三个与表面形貌定量评定有关的特性长度它们是：• 取样长度，也被称为Cut-Off Length （长度）• 评价长度也被称为Assessment （评估）Length或Data （数据）Length• 移动长度取样长度，Cut-Off Length这是用来识别不规则表面粗糙度特性的参考线的长度取样长度是用于在测量箱移动方向识别表现测量轮廓特性的长度粗糙度和波纹度分析的取样长度等于所选滤波器的波长未滤波的 （原始）轮廓的取样长度等于其评价长度分析长度A =启动长度ln =评价长度C =结束宽余长度l =取样长度E =横向移动长度F =被测表面的轮廓评价长度，评估长度，数据长度测量方向的移动长度包含了评价表面粗糙度参数的值， 它被称为评价长度， 或评估长度，或数据长度它可以含有一个或更多的取样长度横向移动长度横向移动长度是传感器沿被测表面移动的全部长度 它通常大于评价长度，这是因为必须在每一次移动的末尾留有余量，以确保机械和电气的瞬时冲击能从测量 数据中剔除形状参考形状参考-概述量化粗糙度的主要需求是提供一些与测量轮廓数据相关的基准在表面计量学 里，我们不能测量大多数材料的直径（这属直径计量的领域），但可测量其对理 想形状（如一个极佳的平面）的偏差。

因此，当进行测量和评价结果时，必须考 虑表面的形状它一开始就把仪器调整到与表面的独特形状相适应然后用与代 表零件理想形状（或与实际接近的近似值）的一个参考线（或几条线）来计算出 测量数据用Form Talysurf Series 仪器评价的参考有：• 最小二乘直线• 最小区域直线• 基准（仪器硬件参考）• 最小二乘圆弧• 半径，椭圆或双曲线• 非球面最小二乘直线最小二乘（LS）线一般被用作平均参考线在表面形貌分析中，最小二乘的最佳直 线与评价原始轮廓的测量数据相匹配LS 线的定位使得轮廓上偏离该线的平方和为最小它是通过轮廓数据而提供的唯 一的参考线最小二乘线（LS line ）的图形解释.e最小二乘平均线（X-X）使得下式的和为最小a 2 + b2+c2+d2+e 2 2a最小区域直线（MZ）最小区域参考定义了一对直线， 这一对平行直线正好包容了整个轮廓， 使得在这 两条线间的距离（区域）为最小显示的参考线是这两条线间的平均价位置，所 有的参数计算都以此为参考最小区域（MZ直线的图形解释汪,思:该参考线适合于已往任何一种滤波器和取样长度的截取 因此，所显示的有时令人误解基准（仪器硬件参考）在测量期间，来自传感器的电输出是测针的位移和与测针走过的表面相关的传感器测杆的结合。

也就是，该信号输出是测针跟随表面轮廓和与表面相关的测杆位置改变而升降的结果）因此，如果输出真实的表现了表面，那么测杆必须沿与表面精确平行的直线而横 向移动（因此必须消除传感器测杆的相对运动）通常，有两种带动传感器的方法它们是 skid （导头）或independent datum（独力基准）在仪器所带的资料“ Exploring Surface Texture （探究表面形 貌）”中，有导头用处的论述一个独力的精确的直线基准， 是与FormTalysurf 系列仪器的横向单元一致的一个独力直线基准的用处是，使得所有不规则表面的粗糙度，波纹度和形状可以 被测量和分析测杆的垂直测量范围（即，测针所允许的最大偏斜）限制了分析零 件形状的范围X- X横向基准最小二乘圆弧被测表面的半径可由与测量数据相匹配的一个圆弧而决定 该位置使得从轮廓到 该圆弧的线的偏差的平方和未最小然后可计算出该圆弧的半径其使用的原理 类似于计算最小二乘直线时所讲的绝对最小二乘圆弧使用该选项，使得形状误差可用用户指定的参考半径来计算当选择 LS ArcAbsolute （绝对最小二乘圆弧）时，用户必须在分析对话框的形状栏里，按 Form Qualifiers ox （形状限定）输入参考半径的尺寸L/径的图形解释最小二乘圆弧（r-r）的位置使得下式的和为最小，然后可以计算出半径 R,+b 2 +C 2 4-dl 2 +e 2 0t 2未滤波参数未滤波参数-概述原始轮廓数据（有时称为未滤波数据）含有所有被测表面的粗糙度和波纹度特性, 它只随采集数据的方法和仪器的校准修正系数而改变。

这些数据真正代表什么， 将取决于数据的采集方法影响它的几个因素是：♦ 测针顶尖的尺寸和形状由于测针顶尖影响着表面特性并防碍 （由于其尺寸或形状）对实际轮廓表面的全 面跟踪，因此需要对表面数据进行一些滤波当用合适的测针进行表面形貌的测 量时，这种影响通常是很小的当测量形状时，有时需首选一个长的测针，目的 是为了在分析时剔除一些表面形貌特性♦ 测量时用合适的刹车块或不用刹车块（与独立基准有关）使用刹车块的仪器仅用作测量表面形貌（粗糙度和波纹度） 形状测量必需以一个独立的直线基准为参考♦ 被测表面的长度当测量一个表面的长度时，测量长度应该与实际是一样长的这样能得到最合适的形状，并提供足够的数据量进行精确的分析用Form Talysurf系列仪器评价的未滤波参数有：Pa, Pq, Pp, Pv, Pt, Psk, Pku, Pda, Pdq, Plq, PS, PSm, Pz, Pz（JIS）, Plo,Pc, Pdc, Pmr,Pmr（c）, PHSC, PPc, Pvo标准BS ISO 3274:1996包含了接触（测针）仪器的名词特性标准ISO 4287: 1997包含了表面形貌：轮廓方法—术语，定义和表面形貌参数。

轮廓高度幅值曲线高度幅值曲线说明了在测量轮廓数据中出现相同高度的峰的频率从这个图可得到原始轮廓，粗糙度和波纹度的分析，这与在材料比中的分析显示 是一致的轮廓高度幅值曲线的解释rvteterial口.必4也Band/Ulp0.043046L金廿色IL4v^lD % tp7.157^151313平K哥62为Peak CtClXl5r98 12^33 13MRysiw • W4*D ,23>6>LSLIPPER CURSORLOWER CURSORA=材料比曲线 B=幅值分布曲线C =峰的幅值 D=等幅值峰出现的个数PaP正普遍认可的，最常用的粗糙度国际参数它是指在评价长度内， 轮廓偏离平均线的算术平均JnPa= %J|四由 oPa的图形解释从数学意义讲，Pa^在全部评价长度内,轮廓偏离平均线的算术平均值形象化说明P冰源的方法如下：A 平均线X-X与测量数据相匹配B 在评价长度l n内且在平均线以下的轮廓部分，被翻转然后放在该平均线以上C Pa是在原始平均线以上，轮廓的平均高度Pa的局限性不同特性的表面可能产生相同的PafiPc基础轮廓的原始平均图度该参数是在评价长度内，基础轮廓的高度的平均值。

在评估长度内，最大峰-谷距的10%H乍为峰高的辨别标准，而间隔是评价长度 的1%这些参数被定义在ISO 4287 1997 para.4.1.4 中Pc的图形解释1Pda(PAa)原始算术平均斜率Pda (PAa)是被测轮廓数据的算术平均斜率(与所选的基准线有关)也就是,在n评价长度内，轮廓变化速率绝对值的算术平均da 二这里，dz/dx是轮廓的瞬时斜率Slope的图形解释估计轮廓局部斜率的公式，在ISO 4287中有详细说明：Hx 值*3-9不2+ 455厂45帘十二4三㈤上述公式所用滤波器的采样间隔在ISO 3274 para 3.2.9中有规定，这里zi是第i 个轮廓点的高度， 立是相邻轮廓点之间的间距Pdc (Pdc)选择分开轮廓的水平面Pdc (Poe)是两个材料比水平。