目錄
叢書序言
前言
第1章 概論1
1.1表面結構的含義1
1.2表面結構標準體繫的發展概況2
1.2.1表面結構的ISO標準發展概況2
1.2.2表面結構的國家標準發展概況3
1.3表面結構精度對產品性能的影響6
1.4本書的框架結構7
第2章 表面結構輪廓法的參數及表示法圖解8
2.1表面結構輪廓法的術語及評定參數8
2.1.1一般術語9
2.1.2幾何參數術語11
2.1.3表面輪廓參數定義12
2.1.4新舊國家標準的差異16
2.1.5表面結構評定的流程18
2.2表面粗糙度參數值18
2.2.1幅度參數值18
2.2.2間距參數值和曲線參數值19
2.2.3取樣長度和評定長度值19
2.3表面結構的圖形參數20
2.3.1基本術語20
2.3.2圖形參數22
2.3.3圖形參數的測量條件23
2.3.4圖形參數的評定程序24
2.3.4.1表面粗糙度原始輪廓的深度識別24
2.3.4.2圖形合並的判別條件24
2.3.4.3圖形合並流程25
2.3.4.4圖形參數的計算27
2.3.5圖形參數與表面功能的關繫28
2.4表面缺陷參數29
2.4.1一般術語及定義29
2.4.2表面缺陷的特征和參數30
2.4.3表面缺陷的類型30
2.5表面結構的表示法34
2.5.1表面結構的符號34
2.5.2表面結構的完整圖形符號35
2.5.3表面結構參數代號36
2.5.3.1表面輪廓參數代號36
2.5.3.2圖形參數代號37
2.5.3.3表面結構支承率曲線參數代號37
2.5.4表面結構參數的標注規則37
2.5.5表面結構要求在圖樣和其他技術產品文件中的注法40
2.5.6表面結構要求的標注示例42
2.6評定表面結構的規則和方法45
2.6.1參數測定方法45
2.6.2測得值與公差極限值相比較的規則45
2.6.3參數評定的規則46
2.6.4觸針式儀器檢驗的規則和方法47
2.6.5粗糙度檢驗的簡化程序49
第3章 復合加工表面輪廓的高度特性表征圖解51
3.1濾波和一般測量條件52
3.1.1一般測量條件52
3.1.2確定粗糙度輪廓的濾波過程52
3.1.3截止波長λc與評定長度ln的選擇53
3.2用線性化的支承率曲線表征高度特性53
3.2.1支承率曲線的區域54
3.2.2評定參數的計算54
3.2.2.1等效線的計算54
3.2.2.2Rk、Mr1、Mr2的計算54
3.2.2.3Rpk和Rvk的計算55
3.3用概率支承率曲線表征高度特性55
3.3.1概率支承率曲線及評定參數55
3.3.1.1概率支承率曲線55
3.3.1.2評定參數55
3.3.2參數測量過程要求55
3.3.3評定參數的計算過程56
3.3.3.1初始二次曲線擬合56
3.3.3.2確定線性塬區上邊界UPL和谷區下邊界LVL57
3.3.3.3有界區域的歸一化57
3.3.3.4第二次二次曲線擬合58
3.3.3.5第二次確定線性塬區下邊界LPL和谷區上邊界UVL59
3.3.3.6Rpq、Rvq和Rmq參數計算59
第4章 表面結構區域法的參數及表示法圖解60
4.1表面結構區域法的術語及評定參數61
4.1.1通用術語及定義62
4.1.2幾何參數術語64
4.1.3幾何特征術語65
4.1.4區域參數定義67
4.1.4.1高度參數67
4.1.4.2空間參數和混合參數68
4.1.4.3功能參數70
4.1.4.4復合加工表面的區域參數72
4.1.4.5分形法參數74
4.1.5特征參數75
4.1.6復合加工表面區域參數的計算77
4.1.6.1Sk、Smr1、Smr2的計算77
4.1.6.2等效直線的計算77
4.1.6.3Spk和Svk的計算77
4.1.6.4Spq、Svq和Smq的計算77
4.1.7表面結構特征的表征78
4.1.7.1選擇結構特征類型78
4.1.7.2區域分割79
4.1.7.3確定重要特征79
4.1.7.4特征屬性的分割81
4.1.7.5屬性統計81
4.1.7.6特征表征約定81
4.1.8分水嶺分割82
4.1.8.1分水嶺分割概述82
4.1.8.2變換樹82
4.1.8.3區域合並83
4.1.8.4用沃爾夫修剪法進行分水嶺分割83
4.1.8.5沃爾夫修剪示例84
4.1.9用分形幾何表征區域表面86
4.1.9.1什麼是分形86
4.1.9.2變分法86
4.1.9.3應用於尺度限定表面的變分法87
4.1.9.4相對面積分析87
4.2表面結構區域法的表示法89
4.2.1標注區域表面結構的圖形符號89
4.2.2區域表面結構的完整圖形符號90
4.2.3區域表面結構的標注規則90
4.2.4區域表面結構的標注示例93
4.2.5區域表面結構的ISO特素95
4.3表面結構區域法的規範操作集97
4.3.1完整規範操作集97
4.3.2完整規範操作集的決策樹101
4.3.3區域表面結構參數的默認特征值101
4.3.4區域表面結構參數的默認單位102
4.4表面結構區域法與表面結構輪廓法的差異103
第5章 表面結構的測量方法及測量標準圖解105
5.1表面結構的測量方法106
5.1.1表面結構測量方法分類106
5.1.1.1線輪廓法106
5.1.1.2區域形貌法106
5.1.1.3區域整體法107
5.1.2表面結構的測量方法107
5.1.2.1比較法107
5.1.2.2接觸觸針掃描法108
5.1.2.3共聚焦色差顯微法109
5.1.2.4相移干涉顯微法109
5.1.2.5相干掃描干涉法110
5.1.2.6點自動對焦輪廓法111
5.1.2.7變焦顯微法112
5.1.2.8共聚焦顯微法113
5.1.2.9結構光投影法115
5.1.3測量方法比較116
5.2參數測量的通用術語117
5.3儀器的標稱特性119
5.3.1輪廓法接觸式儀器的標稱特性119
5.3.1.1觸針式儀器的基本119
5.3.1.2儀器特性的標稱值121
5.3.1.3符合GB/T 6062的儀器121
5.3.2區域法接觸（觸針）式儀器的標稱特性121
5.3.2.1計量特性122
5.3.2.2區域法表面結構橫向掃描繫統的不同配置124
5.3.2.3典型測量方法124
5.4儀

前言：




本書是“新一代產品幾何技術規範（GPS）及應用圖解”繫列叢書分冊之一，主要以產品表面結構為對像，著重通過示例、圖解以及對照分析等手段實現對GPS表面結構及應用方法的詳細闡述，圖文並茂、實用性強。本書是國家重點研發計劃科技專項“產品質量精度測量方法標準研制”（2017YFF0206501）項目的研究成果之一，本書采用現行的國家（國際）標準，體繫完整、內容全面、文字簡明、圖表數據翔實，通過詳細的應用示例圖解，力求增強可讀性和實用性。
本書共7章。第1章是概論，重點介紹了表面結構的含義，表面結構標準體繫的發展概況，表面結構精度對產品性能的影響，本書的框架結構。第2章是表面結構輪廓法的參數及表示法圖解，介紹了表面結構輪廓法的術語及評定參數，表面粗糙度參數值，表面結構的圖形參數，表面缺陷參數，表面結構的表示法，評定表面結構的規則和方法。第3章是復合加工表面輪廓的高度特性表征圖解，介紹了濾波和一般測量條件，用線性化的支承率曲線表征高度特性，用概率支承率曲線表征高度特性。第4章是表面結構區域法的參數及表示法圖解，介紹了表面結構區域法的術語及評定參數，表面結構區域法的表示法，規範操作集，表面結構區域法與表面結構輪廓法的差異。第5章是表面結構的測量方法及測量標準圖解，介紹了表面結構的測量方法，參數測量的通用術語，儀器的標稱特性，儀器的校準，實物測量標準，軟件測量標準。第6章是表面結構中的濾波技術及應用圖解，介紹了GPS濾波標準的總體規劃，GPS濾波的基本概念，線性輪廓濾波器，穩健輪廓濾波器，形態學輪廓濾波器，線性區域濾波器。第7章是表面結構參數的選擇及應用，介紹了表面結構參數的典型測量過程，規定表面粗糙度要求的一般規則，表面粗糙度中線制參數的選用方法，表面粗糙度中線制參數值的選用原則，表面粗糙度的選用實例。
本書主要由全國產品幾何技術規範標準化技術委員會（SAC/TC 240）專家和多年來從事該領域研究及有關標準制修訂的專業技術人員負責編著。本書編寫的人員有：趙鳳霞（SAC/TC 240委員）、方東陽、張琳娜（SAC/TC 240副主任委員）、鄭鵬（SAC/TC 240委員）、明翠新（SAC/TC 240主任委員）、金少搏、王慶海、張瑞、潘康華（SAC/TC 240秘書長）、韓思蒙、王穎迪、劉明崗。趙晨、姚松臣、王吉慶、鄭晨晨、費文倩、鄭嘉琦等參與了本書圖表及相關內容的整理工作。本書由趙鳳霞、方東陽、張琳娜任主編。
由於編著者水平有限，書中難免存在不當之處，歡迎讀者批評指正。

編著者