轮廓表面

轮廓表面结构规定：沿一条测量轨迹得到的表面轮廓上，经滤波分离后的粗糙度（以及与之分开的波纹度、形状分量）。本页讲粗糙度规范与验收；波纹见 波纹程度；区域（三维）参数见 区域表面。

粗糙度不替代尺寸或几何公差。截止波长选错时，形状或波纹会漏进 Ra，造成「粗糙度不合格」的假象或漏检振纹。

要点

波长分离

实际表面可看成不同空间波长的叠加。滤波把轮廓分成：

分量	典型内容	常用参数域
粗糙度	刀具痕迹、磨削纹理等短波	Ra、Rz、Rq、Rsm…
波纹度	振纹、周期性中波	Wa、Wz…
形状/长波	直线度、平面度等	几何公差，不在本页

规范必须能追溯到：哪套标准、哪个参数、哪个极限、哪套滤波/取样默认。

参数不是「光洁度」一词

• Ra：算术平均高度，对个别尖峰不敏感，密封/疲劳不一定够。
• Rz：峰谷相关，常比 Ra 更能暴露个别深痕。
• Rsm、材料比率等：功能（涂装、润滑、接触）可能要求，不能从 Ra 换算口诀代替。

ISO 21920 系列是现行轮廓规范主线，取代旧 ISO 4287/4288 的许多默认；库存图仍大量引用旧体系——读图先认引用标准。

flowchart LR
  profile[轮廓] --> filt[滤波]
  filt --> r[粗糙度]
  filt --> w[波纹]
  filt --> f[长波/形状]

图样标注

• 表面结构符号（√）+ 参数 + 极限（单向上限、双向等按标准写法）。
• 取样长度、滤波、传输带：未写则用所引标准的默认；关键面应写出，避免仲裁争议。
• 加工纹理方向：加工纹理。
• 去除材料 / 不去除材料符号按标准。
• 未注表面结构：仅当图样总则或一般要求有声明时才有默认；不能从尺寸公差或 IT 等级反推 Ra。

ISO GPS / GB

标准	作用
ISO 21920 系列	规范、参数、比较规则（现行主线）
旧 ISO 4287 / 4288	库存图常见；默认与 21920 不完全相同
GB/T 1031、3505、10610 等	国标采用与参数；核对是否已跟 21920
ISO 1302 等	图样标注（随年版）

矩阵：表面结构行。与几何公差行分开；平面度合格不能推出 Ra 合格。

ASME Y14.5 / B46.1

图样符号多在 ASME Y14.36 一类；参数定义与测量在 B46.1。与 ISO 参数名常相同（如 Ra），但默认截止、取样与比较规则不保证一致。跨体系采购必须写明按 B46.1 还是 ISO 21920，见 美标表面。

差异对照

项目	ISO GPS / GB	ASME / B46.1
现行主线	ISO 21920（及旧 4287 库存）	B46.1
默认滤波/取样	随所引标准	随 B46.1；须核对
与几何关系	分开规范	分开规范
检测	触针或光学轮廓仪	同

加工与误用

例 1（Ra 合格仍泄漏）。 密封面要求 Ra 0.8。粗车 + 砂纸打到 Ra 合格，但留下明显振纹（波纹），静密封泄漏。应增加波纹度要求或改刚性/进给消除振纹，不能只盯 Ra。

例 2（标准混用）。 图注 Ra 1.6 按旧 4288 默认取样；计量室按 21920 默认传输带测量，数值不可比。仲裁前统一规范版本与仪器设置，写入报告。

常见误用：

• Ra ↔ Rz 用口诀换算代替规范。
• 用粗糙度仪行程「顺便」当平面度。
• 截止选太大，把形状算进粗糙度拒收。
• 关键面不写取样/滤波，供应商与客户仪器默认不同。

检测要点

1. 报告写明：标准年代、参数、极限、滤波/传输带、取样长度、仪器、轨迹位置。
2. 触针：针尖半径、截止、速度符合规范，见 触针仪器。
3. 比较规则按 21920（或图样所引旧标准），见 轮廓标准。
4. 校准：表面校准。
5. 缺陷（划伤、凹坑）按 表面缺陷，不要全部塞进 Ra。

相关

轮廓标准 波纹程度 区域表面 加工纹理 表面缺陷