2023年12月11日发(作者：什么牌子电视机质量好)

粗糙度参数RzRmax、Rt、R3z、RPc等的定义及测量

表面粗糙度参数Rz、Rmax、Rt、R3z、RPc等的

测量

在GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构术语、定义及参数》中定义了表面粗糙度幅度参数(纵坐标平

均值)R a、R q、R sk、R ku和间距参数、混合参数等，虽然该标准等效采用了ISO4287:1997《几何产品规范(GPS)表面特征:

轮廓法表面结构的术语、定义及参数》，但这些参数远远不能满足我国目前工业生产的需要，特别是在涉外产品中常常会提出

一

些非标的表面粗糙度参数的技术要求，例如R max(DIN EN ISO 4287)、RP c(prEN 10049)、R3z(Daimler Benz Standard

31007)等。这些参数的正确测量直接影响产品符合性的判断，因此生产部

门对这些参数的准确测量都有迫切的需求。同时，对这些参数

的正确认识及理解能有效地指导生产过程，在使产品技术指标

满足要求的同时可有效降低生产成本。

笔者在实际工作中经常会为一些厂家测量这样的参数，如发

动机冷凝管内表面的R max、R t等参数、轴类零件的RP c参数。现结合实例对这些参数的定义和测量方法作一些说明，以供

参考。

一、参数的定义

1.参数R z(GB/T3505-2000)

在一个取样长度lr内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度如图1所示。

图1 参数R z示意图

这里R z的定义和GB/T3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》中的定义已经完全不同。GB/T3505-1983中R z符号曾用

于指示“不平度的十点高度”。正在使用中的一些表面粗糙度测量仪器大多只能测量以前的参数R z。因此，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定计算所取得的结果之间的差别，并不都是非常微小而可忽略

的。

2.参数R max(DIN EN ISO 4287)

参数R max与参数R zi之间有些关系，因此首先介绍R zi的定义。R zi的定义为，在一个取样长度lr内最高峰和最低谷之间的垂

直距离。

R max的定义为在评定长度lc内R zi的最大值(在DIN EN ISO 4288中，R max的符号为R z1max)，其示意图如图2所示。

图2 参数R max示意图3.参数R t(GB/T3505-2000)

参数R t的定义为评定长度内最大的峰谷垂直距离，如图3所示。

图3 参数R t示意图

4.参数R3z(Daimler Benz Standard 31007)

R3zi的定义为，粗糙度轮廓上一个取样长度lr内第3高的轮廓峰和第3高的轮廓谷之间的垂直距离，如图4所示。

图4 参数R3z示意图

R3z是5个连续取样长度上粗糙度深度R3zi的平均值。

5.参数RP c(prEN 10049)

参数RP c的定义为单位长度内连续穿过规定的上轮廓截止线c1和下轮廓截止线c2的粗糙度轮廓元素的数量。在使用中取c1等

于c2，它们间的距离也叫做带宽(Bandwidth)或Peak Count Level。通常会取它们位于中线(Mean Line)或平行于中线指定的另

外的直线的两侧，如图5所示。

图5 参数RP c示意图

三、测量使用的仪器

测量使用的仪器为英国某公司生产的粗糙度仪。该仪器采用的是触针式测量方法，其粗糙度参数的测量误差为2%，具有分析

评定25个参数R、22个参数P、23个参数W、12个参数R&W 和7个参数R k的能力。此外，对同一测量数据可以进行多次不同

参数的分析评定，而不需要多次测量。

四、参数

R max、R t、R3z的测量

参数R max、R t、R3z的测量同测量参数R a一样，都需要使仪器的探针在被测表面上扫描规定的长度，从而得到表面轮廓。

表面轮廓经滤波器滤波后得到原始轮廓，用规定的方式对原始轮

廓进行分析就得到对应的参数。

它们的评定与R a的评定类似，滤波器、取样长度lc等评定条件的选取都对评定结果有明显的改变。笔者使用的滤波器是

2CR-PC。而取样长度lc的选取由于没有明确的规定，工作中可选用与参数R a同样的取样长度lc，这也是广泛采用的方式。图

6为使用粗糙度仪对某钢管内表面进行测量后得到的粗糙度轮廓，表1为该粗糙度轮廓各粗糙度参数的测量结果。

图6 某钢管内表面粗糙度轮廓

由表1的测量结果可以看出，R t>R max>R z>R3z，这与前面介绍的这些参数定义的含义是一致的。

表1 某钢管内表面粗糙度参数测量结果

五、参数

RP c的测量

R max、R t、R3z等这些参数的评定过程不再涉及其他条件的设定，所以对它们的评定相对简单。而参数RP c的评定稍显复

杂一些，其评定过程还需要设定3个条件，分别为参考类型、高度、带宽。其中参考类型和高度是配合在一起的，笔者使用“平

均值以上的高度”，且高度为“0”，也就是以中线为中心，上下各半个带宽。而带宽的大小就依靠产品的技术要求了，表2即为

一个技术要求的实例。该要求分别对7个带宽每英寸长度内的峰值数量都提出了要求。

表2 参数RP c技术要求实例

分别在带宽中设定所要求的数值，然后计算机将依照设定的条件对粗糙度轮廓进行分析计算，从而得到所需的参数RP c数

值。表3为通过设定不同条件后对图7分析后得到的参数RP c，图7为包含29个评定长度的粗糙度轮廓。

图7 某轴类零件的外表面粗糙度轮廓

表3 某轴类零件的外表面粗糙度RP c参数测量结果实例

六、结束语

表面粗糙度可用具有不同定义的多种参数进行评定，前面涉及的仅仅为几个比较常见的参数。虽然有些参数在我国的国标

中并未定义，但由于这些参数在国外已大量使用，使得我们的制造部门不得不在对外贸易中面对对方设置的贸易壁垒。开展此

类参数的测量可为生产和研究部门的研制提供有力的技术支持，对打破技术性贸易壁垒也起到巨大的作用。