表面结构参数及其数值
表面结构参数
新的表面结构标准体系建立后， 在图样中要求标准的参数从原来单一粗糙度参数扩大到下面三组（共65 个） 参数。
① 轮廓参数， 包括粗糙度参数R、波纹度参数W、原始轮廓参数P。
② 图形参数， 包括粗糙度图形、波纹度图形。
③ 支承率曲线参数。
图形参数与支承率曲线参数尚无可供选用的参数数值， 本章不编入相关内容。同样轮廓参数中的波纹度参 数、原始轮廓参数的表示方法等也没有编入。
评定表面结构的轮廓参数（摘自GB/T 3505-2009）
一般术语及定义
| 序号 | 术 语 | 定义或解释 | 图 示 |
|---|---|---|---|
| 1 | 坐标系 | 确定表示结构参数的坐标体系 注：通常采用一个直角坐标体系，其轴线形成一右旋笛卡儿坐标系，X轴与中线方向一致，Y轴也处于实际表面上，而Z轴则在从材料到周围介质的外延方向上 | |
| 2 | 实际表面 | 物体与周围介质分离的表面 | |
| 3 | 表面轮廓 | 平面与实际表面相交所得的轮廓(见右图) 注：实际上，通常采用一条名义上与实际表面平行和在一个适当方向的法线来选择一个平面 |  |
| 4 | 原始轮廓 | 在应用短波长滤波器λs之后的总轮廓 注：原始轮廓是评定原始轮廓参数的基础 | |
| 5 | 粗糙度轮廓 | 粗糙度轮廓是对原始轮廓采用λc滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓，这是故意修正的轮廓 注： 1.粗糙度轮廓的传输频带是由λc和λs轮廓滤波器来限定的 2.粗糙度轮廓是评定粗糙度轮廓参数的基础 3.λc和λs之间的关系在标准中不作规定 | |
| 6 | 波纹度轮廓 | 波纹度轮廓是对原始轮廓连续应用λf和λc两个滤波器以后形成的轮廓。采用λf滤波器抑制长波成分，而采用λc滤波器抑制短波成分。这是故意修正的轮廓 注： 1.在运用分离波纹度轮廓的λf滤波器以前，应首选通过最小二乘法的最佳拟合从总轮廓中提取标称的形状。对于圆的标称形式，建议将半径也包含在最小二乘的优化计算中，而不是保持固定的标称值。这个分离波纹度轮廓的过程限定了理想的波纹度运算操作 2.波纹度轮廓的传输频带是由λf和λc轮廓滤波器来限定的 3.波纹度轮廓是评定波纹度轮廓参数的基础 | |
| 7 | 中线 | 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线 | |
| 8 | 粗糙度轮廓中线 | 用轮廓滤波器λc抑制了长波轮廓成分相对应的中线 | |
| 9 | 波纹度轮廓中线 | 用轮廓滤波器λf抑制了长波轮廓成分相对应的中线 | |
| 10 | 原始轮廓中线 | 用标称形式的线穿过原始轮廓，按最小二乘法拟合所确定的中线 | |
| 11 | 取样长度 | 用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长度 注：评定粗糙度和波纹度轮廓的取样长度lr和lw在数值上分别与轮廓滤波器λc和λf的标志波长相等。原始轮廓的取样长度lp则与评定长度相等 | |
| 12 | 评定长度 | 用于判别被评定轮廓的X轴方向上的长度 注：评定长度包含一个或和几个取样长度 | |
| 13 | 轮廓滤波器 | 把轮廓分成长波和短波成分的滤波器，如λs滤波器、λc滤波器和λf滤波器 注：在测量粗糙度、波纹度和原始轮廓的仪器中使用的三种滤波器(见右图)，其传输特性相同但截止波长不同 |  |
| 14 | λs滤波器 | 确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相交界限的滤波器(见右图) | |
| 15 | λc滤波器 | 确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器(见右图) | |
| 16 | λf滤波器 | 确定存在于表面上的波纹度与比它更长的波的成分之间相交界限的滤波器(见右图) |
几何参数术语及定义
| 序号 | 术 语 | 定义或解释 | 图 示 |
|---|---|---|---|
| 1 | P参数 | 从原始轮廓上计算所得的参数 | |
| 2 | R参数 | 从粗糙度轮廓上计算所得的参数 | |
| 3 | W参数 | 从波纹度轮廓上计算所得的参数 | |
| 4 | 轮廓峰 | 连接(轮廓和X轴)两相邻交点向外(从材料到周围介质)的轮廓部分 | |
| 5 | 轮廓谷 | 连接两相邻交点向内(从周围介质到材料)的轮廓部分 | |
| 6 | 高度和间距辨别力 | 应计入的被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最小高度和最小间距 注：轮廓峰和轮廓谷的最小高度通常用Pz、Rz、Wz取任一振幅参数的百分率来表示，最小间距则以取样长度的百分率给出 | |
| 7 | 轮廓单元 | 轮廓峰和轮廓谷的组合(见右图) 注：在取样长度始端或末端的评定轮廓的向外部分和向内部分视为一个轮廓峰或一个轮廓谷。当在若干个连续的取样长度上确定若干个轮廓单元时，在每一个取样长度的始端或末端评定的峰和谷仅在每个取样长度的始端计入一次 |  |
| 8 | 纵坐标值Z(x) | 被评定轮廓在任一位置上距X轴的高度 注：若纵坐标位于X轴下方，该高度被视为负值，反之则为正值 | |
| 9 |  | 评定轮廓在某一位置Xi的斜度(见右图) 注： 1.局部斜率和这些参数PΔq、RΔq、WΔq的数值主要视纵坐标间距ΔX而定 2.计算局部斜率的公式之一  式中，Zi为第i个轮廓点的高度，ΔX为相邻两轮廓点之间距 |  |
| 10 | 轮廓峰高Zp | 轮廓最高点距X轴的距离(见右图) |  |
| 11 | 轮廓谷深Zν | X轴与轮廓谷最低点之间的距离(见右图) | |
| 12 | 轮廓单元的高度Zt | 轮廓单元的峰高和谷深之和(见右图) | |
| 13 | 轮廓单元的宽度Xs | X轴与轮廓单元相交线段的长度(见右图) | |
| 14 | 在水平位置c上，轮廓的实体材料长度Ml(c) | 在给定水平位置c，用一条平行于X轴的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度之和(见右图) |  |
表面轮廓参数术语及定义
| 序号 | 术 语 | 定义或解释 | 图 示 |
|---|---|---|---|
| 1 | 幅度参数(峰和谷) | 以峰和谷值定义的最大轮廓峰高、最大轮廓谷深、轮廓的最大高度、轮廓单元的平均线高度及轮廓的总高度等参数 | |
| 2 | 最大轮廓峰高Pp、Rp、Wp | 在一个取样长度内，最大的轮廓峰高Zp(见右图) |  |
| 3 | 最大轮廓谷深Pν、Rν、Wν | 在一个取样长度内，最大的轮廓谷深Zν(见右图) |  |
| 4 | 轮廓的最大高度Pz、Rz、Wz | 在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和的高度(见右图) 注：此处的Rz为2000年标准中规定的Rz，与GB/T 3505—1983中的Rz“不平度十点高度”含义不同，需注意区分 |  |
| 5 | 轮廓单元的平均线高度Pc、Rc、Wc | 在一个取样长度内，轮廓单元高度Zt的平均值(见右图) 注：对参数Pc、Rc、Wc需要辨别高度和间距。除非另有要求，省略标注的高度分辨力(能力)应分别按Pz、Rz、Wz的10%选取。省略标注的间距分辨力(能力)应按取样长度的1%选取。上述两个条件都应满足 |  |
| 6 | 轮廓的总高度Pt、Rt、Wt | 在评定长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和 注： 1.由于Pt、Rt、Wt是根据评定长度而不是取样长度上定义的，以下关系对任何轮廓来讲都成立： Pt≥Pz，Rt≥Rz，Wt≥Wz 2.在未规定的情况下，Pz和Pt是相等的，此时建议采用Pt | |
| 7 | 幅度参数(纵坐标平均值) | 以纵坐标平均值定义的评定轮廓的算术平均偏差、评定轮廓的均方根偏差、评定轮廓的偏斜度及评定轮廓的陡度等参数 | |
| 8 | 评定轮廓的算术平均偏差Pa、Ra、Wa | 在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值(见右图) 式中，l＝lp、lr或lw |  |
| 9 | 评定轮廓的均方根偏差Pq、Rq、Wq | 在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)的均方根值 式中，l＝lp、lr或lw | |
| 10 | 评定轮廓的偏斜度Psk、Rsk、Wsk | 在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)三次方的平均值分别与Pq、Rq和Wq的三次方比值 注： 1.上式定义了Rsk，用类似的方式定义Psk和Wsk 2.Psk、Rsk和Wsk是纵坐标值概率密度函数不对称性的测定 3.这些参数受离散的峰或离散的谷的影响很大 | |
| 11 | 评定轮廓的陡度Pku、Rku、Wku | 在一个取样长度内，纵坐标值Z(x)四次方的平均值分别与Pq、Rq或Wq的四次方的比值 注： 1.上式定义了Rku，用类似方式定义Pku和Wku 2.Pku、Rku和Wku是纵坐标值概率密度函数锐度的测定 | |
| 12 | 间距参数 | 以轮廓单元宽度值定义的参数，如轮廓单元的平均宽度 | |
| 13 | 轮廓单元的平均宽度PSm、RSm、WSm | 在一个取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值(见右图) 注：对参数PSm、RSm、WSm需要辨别高度和间距。若未另外规定，省略标注的高度分辨力(能力)分别为Pz、Rz、Wz的10%，省略标注的间距分辨力(能力)为取样长度的1%。上述两个条件都应满足 |  |
| 14 | 评定轮廓的均方根斜率PΔq、RΔq、WΔq | 在一个取样长度内，纵坐标斜率 的均方根值 | |
| 15 | 曲线和相关参数 | 依据评定长度而不是在取样长度上定义，以提供稳定的曲线和相关参数，包括轮廓的支承长度率、轮廓的支承长度率曲线、轮廓截面高度差、相对支承比例及轮廓幅度分布曲线等 | |
| 16 | 轮廓的支承长度率Pmr(c)、Rmr(c)、Wmr(c) | 在给定的水平位置c上，轮廓的实体材料长度Ml(c)与评定长度的比率 | |
| 17 | 轮廓的支承长度率曲线 | 表示轮廓支承率随水平位置而变化的关系曲线(见右图) 注：该曲线为在一个评定长度内的各坐标值Z(x)采样累积的分布概率函数 |  |
| 18 | 轮廓截面高度差Pδc、Rδc、Wδc | 给定支承比率的两个水平截面之间的垂直距离 Rδc＝C(Rmr1)-C(Rmr2) Rmr1＜Rmr2 注：以上公式定义了Rδc，用类似方法可定义Pδc和Wδc | |
| 19 | 相对支承比率Pmr、Rmr、Wmr | 在一个轮廓水平截面Rδc确定的，与起始零位C0相关的支承比率(见右图) Pmr、Rmr、Wmr＝Pmr，Rmr，Wmr(C1) 其中 C1＝C0-Rδc(或Pδc或Wδc) C0＝C(Pmr0，Rmr0，Wmr0) |  |
| 20 | 轮廓幅度分布曲线 | 在评定长度内，纵坐标值Z(x)采样的概率密度函数(见右图) 注：有关轮廓幅度分布曲线的各参数见本表中序号7～11的相应内容 |  |
| 注：GB/T 3505—1983中的Rz和GB/T 3505—2000中的Rz含义不同，因而测量仪器和测量结果会有区别。目前仍按GB/T 1031—1995中规定的数值标注Rz的参数数值。 | |||
基本术语和表面结构参数的新旧标准对照
基本术语的对照
| 基 本 术 语 | GB/T 3505—1983 | GB/T 3505—2000 |
|---|---|---|
| 取样长度 | l | lp、lw、lr |
| 评定长度 | ln | ln |
| 纵坐标值 | y | Z(x) |
| 局部斜率 | — |  |
| 轮廓峰高 | yp | Zp |
| 轮廓谷深 | yv | Zv |
| 轮廓单元的高度 | — | Zt |
| 轮廓单元的宽度 | — | Xs |
| 在水平位置c上轮廓的实体材料长度 | ηp | Ml(c) |
| 注：lp、lw和lr为给定的三种不同的轮廓的取样长度，分别对应于P、W和R参数。 | ||
表面结构参数对照
| 参 数 | GB/T 3505—1983 | GB/T 3505—2000 | 在测量范围内 | |
|---|---|---|---|---|
| 评定长度ln | 取样长度 | |||
| 最大轮廓峰高 | Rp | Rp | √ | |
| 最大轮廓谷深 | Rm | Rv | √ | |
| 轮廓的最大高度 | Ry | Rz | √ | |
| 轮廓单元的平均线高度 | Rc | Rc | √ | |
| 轮廓的总高度 | — | Rt | √ | |
| 评定轮廓的算术平均偏差 | Ra | Ra | √ | |
| 评定轮廓的均方根偏差 | Rq | Rq | √ | |
| 评定轮廓的偏斜度 | Sk | Rsk | √ | |
| 评定轮廓的陡度 | — | Rku | √ | |
| 轮廓单元的平均宽度 | Sm | RSm | √ | |
| 评定轮廓的均方根斜率 | Δq | RΔq | √ | |
| 轮廓的支承长度率 | — | Rmr(c) | √ | |
| 轮廓截面高度差 | — | Rδc | √ | |
| 相对支承比率 | tp | Rmr | √ | |
| 十点高度 | Rz | — | ||
| 注：1.GB/T 3505—2000规定了三个轮廓参数Pa(原始轮廓)、Ra(粗糙度轮廓)、Wa(波纹度轮廓)，表中只列出了粗糙度轮廓参数。 2.表中符号“√”表示在测量范围内采用的标准评定长度和取样长度。 |
||||
表面粗糙度参数数值及取样长度l与评定长度ln数值（摘自GB/T 1031-1995）
表面粗糙度参数数值及取样长度l与评定长度ln数值(GB/T 1031—1995)
GB/T 1031—1995《表面粗糙度 参数及其数值》标准中参数定义的依据是GB/T 3505—1983、GB/T 1031—1995与修订后的GB/T 3505—2000在参数分类、定义和代号等方面均有些不同，但GB/T 1031至今仍为现行标准，因此本节表面粗糙度数值及其选用原则仍按GB/T 1031介绍
当表1中的Ra、Rz、Ry系列值不能满足要求时，可选用标准附录中补充系列值，见表2
| 高度参数 | Ra /μm | 0.012 | 0.2 | 3.2 | 50 | |||||||
| 0.025 | 0.4 | 6.3 | 100 | |||||||||
| 0.05 | 0.8 | 12.5 | ||||||||||
| 0.1 | 1.6 | 25 | ||||||||||
| Rz、Ry /μm | 0.025 | 0.4 | 6.3 | 100 | 1600 | |||||||
| 0.05 | 0.8 | 12.5 | 200 | |||||||||
| 0.1 | 1.6 | 25 | 400 | |||||||||
| 0.2 | 3.2 | 50 | 800 | |||||||||
| 附加评定参数 | Sm、S /mm | 0.006 | 0.1 | 1.6 | ||||||||
| 0.0125 | 0.2 | 3.2 | ||||||||||
| 0.025 | 0.4 | 6.3 | ||||||||||
| 0.05 | 0.8 | 12.5 | ||||||||||
| tp/% | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | |
| 取样长度 与评定长度 | Ra/μm | ≥0.008～0.02 | ＞0.02～0.1 | ＞0.1～2.0 | ＞2.0～10.0 | ＞10.0～80.0 | ||||||
| Rz、Ry/μm | ≥0.025～0.1 | ＞0.10～0.5 | ＞0.50～10.0 | ＞10.0～50.0 | ＞50.0～320 | |||||||
| l/mm | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | |||||||
| ln＝5l/mm | 0.4 | 1.25 | 4.0 | 12.5 | 40.0 | |||||||
注：1. 在规定表面粗糙度要求时，必须给出表面粗糙度值和测定时的取样长度值两项基本要求，必要时也可规定表面加工纹理、加工方法或加工顺序和不同区域的粗糙度等附加要求。
2. 一般情况下，在测量Ra 、Rz、和Ry时推荐按本表选用对应的取样长度值，此时取样长度值的标注在图样上或技术文件中可省略。当有特殊要求时应给出相应的取样长度值，并在图样上或技术文件中注出。
3. 由于Ra既能反映加工表面的微观几何形状特征又能反映凸峰高度，且测量时便于数值处理，因此推荐优先选用Ra来评定轮廓表面。在高度特性参数常用的参数值范围内，(Ra为0.025～6.3μm，Rz为0.1～25μm)推荐优先选用Ra。
4. 根据表面功能的需要，在三项高度参数不能满足要求的情况下，可选用附加评定参数。Sm和S一般不单独使用，tp可单独使用。例如，必须控制零件表面加工痕迹的疏密度时，应增加附加评定参数Sm或S，当零件要求具有良好的耐磨性能时，则应增加选用tp参数。
5. 根据表面功能和生产的经济合理性，当选用表中Ra 、Rz、Ry、 Sm、和S 系列不能满足要求时，可选取补充系列值，见GB/T 1031附录A。Ra 、Rz、Ry的补充系列值见表2。
6. 选用轮廓支承长度率tp参数时必须同时给出轮廓水平截距C值。它可用微米或Ry的百分数表示。百分数系列如下：
Ry的5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%。如“tp70%、C50%”，表示水平截距C在轮廓最大高度Ry的50%的位置上，支承长度率的最小允许值为70%。
7. 轮廓的单峰(谷)S的最小间距规定为取样长度l的1%。轮廓峰(谷、单峰、单谷)的最小高度规定为轮廓最大高度Ry的10%。对评定Ra 、Rz、和Ry 参数也适用。
8. 当两个零件的配合表面给出相同的C 时，若tp值小，则表明零件配合的实际接触面积小，表面磨损较快。反之，tp值越大，则配合表面实际接触面积越大，表面的耐磨性就越好。
9. 为了限定和减弱表面波纹度对表面粗糙度测得的结果的影响，评定表面粗糙度时应选择一段基准线长度作为取样长度l。对于微观不平度间距较大的端铣，滚铣及其他大进给走刀量的加工表面，应按标准中本表规定的取样长度系列选取较大的取样长度值。
10.由于加工表面的不均匀性，在评定表面粗糙度时对其评定长度应根据不同的加工方法和相应的取样长度来确定。一般情况下，当测量Ra 、Rz和Ry时推荐按本表选取相应的评定长度值。如被测表面均匀性较好，测量时可选用小于5l的评定长度值；均匀性较差的表面可选用大于5l的评定长度值。
| Ra/μm | 0.008 0.010 0.016 0.020 0.032 0.040 0.063 0.080 | 0.125 0.160 0.25 0.32 0.50 0.63 1.00 1.25 | 2.0 2.5 4.0 5.0 8.0 10.0 16.0 20 | 32 40 63 80 | Sm、S/mm | 0.002 0.003 0.004 0.005 0.008 0.010 0.016 0.020 0.032 0.040 0.063 0.080 0.125 0.160 0.25 0.32 0.5 0.63 1.00 1.25 | 2.0 2.5 4.0 5.0 8.0 10.0 |
| Rz、Ry/μm | 0.032 0.040 0.063 0.080 0.125 0.160 0.25 0.32 | 0.50 0.63 1.00 1.25 2.0 2.5 4.0 5.0 | 8.0 10.0 16.0 20 32 40 63 80 | 125 160 250 320 500 630 1000 1250 |
|||
| 注：在GB/T 3505—2000中，轮廓微观不平度的平均间距Sm称为轮廓单元的平均宽度，用RSm表示。 | |||||||
轮廓法评定表面结构的规则和方法
在评定表面结构参数时，必须遵守下面的规则
① GB/T 3505中定义的各种表面结构参数测得值和公差极限值相比较的规则
② 应用GB/T 6062规定的触针式仪器测量由GB/T 3505给出的粗糙度轮廓参数时选用截止波长λc的特殊规则
参数测定
(1)在取样长度上定义的参数
① 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
② 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5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做标记
如果是在不等于5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，如Rz1、Rz3
(2) 在评定长度上定义的参数
对于在评定长度上定义的参数Pt、Rt和Wt，是由一个评定长度(等于标准化的5个取样长度)上的测量数据计算出参数值的一次测定
(3) 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条曲线，再利用这条曲线上测得的数据计算出某一参数数值
(4) 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：R系列参数，按表 表面粗糙度参数数值及取样长度l与评定长度ln数值 中表1给定的评定长度；P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
(1)在取样长度上定义的参数
① 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
② 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5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做标记
如果是在不等于5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，如Rz1、Rz3
(2) 在评定长度上定义的参数
对于在评定长度上定义的参数Pt、Rt和Wt，是由一个评定长度(等于标准化的5个取样长度)上的测量数据计算出参数值的一次测定
(3) 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条曲线，再利用这条曲线上测得的数据计算出某一参数数值
(4) 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：R系列参数，按表 表面粗糙度参数数值及取样长度l与评定长度ln数值 中表1给定的评定长度；P系列参数，评定长度应满足被测性能的长度
参数评定
(1) 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
判定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
(2) 粗糙度轮廓参数
对于GB/T 3505有关的粗糙度系列参数，如果评定长度不等于5个取样长度，则上、下限值应重新计算，而且将其和等于5个取样长度的评定长度联系起来，下图中所示每个σ等于σ5
σn和σ5的关系，由下式给出：
式中，n为所用取样长度的个数(小于5)
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中方案(参见附录A)
用触针式仪器检验的规则和方法
(1) 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λc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(2)给出的方法选定截止波长
(2) 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(Ra、Rz)的最大值方向相一致，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，则应分别遵照下面①或②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
① 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
a.待求的粗糙度轮廓参数Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值，择优选用以下手段，如目测、用粗糙度比较样块、全轮廓轮迹的图解分析等方法来估计
b.利用a.中估计的Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值，按表1、表2或表3预选取样长度
| 表1 测量Ra值的取样长度 | ||
|---|---|---|
| Ra/μm | 粗糙度取样长度lr/mm | 粗糙度评定长度ln/mm |
| (0.006)＜Ra≤0.02 0.02＜Ra≤0.1 0.1＜Ra≤2 2＜Ra≤10 10＜Ra≤80 | 0.08 0.25 0.8 2.5 8 | 0.4 1.25 4 12.5 40 |
| 表2 测量Rz、Rz1max值的取样长度 | ||
|---|---|---|
| Rz①、Rz1max②/μm | 粗糙度取样长度lr/mm | 粗糙度评定长度ln/mm |
| (0.025) 0.5＜Rz，Rz1max≤10 10＜Rz，Rz1max≤50 50＜Rz，Rz1max≤200 | 0.08 0.25 0.8 2.5 8 | 0.4 1.25 4 12.5 40 |
| ① Rz是在测量Rz、Rv、Rp、Rc和Rt时使用。 ② Rz1max仅在测量Rz1max、Rv1max、Rp1max和Rc1max时使用。 |
||
| 表3 测量RSm值的取样长度 | ||
|---|---|---|
| RSm/μm | 粗糙度取样长度lr/mm | 粗糙度评定长度ln/mm |
| 0.013＜RSm≤0.04 0.04＜RSm≤0.13 0.13＜RSm≤0.4 0.4＜RSm≤1.3 1.3＜RSm≤4 | 0.08 0.25 0.8 2.5 8 | 0.4 1.25 4 12.5 40 |
c.利用测量仪器，按b.中预选的取样长度，完成Ra、Rz、Rz1max或RSm的一次典型测量
d.将测得的Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值和表1、表2或表3中预先取样长度所对应的Ra、Rz、Rz1max或RSm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1、表2或表3中数值相比。此时，测得值应达到由表1、表2或表3建议的测得值和取样长度的组合
e.如果以前在d.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Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值，检查所得到的Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值和取样长度的组合是否也满足表1、表2或表3的规定
f.只要d.步骤中最后的设定与表1、表2或表3相符合，则设定的取样长度和Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值二者是正确的。如果e.步骤也产生一个满足表1、表2或表3规定的组合，则这个较短的取样长度设定值和相对应的Ra、Rz、Rz1max或RSm的数值是正确的
g.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测量
② 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
a.用图解法估计待求粗糙度的表面参数RSm的数值
b.按估计的RSm的数值，由表3确定推荐的取样长度作为截止波长
c.必要时，如在有争议的情况下，利用由b.选定的截止波长值测量RSm值
d.如果按照c.步骤相应的RSm值由表3查出的取样长度比b.步骤的较小或较大，则应采用这较小或较大的取样长度作为截止波长
e.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测量。