機械零件表面制造與設計-幾何形狀測量顯微鏡
表面形貌
在對實際接觸進行研究時，應該注意的是，由于加工或其他因
素，機械零件表面由于制造或其他因素會與設計的幾何形狀存在不
同程度的差別。在加工和隨后的使用過程中，實際表面不是理想的
。偏差度主要取決于接觸材料的結構。固體表面的形貌受到不同因
素的影響，這些因素可以分為加工因素、使用因素和結構因素。
粗糙表面的高度(峰值)可以在零點幾納米到幾毫米的范圍內變
化。其橫向間距的變化范圍也很寬，有時可以達到零件本身的長度
。這些范圍的下限自然是原子和分子的尺寸，而上限取決于材料的
加工條件和結構。很明顯，在這些高度和間距范圍內，表面粗糙程
度不存在物理上的限制。不過，對粗糙表面的研究和相應測量設備
的研發表明，在方法上，將粗糙度分為四種尺寸等級是合理的：形
狀誤差、波紋度、粗糙度和亞粗糙度。
在分析形狀誤差時，通常不考慮粗糙度。實際上，形狀誤差和相同
表面上的粗糙度是相關的。因此，形狀誤差的公差帶也適用于對粗
糙度的限制。如被普遍接受的是，粗糙度值R。應該至少為較高形
狀誤差小2／3～1／2。波紋度和粗糙度之間沒有嚴格的區別。按照
慣例，為了便于測量和分類，可將波紋度間距(波紋度的較小測量
間距應大于粗糙度的測量長度)或間距與波紋度高度比(通常大于40
)作為區分波紋度和粗糙度的界線。
機床．工具．工件系統中的強迫振動和自激振動是造成波紋度
的主要原因。摩擦和磨損也將產生波紋度。波紋度導致了金屬間實
際接觸面的多點接觸，這使得在研究接觸區域的能量傳遞時，波紋
度成為一個重要的問題。
粗糙度組成了表面的微觀形貌。相當小的取樣區域內的微觀平
面度的總體被定義為粗糙度；
