gbt10610-1998 产品几何技术规范 表面结构 轮廓法评定表面结构的规则和方法

'前言本标准是根据国际标准产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法年版对触针式仪器测量表面粗糙度的规则和方法进行修订的在技术内容上与等效编写规则上与之等同该标准的修订使我国在用轮廓法评定表面结构的规则和方法尽可能与国际一致或等同以尽快适应国际贸易技术和经济交流以及采用国际标准飞跃发展的需要为等效采用在对进行修订时标准内容与相当但保留了在实践中行之有效又不妨碍国际交流的一些内容如通则和用触针式仪器检验的方法和规则中的部分内容在此基础上根据我国国情增加了参数测定最大规则参数评定和测量值的取样长度等方面的规则和方法增加了附录产品几何技术规范的基本体系表中给出了本标准在产品几何技术规范体系中的位置本标准与年标准的主要不同处在于取消了平均值的计算确定中线的方法等国内已不常用或已被淘汰的方法本标准中涉及到的轮廓微观不平度平均间距和取样长度就是标准中的和本标准是用轮廓法评定表面结构的基本标准标准中规定的各项规则涉及表面结构各参数测得值和允许界限相比较的规则选用截止波长的特殊规则参数测定参数评定用触针式仪器检验的规则和方法等有关方面的内容本标准从年月日起实施同时代替本标准的附录附录是提示的附录本标准由中华人民共和国机械工业部提出本标准由机械工业部机械科学研究院归口本标准起草单位机械工业部机械科学研究院中国计量科学研究院哈尔滨理工大学本标准主要起草人王欣玲毛起广陈捷本标准于年首次发布 前言国际标准化组织是一个世界范围的国家级标准化组织成员的联合会国际标准的制定工作由各技术委员会进行每个成员组织对某一主题的技术委员会感兴趣就有权参加该委员会工作其他与协作的政府间或非政府间的国际组织也可以参加工作与国际电工委员会在所有有关电工技术标准化的内容上进行密切合作由技术委员会提出的国际标准草案散发给各成员组织由各成员组织投票表决至少需要的赞成票才能作为国际标准公布国际标准是由粗糙度和波纹度的测量仪器和装置极限和配合尺寸和公差的表示法技术委员会共同制订的该标准取消和代替了其中作了技术性修改与不同的是滤波器截止值的选择是根据工件表面结构而不是图样此外该国际标准还包括确定和以外参数的测定规则这一新版本还包括了粗糙度轮廓参数原始轮廓参数以及对已给定测定主方法参数值和现有规范的比较下一步面临着准备把中线制波纹度轮廓参数包含进去的新修正案目前在这方面尚无标准化规则的附录附录和附录是提示性的附录 中华人民共和国国家标准产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法代替范围本标准规定了中定义的各种表面结构参数测得值和公差极限相比较的规则本标准还规定了应用规定的触针式仪器测量由给出的粗糙度轮廓参数时选用截止波长的特殊规则引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性机械制图表面粗糙度符号代号及其注法表面粗糙度参数及其数值表面粗糙度术语表面及其参数轮廓法触针式表面粗糙度测量仪轮廓记录仪及中线制轮廓计定义本标准引用中给出的有关定义参数测定在取样长度上定义的参数参数测定仅由一个取样长度测得的数据计算出参数值的一次测定平均参数测定把所有按单个取样长度算出的参数值取算术平均求得一个平均参数的测定当取个标准个数取样长度测定粗糙度轮廓参数时不需要在参数符号后面作出标记如果是在不等于个取样长度上测得的参数值则必须在参数符号后面附注取样长度的个数例如在评定长度上定义的参数对于在评定长度上定义的参数和是由一个评定长度等于标准化的个取样长度上国家质量技术监督局批准实施 的测量数据计算出参数值的一次测定曲线及有关参数对于曲线及有关参数的测定首先以评定长度为基础求解这曲线再利用这曲线上测得的数据计算出某一参数数值未注评定长度如果在图样上或产品技术文件中没有其他指示评定长度遵循以下规定系列参数按第章给定的评定长度系列参数评定长度应满足被测性能的长度测得值与公差极限值相比较的规则被检区域的特征正在检验中的工件各个部位的表面结构可能呈现均匀一致状况也可能差别很大这点通过目测表面就能看出在表面结构看来均匀的情况下将采用整体表面上测得的参数值和图样上或产品技术文件中给定的技术要求相比较如果个别区域的表面结构有明显差异应将每个应用区域上测定的参数值分别和图样上或产品技术文件中给定的技术要求相比较由于按参数的上限值规定要求所用表面的个别区域可能会出现最大参数值规则对于按一个参数的上限值规定要求时如果在所选参数都用同一评定长度上的全部实测值中大于图样或技术文件中规定值的个数不超过总数的则该表面是合格的对于给定表面参数下限值的场合如果在同一评定长度上的全部测得值中小于图样或技术文件中规定值的个数不超过总数的该表面也是合格的为了指明参数的上下限值所用参数符号没有标记注附录提示的附录提供了有关测量值和上下限值进行比较的简单实用的指导在被检表面粗糙度轮廓参数值遵循正态分布状况下根据粗糙度轮廓参数测得值的可以超出作为一个极限其上限的规定与由值确定的极限一致其中为粗糙度轮廓参数的算术平均值为这些数值的标准偏差值愈大粗糙度轮廓参数的平均值就偏离规定的极限上限值愈远见图最大规则检验时若规定了参数的最大值要求见中第条则在被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过图样或技术文件中的规定值为了指明参数的最大值应在参数符号后面增加一个的标记例如测量不确定度为了验证是否符合技术要求将测得参数值和规定公差极限进行比较时应根据有关工件和计量器具的测量检验是否符合技术要求的判定规则把测量不确定度考虑进去在对测量结果和上限值或下限值进行比较时估算测量不确定度不用考虑表面的不均匀性因为这在允许超差中已计及参数评定概述表面结构参数不能用来描述表面缺陷因此在检验表面结构时不应把表面缺陷例如划痕气孔等考虑进去为了判定工件表面是否符合技术要求必须采用表面结构参数的一组测量值其中每个单元的数值是从一个评定长度上测定的 判别被检表面是否符合技术要求的可靠性以及由同一表面获得的表面结构参数平均值的精度取决于获得表面参数单元值的评定长度内取样长度的个数而且也取决于评定长度的个数即在表面的测量次数粗糙度轮廓参数对于有关的粗糙度系列参数如果评定长度不等于个取样长度则上下限值应重新计算而且将其和等于个取样长度的评定长度联系起来图中所示每个等于和的关系由下式给出式中为所用取样长度的个数小于测量的次数愈多评定长度愈长则判别被检表面是否符合要求的可靠性愈高测量参数平均值的不确定度也愈小然而测量次数的增加将导致测量时间和成本的增加因此检验方法必须考虑一个兼顾可靠性和成本的折衷方案参见附录图用触针式仪器检验的规则和方法粗糙度轮廓参数测量中确定截止波长的基本原则当工业产品文件或图样的技术条件中已规定取样长度时截止波长应与取样长度值相同若在图样或产品文件中没有出现粗糙度的技术规范或在给出的粗糙度规范中没有规定取样长度可由给出的方法选定截止波长粗糙度轮廓参数的测量当没有指定测量方向时工件的安放应使其测量截面方向与粗糙度高度参数的最大值相一致该方向垂直于被测表面的加工纹理对无方向性的表面测量截面的方向可以是任意的应该在被测表面可能产生极值的部位进行测量这可通过目测来估计应在表面这一部位均匀分布的位置上分别测量以获得各个独立的测量结果为了确定粗糙度轮廓参数的测得值应首先观察表面并判断粗糙度轮廓是周期性的还是非周期性的若没有其他指示基于这一判别则应分别遵照或中一个规定的程序执行如果采用特殊的测量程序必须在技术文件和测量记录中加以说明非周期性粗糙度轮廓的测量程序对于具有非周期粗糙度轮廓的表面应遵循下列步骤进行测量 待求的粗糙度轮廓参数或的数值择优选用以下手段例如目测用粗糙度比较样块全轮廓轨迹的图解分析等方法来估计利用中估计的或的数值按表表或表预选取样长度利用测量仪器按中预选的取样长度完成或的一次典型的测量将测得的或的数值和表表或表中预先取样长度所对应的或的数值范围相比较如果测得值超出了预选取样长度对应的数值范围则应按测得值指示的取样长度来设定即把仪器调整至相应的较高或较低的取样长度然后应用这一调定的取样长度测得一组典型数值并再次与表表或表中数值相比此时测得值应达到由表表或表建议的测得值和取样长度的组合如果以前在步骤评定时没有采用过更短的取样长度则把取样长度调至更短些获得一组或的数值检查所得到的或的数值和取样长度的组合是否亦满足表表或表的规定只要步骤中最后的设定与表表或表相符合则设定的取样长度和或的数值二者是正确的如果步骤也产生一个满足表表或表规定的组合则这个较短的取样长度设定值和相对应的或的数值是正确的运用上述步骤中预选出的截止波长取样长度完成一次典型的要求的参数的测量周期性粗糙度轮廓的测量程序对于具有周期性粗糙度轮廓的表面应采用下述步骤进行测量用图解法估计待求粗糙度的表面参数的数值按估计的的数值由表确定推荐的取样长度作为截止波长值必要时如在有争议的情况下利用由选定的截止波长值测量值如果按照步骤相应的值由表查出的取样长度比步骤的较小或较大则应采用这较小或较大的取样长度值作为截止波长值用上述步骤中预选的截止波长取样长度完成一次典型的要求的参数的测量表测量值的取样长度粗糙度取样长度粗糙度评定长度 表测量值的取样长度粗糙度取样长度粗糙度评定长度是在测量和时使用仅在测量和时使用表测量值的取样长度粗糙度取样长度粗糙度评定长度 附录提示的附录粗糙度检验的简化程序概述下面举例说明粗糙度检验的几种程序标准正文中对检验程序已作详细规定这里的程序仅作为一种简化的程序目视检查对于那些明显没必要用更精确的方法来检验的工件表面选择目视法检查例如因为粗糙度比规定的粗糙度明显地好或明显地不好或者因为存在明显影响表面功能的表面缺陷比较检查如果目视检查不能作出判定可采用与粗糙度比较样块进行触觉和视觉比较的方法测量如果用比较法检验不能作出判定应根据目视检查在表面上那个最有可能出现极值的部位进行测量在所标出参数符号后面没有注明最大值的要求时若出现下述情况工件是合格的并停止检测否则工件应判废第个测得值不超过图样上规定值的最初的个测得值不超过规定值最初的个测得值中只允许有个值超过规定值最初的个测得值中只允许有个值超过规定值有时如对重要零件判废前可做多于次的测量如测次允许有个测得值超过规定值在标出参数符号后面有尾标时一般在表面可能出现最大值处为有明显可见的深槽处至少应进行三次测量如果表面呈均匀痕迹则可在均匀分布的三个部位测量利用测量仪器能获得可靠的粗糙度检验结果因此对于要求严格的零件一开始就应直接使用测量仪器进行检验附录提示的附录产品几何技术规范的基本体系关于国家标准及其应用的信息本标准对以下有关问题给出规则表面结构参数测得值和极限值之间的比较用触针式仪器测量粗糙度轮廓参数时选择的规则滤波器截止值不是按图样而是根据工件的表面结构来选定包括了和以外的各个参数的测定准则 在产品几何技术规范体系中的位置本标准是一项通用的产品几何技术规范标准它在总的产品几何技术规范体系中有关粗糙度轮廓和原始轮廓标准链的第和第链环起作用见表有关的国家标准表中指示的那些环节的标准是相关的国家标准表综合的产品几何技术规范模式链环号工件偏差的公差定义实际要素的校准要求产品文件表评定与测量器具要要素的几何特性理论定定义特测量标示代码公差极限比求义和参数值性或参数准器较尺寸距离半径角度以度为单位与基准无关的线的形状与基准有关的线的形状与基准无关的面的形状与基准有关的面的形状方面位置圆跳动全跳动基准粗糙度轮廓波纹度轮廓原始轮廓表面缺陷棱边'