第一章
概论

零件能否达到设计的功能要求，取决于其内在特性和表面状况。

经过机械加工的零件，其表面状况是化学的、物理的和表面几何特性的综合。

化学和物理的特性包括化学成分、粒度、硬度、强度和不均匀度（边缘的特性和中心部位不同）。表面几何特性包括尺寸的偏离、形状和位置的误差、表面粗糙度、表面波纹度和表面缺陷等。表面结构（surface texture）系指后三者综合形成的不规则状况，又称表面特征。图1-1为零件表面状况所包含的内容。

表面粗糙度主要是由加工过程中刀具和零件表面之间的摩擦、切削分离时的塑性变形，以及工艺系统中存在的高频振动等原因所形成的，属于微观几何误差。它影响着工件的摩擦系数、密封性、抗腐蚀性、疲劳强度、接触刚度及导电、导流性能等。

表面波纹度主要是由于在加工过程中加工系统的振动、发热以及在回转过程中的质量不均衡等原因而形成，具有较强的周期性，属于微观和宏观之间的几何误差。它影响着工件的运动精度及配合性能等。

表面缺陷是零件在加工、贮存或使用期间，非故意或偶尔形成的一种表面状况。它不存在周期性及规律性，但发生缺陷也有其内在的规律。在实际表面上存在的缺陷并不表示该表面不适用，缺陷的可接受性取决于表面的用途或功能，并由适当的项目来确定，即长度、宽度、深度、高度、单位面积上的缺陷数等。因此，控制缺陷也是合理地控制产品质量的生产环节之一。

区分形状误差、表面粗糙度与表面波纹度，通常由在表面轮廓截面上采用三种不同的频率范围的定义来划定。也有以波形峰与峰之间的间距区分界限，如对于间距小于1mm的称为表面粗糙度；1～10mm范围的称表面波纹度；大于10mm的则视为形状误差。这样划分是不够严密的，因为零件大小不一，工艺条件变化会影响这种区分原则。另一种是用波形起伏的间距和幅度比来划分，比值小于50的为粗糙度；在50～1 000范围内为波纹度；大于1 000则视为形状误差。这种比值的划分是在生产实际中由统计规律得出的，也没有严格的理论支持。

图1-2（a）表示零件在加工后表面粗糙度和表面波纹度的复合轮廓，图1-2（b）表示排除波纹度后的粗糙度轮廓，图1-2（c）表示排除粗糙度后的波纹度轮廓。

图1-3（a）表示零件铰孔后的表面粗糙度和表面波纹度的复合轮廓，图1-3（b）表示排除波纹度后的粗糙度轮廓，图1-3（c）表示排除粗糙度后的波纹度轮廓。

各种类型不规则性误差的定义是非常难确定的，它们没有很明确的界限。ISO曾长期讨论如何确定不规则性的间距的界限、不规则性的间距与深度的比值的界限和不规则性间距与要素长度比值的界限。最后还是决定根据不规则性产生的原因，规定了一些有关不规则性的定义。

原ISO/TC57（现TC213）及ISO/TC10/SC5对表面粗糙度已提出了一系列标准，包括术语，参数值，符号、代号及标注方法及有关测试方面的标准。但对于表面波纹度仅提出了ISO/DIS 10479《表面波纹度 词汇》。关于波纹度的参数值以及与表面粗糙度的区分界限等目前尚未提出一个统一的定量值的标准。我国等效采用上述ISO标准，制定和发布了一系列有关表面粗糙度的标准，以及表面波纹度词汇和表面缺陷术语方面的标准，详见表1-1。

由表1-1可以看出，GB/T3505是2000年修订的，是对1983年标准的修订，而与之相配套的GB/T 1031和GB/T 131分别在1995年和1993年对1983年标准进行了修订，采用上述1983年标准有关内容所制定的GB/T 12472是在1990年发布的。GB/T 3505—2000与其他标准在内容上必然存在不协调之处，但目前上述标准均为现行标准，工厂企业仍在执行。因此本章仍按各自标准进行介绍，但对不协调处作出注解或对比，请读者特别注意。 uRJQQdVdURqHobl+f6EnVF4OOazrsYNe++t114X/vZDcAafo9sArgvo6hXa0E5ak