表面粗糙度测量是评估零件表面特性的重要手段。经过二十多年的发展, 三维表面粗糙度逐渐成为反映工件表面特性的重要指标。本文总结并比较了接触式测量法、非接触式测量法和纳米表面粗糙度分析法中常用三维表面粗糙度的测量原理及特点。针对每种测量方法的发展现状, 本文讨论了其适用范围及局限性, 并指出了未来的发展方向。

表面粗糙度会直接影响零部件的耐磨性、密封性以及抗腐蚀性等, 是评定机械加工和产品质量的重要指标。现代科技水平的不断提高对零件表面性能的要求也日益严苛。传统的二维表面粗糙度的测量和表征已经不再能够满足技术发展的要求,三维表面粗糙度由于能够更加全面、真实地反映工件表面的状态而受到人们的重视, 成为研究热点。本文回顾了三维表面粗糙度的发展历史, 系统地介绍了三维表面粗糙度参数及标准的发展现状, 分析了表面形貌与功能特性的联系, 概述了三维粗糙度参数在制造业、生物医疗、摩擦学与材料科学等领域的广泛应用, 并进一步指出了三维表面粗糙度表征和应用的发展方向。未来随着相关研究(比如, 三维测量的溯源性、重复性、参数表征体系等问题)的深入以及三维表面测量手段的发展, 三维表面粗糙度参数也将不断完善和推广, 并更多地与实际功能相结合来预测并指导生产, 确保工件的表面质量。