机械零件表面制造与设计-几何形状测量显微镜
表面形貌
在对实际接触进行研究时，应该注意的是，由于加工或其他因
素，机械零件表面由于制造或其他因素会与设计的几何形状存在不
同程度的差别。在加工和随后的使用过程中，实际表面不是理想的
。偏差度主要取决于接触材料的结构。固体表面的形貌受到不同因
素的影响，这些因素可以分为加工因素、使用因素和结构因素。
粗糙表面的高度(峰值)可以在零点几纳米到几毫米的范围内变
化。其横向间距的变化范围也很宽，有时可以达到零件本身的长度
。这些范围的下限自然是原子和分子的尺寸，而上限取决于材料的
加工条件和结构。很明显，在这些高度和间距范围内，表面粗糙程
度不存在物理上的限制。不过，对粗糙表面的研究和相应测量设备
的研发表明，在方法上，将粗糙度分为四种尺寸等级是合理的：形
状误差、波纹度、粗糙度和亚粗糙度。
在分析形状误差时，通常不考虑粗糙度。实际上，形状误差和相同
表面上的粗糙度是相关的。因此，形状误差的公差带也适用于对粗
糙度的限制。如被普遍接受的是，粗糙度值R。应该至少为较高形
状误差小2／3～1／2。波纹度和粗糙度之间没有严格的区别。按照
惯例，为了便于测量和分类，可将波纹度间距(波纹度的较小测量
间距应大于粗糙度的测量长度)或间距与波纹度高度比(通常大于40
)作为区分波纹度和粗糙度的界线。
机床．工具．工件系统中的强迫振动和自激振动是造成波纹度
的主要原因。摩擦和磨损也将产生波纹度。波纹度导致了金属间实
际接触面的多点接触，这使得在研究接触区域的能量传递时，波纹
度成为一个重要的问题。
粗糙度组成了表面的微观形貌。相当小的取样区域内的微观平
面度的总体被定义为粗糙度；
