【国家标准(GB)】 产品几何技术规范（GPS） 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数

ICS01.040.17;17.040.20
中华人民共和国国家标准
GB/T3505—2009/ISO4287:1997
代替GB/T3505—2000
产品几何技术规范（GPS）
轮廓法
表面结构
术语、定义及表面结构参数
Geometrical Product Specifications (GPS)-Surface texture:Profile method-Terms,definitions and surface texture parameters(ISO4287:1997,IDT)
2009-03-16发布
数码防伪
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-11-01实施
GB/T3505—2009/1SO4287:1997
本标准等同采用国际标准ISO4287：1997《产品几何技术规范（GPS）定义及表面结构参数》（英文版）。表面结构
轮廓法
术语、
本标准代替GB/T3505—2000《产品几何技术规范表面结构的术语、定义
表面结构
轮廓法
及参数》。与GB/T3505一2000相比，主要变化如下：删除了国际标准的前言和引言；第1部分：标准的结构和编写规则的要求，对按照GB/T1.1一2000标准化工作导则GB/T3505一2000的编写格式进行了修改，例如标准的封面和首页等；对GB/T3505一2000标准名称进行了修改，与新的标准体系取得一致；增加了2项规范性引用文件；
对文中部分术语名称进行了统一性修改，将原文中的水平位置c”改为“截面高度c”，将“轮廊单元的平均线高度”改为“轮廓单元的平均高度”等；()改为dr
GB/T3505—2000的3.2.9条，局部斜率的计算公式（12p）
本标准的附录A是规范性附录，附录B、附录C和附录D是资料性附录。本标准在GPS体系中的位置在附录D中说明。
本标准由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会（SAC/TC240）提出并归口。本标准起草单位：中机生产力促进中心、哈尔滨量具刃具集团有限责任公司、中国计量科学研究院、北京市计量检测科学研究院。
本标准主要起草人：王欣玲、郎岩梅、高思田、吴迅、王忠滨、陈景玉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T3505—1983.GB/T35052000
1范围
GB/T3505—2009/IS04287：1997产品几何技术规范（GPS）
表面结构轮廓法
术语、定义及表面结构参数
本标准规定了用轮廊法确定表面结构（粗糙度、波纹度和原始轮廊）的术语、定义和参数。本标准适用于技术标准和文件以及科技出版物等。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T6062—2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廊法接触（触针）式仪器的标称特性（ISO3274：1996.IDT)
9产品儿何技术规范
GB/T10610-2009
表面结构
(ISO4288:1997.IDT)
GB/T18777-2002
2产品几何量技术规范
(eqv1SO11562:1996)
评定表面结构的规则和方法
轮廓法
轮廊法
表面结构
相位修正滤波器的计量特性
GB/Z20308-2006
6产品几何技术规范（GPS）总体规划（ISO/TR14638：1995，MOD）3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1一般术语
profilefilter
轮廓滤波器
把轮廓分成长波和短波成分的滤波器注：在测量粗糙度、波纹度和原始轮席的仪器中使用三种滤波器（见图1)：它们都具有GB/T18777规定的相同的传输特性，但截止波长不同，
As轮廓滤波器Asprofilefilter
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（见图1）。3,1.1.2
Ac轮廓滤波器Aeprofilefilter
确定粗糙度与波纹度成分之间相交界限的滤波器（见图1)。3.1.1.3
轮廓滤波器afprofilefilter
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（见图1）。GB/T3505—2009/ISO4287:1997
粗榄度轮廊
波纹度轮席
图粗糙度和波纹度轮廓的传输特性3.1.2
坐标系
coordinatesyst
定义表面结构参数的
注：通常采用一个直角掌,其轴线形成一个右族笛卡尔坐标系，×轴与中线方向一波长
Y轴也处于实际表面
创周图介质的外延方向上。
中，而Z轴则在从材料到
本标准的参数箱术语都是在此坐标系中定义的，3.1.3
实际表面
物体与周围介质分离的表面。
surtaeg
表面轮廓
profile
一个指定平面
际表面相交所得的轮娜（见图2）。注：实际上，通常
条名义上与实际表面平行，并在一个适当方向上的法线来选择一个平面。2
原始轮廓primaryprofile
通过入s轮廊滤波器后的总轮廊。注：原始轮廊是评定原始轮廓参数的基础。3.1.6
粗糙度轮廓roughnessprofile
表面轮廓
表面轮席
粗糙度轮廓是对原始轮腕采用入c轮廊滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓，是经过人为修正的轮廓（见图1)。
注1：粗糙度轮廉的传输频带是由入s和入c轮廊滤波器来限定的（参见GB/T18777—2002中2.6和3.2)。注2：粗糙度轮席是评定粗糙度轮廓参数的基础。注3：入c和入s之间的关系本标准不作规定，参见GB/T6062—2009中4.4，2
波纹度轮廓wavinessprofile
GB/T3505—2009/ISO4287:1997
波纹度轮廊是对原始轮廓连续应用入F和入c两个轮廊滤波器以后形成的轮廊。采用入F轮廓滤波器抑制长波成分，而采用入e轮廊滤波器抑制短波成分。这是经过人为修正的轮廊。注1：在用入F轮廊滤波器分离波纹度轮廊以前，应首先用最小二乘法的最佳拟合从总轮廊中提取标称的形状，并将形状成分从总轮廊中去除。对于标称形状为圆形的轮廊，建议在最小二乘的优化计算中考虑实际半径的影响，而不要采用固定的标称值。这个分离波纹度轮廊的过程定义了理想的波纹度操作算子。注2：波纹度轮脚的传输频带是由入于和入c轮滤波器来限定的（参见GB/T18777—2002中2.6和3.2)。注3：波纹度轮廉是评定波纹度轮廊参数的基础。3.1.8
中线Meanlines
具有几何轮廊形状并划分轮廓的基准线。3.1,8.1
粗糙度轮廓中线
mean linefortheroughnessprofile用入c轮廓滤波器所抑制的长波轮廊成分对应的中线（参见GB/T18777—2002中3.2）。3.1.8.2
meanlineforthewavinessprofile波纹度轮廓中线
用入F轮廊滤波器所抑制的长波轮廊成分对应的中线（参见GB/T18777—2002中3.2）。3.1.8.3
meanlinefortheprimaryprofile原始轮廓中线
在原始轮廓上按照标称形状用最小二乘法拟合确定的中线。3.1.9
samplinglengthIp.lr、lw
取样长度
在X轴方向判别被评定轮廊不规则特征的长度。注：评定粗糙度和波纹度轮廓的取样长度lr和lu在数值上分别与c和入f轮廓滤波器的裁止波长相等。原始轮廓的取样长度lp等于评定长度。3.1.10
evaluationlengthIn
评定长度
用于评定被评定轮廊的X轴方向上的长度。注：评定长度包含一个或几个取样长度。评定长度的缺省值参见GB/T10610—2009中4.4。GB/T10610未给出波纹度参数的评定长度。3.2几何参数术语
P参数P-parameter
在原始轮廓上计算所得的参数。3.2.2
R参数R-parameter
在粗糙度轮廓上计算所得的参数。3.2.3
W参数W-parameter
在波纹度轮廓上计算所得的参数。注：在第4章中定义的参数可从任何轮廊中算得，参数符号中的第一个大写字母表示被评定轮廊的类型。例如：Ra3
GB/T3505—2009/ISO4287:1997
是从粗糙度轮廊中算得的，面Pt是从原始轮廊中算得的，3.2.4
轮廓峰profilepeak
被评定轮廓上连接轮廊与X轴两相邻交点的向外（从材料到周围介质）的轮廊部分。3.2.5
轮廓谷profilevalley
被评定轮廊上连接轮廊与X轴两相邻交点的向内（从周围介质到材料）的轮廊部分。3.2.6
高度和/或间距分辨力
heightand/or spacingdiscrimination应计人被评定轮廊的轮廊蜂和轮廓谷的最小高度和最小间距注：轮廓峰和轮廊谷的最小
分率表示。
轮廓单元profile
轮廓峰和相邻轮
element
的组合（见图3），
注：在取样长度始
续的取样长
始端计入
端的被评定轮廓的向外部分或向内部分应看作一个轮廓峰或个轮席谷。当在若干个连
角定若干个轮廓
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saran
纵坐标值
ordinatevalue
轮单元
被评定轮廊在任一位置距X轴的高度。注：若纵坐标值位于X轴下方，该高度被视作负值，反之则为正值3.2.9
局部斜率
localslope
评定轮廓在某一位置工，的斜率（见图4）。注1：局部斜率和参数P△q、RAg、W△g的数值主要视坐标间距△X而定。注2：计算局部斜率的公式之一
(Z+3-9Z2+45Z1-45Z-+9Z-2-Z+3)60AX
计算局部斜率时，应使用GB/T6062一2009中规定的采样间距和滤波器，式中Z.为第个轮廊点的高度，△X为相邻两轮廊点之间的水平间距。4
轮廓峰高profilepeakheightZp
图4局部轮廊
轮廓峰的最高点距X轴的距离（见图3）。3.2.11
轮廓谷深
profilevalleydepthZv
轮廊谷的最低点距X轴的距离<见图3）。3.2.12
轮廓单元高度profileelementheightZt个轮廊单元的轮廊峰高与轮廊谷深之和（见图3)。3.2.13
轮廓单元宽度profileelementwidthXs个轮单元与X轴相交线段的长度（见图3）。3.2.14
GB/T3505-—2009/IS04287:1997dz(x)
在水平截面高度c上轮廓的实体材料长度materiallengthofprofileatthelevelcMl（e）在一个给定水平截面高度c上用一条平行于X轴的线与轮廓单元相截所获得的各段截线长度之和（见图5）。
取样长度
Mc)-Mi+MswwW.bzxz.Net
图5实体材料长度
4表面轮廓参数定义
4.1幅度参数（峰和谷）
maximumprofilepeakheightPp.Rp.Wp最大轮廓峰高
在一个取样长度内，最大的轮廓峰高2见图6）GB/T3505-2009/ISO4287:1997
取样长度
图6最大轮廓峰高（以粗糙度轮廓为例）4.1.2
最大轮廓谷深
maximumprofilevalleydepthPv,Rv.Wy在一个取样长度内最大的轮廓谷深Zu（见图7）取样长度
图7最大轮廓谷深（以粗糙度轮廓为例）4.1.3
轮廊最大高度maximumheightofprofilePz、Rz、Wz在一个取样长度内，最大轮廊峰高与最大轮廊谷深之和（见图8)。注：在GB/T3505一1983中，R，符号曾用于表示“不平度的十点高度，在使用中的一些表面粗植度测量仪器大多测量的是本标准的旧版本规定的R，参数。同类型的仪器按不同的定义计算所得到的当使用现行的技术文件和图样时必须注意这一点，因为用不常微小而可忽略
取样长度
图8轮廓最大高度（以粗糙度轮廊为例）4. 1.4
GB/T3505—2009/ISO4287:1997
meanheightofprofileelementsPe,Rc,Wc轮廓单元的平均高度
在一个取样长度内轮廊单元高度Zt的平均值（见图9)。PeRe.Wc
注：在计算参数Pc、Rc、We时，需要判断轮单元的高度和间距。若无特殊规定，缺省的高度分辨力应分别按PzRz、W2的10%选取，缺省的间距分辨力应按取样长度的1%选取，上述两个条件都应满足。取样长度
图9轮廊单元的高度（以粗糙度轮廓为例）4.1.5
轮总高度totalheightofprofilePtRt.Wt在评定长度内最大轮峰高与最大轮廊谷深之和。注1：由于Pt、Rt、Wt是在评定长度上而不是在取样长度上定义的，以下关系对任何轮廊都成立：P≥Pz:R1>Rz:W>Wz
注2：在未规定的情况下，P=和Pt是相等的，此时建议采用Pt，4.2幅度参数（纵坐标平均值）
评定轮廊的算术平均偏差arithmeticalmeandeviationoftheassessedprofilePa、Ra、Wa在一个取样长度内纵坐标值Z(工)绝对值的算术平均值。Pa、Ra.Wa
依据不同的情况，式中l=lp，lr或lw。4.2.2
评定轮廓的均方根偏差rootmeansquaredeviationoftheassessedprofilePq、Rq、Wg在一个取样长度内纵坐标值Z(r）的均方根值。Pq、Rg、Wq
依据不同情况，式中[=lp、lr或lw。4.2.3
评定轮廓的偏斜度skewnessoftheassessedprofilePsk、Rsk，Wsk在一个取样长度内纵坐标值Z(1）三次方的平均值分别与Pg、Rg或Wg的三次方的比值。7
GB/T3505—2009/IS04287:1997
注1：以上公式定义了Rss用类似的方式定义Ps和Wsk，注2：Psk、Rsk和Wsk是纵坐标值概率密度函数的不对称性的测定。注3：这些参数受独立的峰或独立的谷的影响很大。4.2.4
评定轮廓的陡度kurtosisoftheassessedprofilePku、Rku，Wku在取样长度内纵坐标值Z(）四次方的平均值分别与Pq、Rg或Wg的四次方的比值。Rku
注1；上式定义了Rku，用类似方式定义Pku和Wku。注2：Pku、Ru和Wku是纵坐标值概率密度函数锐度的测定，4.3间距参数
轮廓单元的平均宽度meanwidthoftheprofileelementsPsm、RsmWsm在一个取样长度内轮廓单元宽度Xs的平均值（见图10)。Psm、Rsm、Wsm
注：在计算参数Psm、Rsm、Wsm时、需要判断轮廊单元的高度和间距。若无特殊规定，缺省的高度分辨力应分别按Pz、RzWz的10%选取，缺省的水平间距分辨力应按取样长度的1%选取。上述两个条件都应满足。Xs
4.4混合参数
取样长度
图10轮廓单元的宽度
评定轮廓的均方根斜率rootmeansquareslopeoftheassessedprofileP△q、R△g、WAq在取样长度内纵坐标斜率dz/dX的均方根值。4.5曲线和相关参数
所有曲线和相关参数均在评定长度上而不是在取样长度上定义，因为这样可提供更稳定的曲线和相关参数。
轮廊支承长度率materialratiooftheprofilePmr(c）Rmr(c)Wmr（c）在给定水平截面高度c上轮的实体材料长度MI(e)与评定长度的比率8
GB/T3505—2009/IS04287：1997M(c)
Pmr(c)、Rmr(c)、Wmr(c)=
轮廓支承长度率曲线
materialratiocurveoftheprofile(AbbottFirestonecurve）表示轮廊支承率随水平截面高度c变化关系的曲线（见图11)。注：这个曲线可理解为在一个评定长度内，各个坐标值Z（1）采样累积的分布概率函数，中线
支承长度率曲线
204060
Rmr(c)/%
轮廊水平截直高度差
heightdifferencePoc,RoeWoc
profilesection
给定支承比的两个水平截面之间的垂直距离。（Rmrz）（RmmRoc=c(Rm
注：以上公式
R&c，用类似方式定义P&c和W&c
相对支承长
relativematerial ratioPmrRmr,Wmr在一个轮廊大
面R&c确定的，与起始零位c。相关的支承长度率（见图12)。Pmr、Rmr.W
式中：
Pmr、Rmr
Wmr(G)
或wa）
c.=c(Pmro,Rm
401506070
8090100
轮廓水平截面高度差
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