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刘启国 摘要 概述了俄罗斯3代版本表面粗糙度标准的内容和特点，以及这3代版本标准与我国同类标准的差异和内在联系，提出了工程图样中，中俄标准表面粗糙度参数数值转换的方案。 改革开放以来，我国与俄罗斯的经济技术交流日益增多，在技术交流中的一些大型工程项目，由于是经过不断改进改型后形成的，所以常遇到同一项目中采用几代标准的情况，这给我们识别工程图样带来很大困难。例如在俄罗斯的某工程项目上，就采用了3代版本的表面粗糙度标准。对于这种情况，我们如何处理，是一个亟待解决的问题。另外，我国标准与俄罗斯标准又有所差异，对差异部分要进行转化，这无形中又增加了我们的工作难度。本文就俄罗斯3代版本的粗糙度标准内容以及与我国粗糙度标准之间的关系作一介绍，旨在使参与此类工作的工程技术人员能够了解中、俄粗糙度标准的差异，并掌握它们之间的代换关系。
概述
俄罗斯表面粗糙度标准最早的版本是1945年发布的ГОСТ 2789－45《表面光洁度、表面微观几何形状、分级和表示法》，它采用了中线制作为表面粗糙度的计算制，只规定了一个轮廓均方根偏差参数HCK，并按参数值分为14个光洁度级别。后经1951年、1959年、1973年3次修订后，成为目前现行国家标准的是ГОСТ 2789－73《表面粗糙度参数和特征》。下面分别对1951年、1959年和1973年3个年代版本的粗糙度标准以及与我国同类标准之间的关系作一简要介绍。 1 ГОСТ 2789－51
1．1 ГОСТ 2789－51的基本内容
ГОСТ 2789－51规定了两个评定表面粗糙度的参数HCK和HСР。从其计算公式和示意图来看，HCK和HCP分别与GB 3505－83定义的参数Rq、Rc为相同参数。ГОСТ 2789－51把表面粗糙度规定为14级，称为表面光洁度等级，并规定了14级表面光洁度的代号和相应HCK、HCP参数数值，其中6～14级的表面光洁度，每一级又细分为а、б、в3个类别。标准所规定的HCK和HCP值均为每一级表面光洁度的上限值，如果规定的表面光洁度在一个或几个等级范围内，应在表面光洁度代号中写明这个范围，如9表示参数HCK≤0．4μm；9－a表示参数HCK＞0．2μm且≤0．4μm；9б～10a表示参数HCK＞0．16μm且≤0．32μm；对表面光洁度不做要求的表面，用“ ”表示。
1．2 ГОСТ 2789－51参数HCK、HCP与GB 1031－1995参数Ra、Rz的对应关系
GB 3505－83规定的参数Ra和Rq虽都是在取样长度内对轮廓上所有点的轮廓偏距取平均值，但两者的计算方法不同。Ra是对y的绝对值的平均值，而Rq是对y的平方和的平均值。从表面粗糙度这一角度看，Ra与Rq的性质是一样的，它们之间的关系是：Ra≈0．8Rq。前面已经介绍，HCK与Rq是相同参数，因此在采用ГОСТ 2789－51标准时，可以用Ra≈0．8HCK的关系式将HCK值换算为对应的Ra值，再根据换算得到的Ra值以及产品表面的使用功能要求来靠GB 1031－1995中规定的Ra值系列。
参数Rc与Rz都是峰高的平均值和谷深的平均值之和，Rz仅是取5个最大峰与5个最小谷的平均值，而Rc则是在取样长度内所有峰高的平均值与所有谷深的平均值之和，两者是同一性质的参数，但同样情况下，Rc值要小于Rz值。根据前面的介绍，可以根据表面的功能要求用GB 1031－1995中的Rz值替代相应的HCP值。 2 ГОСТ 2789－59
2．1 ГОСТ 2789－59的基本内容
ГОСТ 2789－59也规定了两个评定表面粗糙度的参数Ra与Rz，这两个参数的定义、符号和计算公式与GB 3505－83的规定完全一致。但它仍把表面粗糙度规定为14级，称为1～14级表面光洁度，用符号“”加上等级数字1、2……14来表示，且对其中6～14级表面光洁度的每一级又细分为а、б、в3个类别。标准所规定的Ra、Rz值为每一级光洁度的最大值，如规定的表面光洁度为一范围，应在表面光洁度代号中写明这一范围；对于6～12级表面光洁度应优先选取Ra值；1～5和13～14级表面光洁度优先选取Rz值。
2．2 ГОСТ 2789－59参数Ra、Rz与GB 1031－1995参数Ra、Rz的对照关系
GB 1031－1995在正文和附录中均规定了参数Ra、Rz的系列，附录中的Ra、Rz系列分段和ГОСТ 2789－59的细分等级完全一致，但正文中的Ra、Rz系列值和ГОСТ 2789－59的等级界限值不一致。GB 1031－1995要求优先选用正文系列值，而它刚好与ГОСТ 2789－59的等级界限值相差了一个小级（1／3级)。ГОСТ 2789－59与GB 1031－1995的参数Ra、Rz对照关系见表1。 | ГОСТ 2789－59 | GB 1031－1995 | | 正文系列 | 附录系列 | | 向上靠 | 向下靠 | 参数值不变 | 参数值不变 | | 表面光洁度 | Ra | Rz | Ra | Rz | Ra | Rz | Ra | Rz | Ra | Rz | 等
级
代
号 | 1 | 80 | 320 | 50 | 200 | 100 | 400 | | | 80 | 320 | | 2 | 40 | 160 | 25 | 100 | 50 | 200 | | | 40 | 160 | | 3 | 20 | 80 | 12.5 | 50 | 25 | 100 | | | 20 | 80 | | 4 | 10 | 40 | 6.3 | 25 | 12.5 | 50 | | | 10 | 40 | | 5 | 5 | 20 | 3.2 | 12.5 | 6.3 | 25 | | | 5 | 20 | | 6 | 2.5 | 10 | 1.60 | 6.3 | 3.2 | 12.5 | | | 2.5 | 10 | | 7 | 1.25 | 6.3 | 0.80 | | 1.60 | | | 6.3 | 1.25 | | | 8 | 0.63 | 3.2 | 0.40 | | 0.80 | | | 3.2 | 0.63 | | | 9 | 0.32 | 1.6 | 0.20 | | 0.40 | | | 1.60 | 0.32 | | | 10 | 0.16 | 0.8 | 0.10 | | 0.20 | | | 0.80 | 0.160 | | | 11 | 0.08 | 0.4 | 0.050 | | 0.100 | | | 0.40 | 0.080 | | | 12 | 0.04 | 0.2 | 0.025 | | 0.050 | | | 0.20 | 0.040 | | | 13 | 0.02 | 0.1 | 0.012 | | 0.025 | | | 0.100 | 0.020 | | | 14 | 0.01 | 0.05 | / | | 0.012 | | | 0.050 | 0.010 | | 细
分
等
级
代
号 | 9a | 0.32 | 1.6 | | | | | | 1.60 | 0.32 | | | 9σ | 0.25 | 1.25 | | | | | | | 0.25 | 1.25 | | 9b | 0.20 | 1.0 | | | | | 0.20 | | | 1.00 | | 10a | 0.16 | 0.8 | | | | | | 0.80 | 0.160 | | | 10σ | 0.125 | 0.63 | | | | | | | 0.125 | 0.63 | | 10B | 0.1 | 0.5 | | | | | 0.100 | | | 0.50 | | 11a | 0.08 | 0.4 | | | | | | 0.40 | 0.080 | | | 11σ | 0.063 | 0.32 | | | | | | | 0.063 | 0.32 | | 11B | 0.05 | 0.25 | | | | | 0.050 | | | 0.25 | | 12a | 0.04 | 0.2 | | | | | | 0.20 | 0.040 | | | 12σ | 0.032 | 0.16 | | | | | | | 0.032 | 0.160 | | 12B | 0.025 | 0.125 | | | | | 0.025 | | | 0.125 | | 13a | 0.020 | 0.1 | | | | | | 0.100 | 0.020 | | | 13σ | 0.016 | 0.08 | | | | | | | 0.016 | 0.080 | | 13B | 0.0125 | 0.063 | | | | | 0.012 | | | 0.063 | | 14a | 0.01 | 0.05 | | | | | | 0.050 | 0.010 | | | 14σ | 0.008 | 0.04 | | | | | | | 0.008 | 0.040 | | 14B | 0.0063 | 0.032 | | | | | | | / | 0.032 |
从表1可知，ГОСТ 2789－59的7～14的Rz值与GB 1031－1995正文中的Rz系列值相对应，1～14的Ra值和1～6的Rz值则与附录中的Ra、Rz系列值相对应。而GB 1031－1995要求优先选用正文系列。这样，两者之间就没有简单的一一对应关系了，因此，必须对两者进行折算后才能选用。对此提出3种供选择的方案：
（1）取最靠近下一档的正文系列值。如要求6，可对应取GB 1031－1995的Ra＝3．2μm，或Rz＝12．5μm，这样取值约降低了原要求的1／3级，在不影响零件表面功能的前提下有利于加工。
（2）取最靠近上一档的正文系列值。仍以6为例，此时可对应选取Ra＝1．6μm或Rz＝6．3μm，这样约提高了原表面粗糙度要求的2／3级。
（3）取ГОСТ 2789－59中的极限值，即GB 1031－1995的附录系列值，此方案可保持原表面粗糙度的要求。但这种方案应是在前两种方案确系不可取时才采用的，一般仅适用于为数极少而光洁度要求又较高的表面(9以上)。
上述3种方案的选用，应根据零件表面功能的具体要求和产品的使用性能来确定，本文建议：对ГОСТ 2789－598以下的表面采用第二种方案，对9以上的表面采用第三种方案。理由是此种选择能够保证产品质量要求，而且经济性好。但必须指出的是，对9以上表面，上述选择的前提条件是原选的表面粗糙度等级应是正确的，本方案只是把其转换为符合GB 1031－1995规定值，如果认为有必要根据功能要求重新考虑表面粗糙度数值的话，则应尽量选用正文系列。 3 ГОСТ 2789－73
3．1 ГОСТ 2789－73的基本内容
ГОСТ 2789－73分为两部分，正文部分规定了表面粗糙度的评定参数及其数值系列，附录中规定了有关的表面粗糙度的术语与定义。附录中有关表面粗糙度的术语及定义与GB 3505－83规定的相应术语和定义是完全一致的，其评定表面粗糙度的参数为6项，即Ra、Rz、Rmax、Sm、S、tp。在评定工业制品表面粗糙度时，可任意选择上述参数中的一个或几个，推荐优先选用Ra，并且在规定的所有参数数值系列中还给出了相应的参数优先系列值。标准在给出参数及其数值的同时，还规定在选用表面粗糙度参数的公称数值时，必须给出其极限偏差。表面粗糙度参数的极限偏差可按公称数值的百分数(可选择10％，20％，40％）来计算得出，可以是单向的或对称的，例如：Rz100－10％、Sm0．6320％、t5070±40％等。
3．2 ГОСТ 2789－73与GB 1031－1995的关系
通过对ГОСТ 2789－73基本内容的介绍可以看出，ГОСТ 2789－73与GB 1031－1995均是以ISO 468为基础制定的。它们的术语、定义、评定参数、参数系列及优先系列值、对表面粗糙度要求的一般规定等内容，都基本相同，因此，我们在设计和生产中，可用GB 1031－1995标准直接代替ГОСТ 2789－73标准。 4 结论
综上所述，对于工程图样和技术文件中可能出现的3代版本标准并存的情况，建议采用下列措施：
（1）图样和设计文件中凡采用ГОСТ 2789－51和ГОСТ 2789－59标准的，生产时，可参考本文提供的对照方法，视零件表面的功能要求，转化为GB 1031－1995或仍保留其原参数值，并统一采用更改单的形式进行明确规定。
（2）图样和设计文件中凡采用ГОСТ 2789－73标准的，可直接采用GB1031－1995来代替。 作者单位：三○一研究所 | 
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发表于 2008-6-5 08:46:12
