表面粗糙度等级对照表

表面粗糙度等级对照表

（依据GB/T 1031-2009《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值》编制）

表格结构说明

序号	Ra值范围 (μm)	表面状况描述	加工方法示例	典型应用场景
1	Ra ≤ 100	明显可见的刀痕	粗车、刨、钻	粗加工表面（如毛坯件初步加工）
2	Ra ≤ 50	明显可见的刀痕	粗车、镗、铣	焊接前焊缝表面、重型零件非配合面
3	Ra ≤ 25	可见刀痕	粗车、刨、铣、钻	一般非配合表面（如轴的端面、倒角）
4	Ra ≤ 12.5	可见加工痕迹	车、镗、铣、钻	零件非关键工作面（如箱体底部、支架侧面）
5	Ra ≤ 6.3	微见加工痕迹	车、镗、铣、拉、磨	要求定心及配合特性的表面（如轴颈、键槽侧面）
6	Ra ≤ 3.2	目视微见加工痕迹	车、镗、铣、铰、磨、铣齿	配合表面（如齿轮齿面、轴承座孔）
7	Ra ≤ 1.6	光洁表面	车、镗、铣、磨、拉、珩磨	精密配合表面（如液压阀芯、轴类配合面）
8	Ra ≤ 0.8	可辨加工痕迹方向	精磨、研磨、抛光	高精度传动件（如滚珠丝杠、蜗轮齿面）
9	Ra ≤ 0.4	微辨加工痕迹方向	超精加工、镜面磨削	光学仪器导轨、精密轴承滚道
10	Ra ≤ 0.2	不可辨加工痕迹方向	金刚石车削、电火花加工	航空发动机叶片、半导体硅片
11	Ra ≤ 0.1	暗光泽面	磨削、化学机械抛光（CMP）	镜面反射要求表面（如光学镜片、注射模具型腔）
12	Ra ≤ 0.05	亮光泽面	超精密研磨、离子束加工	精密计量平台、生物医学植入物
13	Ra ≤ 0.025	雾状光泽面	磁流变抛光、激光微织构	高端光学元件（如激光反射镜）、微观流体通道
14	Ra ≤ 0.012	雾状表面	纳米级抛光技术	半导体芯片光刻胶涂层、量子芯片基底

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关键参数说明

1. Ra值定义

   • 表面粗糙度轮廓算术平均偏差（Roughness Average），表示表面微观不平度的平均高度。
   • 单位：微米（μm）。

2. 加工方法分类

   • 粗加工（Ra > 6.3 μm）：切削量大，刀具磨损快，适用于毛坯去除阶段。
   • 半精加工（Ra = 1.6~6.3 μm）：兼顾效率与精度，常用于半成品准备。
   • 精加工（Ra ≤ 1.6 μm）：通过磨削、研磨等细化表面，满足高精度要求。
   • 超精密加工（Ra ≤ 0.025 μm）：涉及纳米级表面控制，多用于光学、半导体领域。

3. 应用场景示例

   • 机械制造：轴类零件配合面（Ra ≤ 0.8 μm）、液压缸内壁（Ra ≤ 0.2 μm）。
   • 航空航天：发动机涡轮叶片（Ra ≤ 0.1 μm）、复合材料接头（Ra ≤ 0.4 μm）。
   • 电子设备：印刷电路板焊盘（Ra ≤ 0.8 μm）、芯片封装引脚（Ra ≤ 0.2 μm）。
   • 医疗器械：人工关节表面（Ra ≤ 0.05 μm）、注射器针头（Ra ≤ 0.1 μm）。

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选择依据建议

1. 按功能需求选值

   • 非配合面：Ra ≤ 6.3 μm（如箱体外壳）。
   • 滑动配合面：Ra ≤ 1.6 μm（如导轨）。
   • 紧密密封面：Ra ≤ 0.8 μm（如液压阀密封槽）。

2. 考虑经济性

   • 每降低1级Ra值，加工成本可能增加30%~50%，需权衡性能与成本。

3. 特殊要求补充

   • 耐腐蚀性：Ra ≤ 0.8 μm + 表面涂层。
   • 导电性：Ra ≤ 0.2 μm + 电化学抛光。

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附录：常用加工工艺与Ra值范围

加工工艺	典型Ra范围 (μm)	适用场景
粗车/铣	12.5~50	毛坯粗加工
精车/铣	1.6~6.3	轴类零件半精加工
磨削	0.8~3.2	精密零件终加工
珩磨	0.2~0.8	发动机缸孔、液压阀芯
抛光	0.025~0.4	光学镜片、装饰件表面
电火花加工	0.1~1.6	模具型腔、复杂曲面