加工精度是衡量零部件加工尺寸和形状的重要指标，而表面粗糙度是评定零部件表面加工质量的重要指标。

一、表面粗糙度的概念和类型

（一）表面粗糙度：经过切削加工或压力加工的木材或人造板，在加工表面会留下各种各样的加工痕迹，这种加工痕迹称为表面粗糙度。

在生产中，由于受到生产设备的几何精度；切削刃具的几何精度；胶压时所施加的压力、材质及含水率等因素的影响，在零部件表面会留下各种加工不平度。

（二）表面粗糙度的类型

表面粗糙度可分为宏观不平度和微观不平度。而理论研究和生产中所指的表面粗糙度常常是微观不平度。

1、宏观不平度：外形尺寸比较大的单个加工缺陷。宏观不平度产生的原因，一是生产设备稳定性能差及精度低，二是木材发生了翘曲变形。

2、微观不平度；外形尺寸相对比较小的加工缺陷。

根据加工后遗留下的缺陷的形式又分为一下六种类型。

（1）弹性恢复不平度：切削加工时、刃具在木材表面挤压，解除压力后，木材因弹性恢复而形成的不平。这是由于各部分材料的密度和硬度不同，当解除压力后木材弹性恢复不同而产生的加工缺陷。

（2）刃具痕迹和波纹：在加工过程中，零部件的切削表面常出现呈梳状或沟状的波纹，其形状、大小和方向取决于刃具的几何形状和切削运动的轨迹。

如用圆锯片锯解的木材表面留下的弧形锯痕，这些就是刃具痕迹。工艺系统的刚度产生的位移称为波纹痕迹。

（3）破坏不平度：加工时，木材表面上成束的木纤维被剥落或撕开的结果。

如果加工时切削用量或切削方向不当，这种不平度就要增大。在铣削或旋铣加工过程中木材表面会经常出现这种类型的不平度。

（4）木毛：单根纤维的一端与木材表面相连而另一端竖起或紧贴在木材表面上。

（5）毛刺：成束或成片的木纤维还没有与木材表面完全分开。

（6）构造不平度：由于木材细胞腔被切破而形成凹凸不平，或由于碎料板表面微粒形状尺寸和位置情况不同而形成。

二、表面粗糙度对木制零部件工艺性能与使用性能的影响

（一）表面粗糙度对加工余量的影响。

1、零部件的表面粗糙度高，对应的加工余量就会增大，导致原材料消耗加大、废料增多。

2、在机械加工中，如果一次加工完成，零部件受力增大，工艺系统的总位移加大，加工精度降低。如果采用多次加工，劳动生产率会大大降低。

（二）对胶合、胶贴和装饰质量的影响。

1、互相胶贴的原材料表面粗糙度大，涂胶量就会加大，使胶接面的胶层增厚，胶层在固化时会产生内应力，使胶合强度降低；

2、同样零部件的表面粗糙度大，砂削量就会加大，有时还需要增加打腻子工序。在涂饰工段中，涂料固化后易出现漆膜不平现象。

三、影响表面粗糙度的因素

表面粗糙度的产生是切削过程中下列各种因素相互作用的结果。

1、切削用量的大小，它涉及到切削速度、进料速度、吃刀量（切削层的厚度）。

2、切削刃具，它涉及到刃具的几何参数、刃具的制造精度、刃具工作面表面光洁度以及刃具的刃磨方法和刃具的磨损情况。

3、由生产设备、零部件、夹具、模具和刃具组成的工艺系统的刚度及稳定性。

4、原材料的物理力学性质，这主要是指原材料的硬度、密度、弹性、含水率等方面。

5、切削方向：横向纹理还是纵向纹理的切削，在纵向切削时，还要考虑是顺纹理切削和逆纹理切削。

6、除尘系统的除尘效果是否理想，是否锯屑或刨花残留在零部件的加工表面。

7、加工余量的变化时，使刃具对木材的切削力发生一定的变化。

8、其它偶然性因素；如调刀、刀头松动等等

t—波纹间距；相邻两波峰之间的距离

t= 式中：U—进料速度；N—刀片数；n—刀轴转数

当N和n增加时，而u减小时，表面光洁度高

波纹深度可以按下式计算：波纹深度R= r—切削圆半径

近似计算：R=

随着现代木制品生产设备的发展，在刃具轴的转速和刀片数量上，都有了较大的提高。刃具轴转数由过去的3000转/分，增加到6000---9000转/分。在有些生产设备上已提高到18000转/分。刀片数量由原来的2---4片，增加到8- -24，在有些生产设备上也有安装1000多个刀片，如刨砂机的刨刀头。

四、表面粗糙度的评定

（一） 表面粗糙度评定中的有关术语

１、表面轮廓：假想平面与表面相交所得的轮廓线。

２、实际轮廓：假想平面与实际表面相交所得的轮廓线。

３、几何轮廓：假想平面与几何表面相交所得的轮廓线。

４、取样长度L：用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线的长度。

５、基准线；用以评定表面粗糙度参数所给定的线。

６、中线制；以中线为基准线评定轮廓的计算制。

７、轮廓平均中线；在取样长度L范围内，中线划分轮廓，使上、下两边的面积相等。

８、轮廓偏距Y：在测量方向上，轮廓线上的点与基准线之间的距离。

（二）表面粗糙度的评定参数

１、轮廓高度Ry：在取样长度L范围内，轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。

２、微观不平度十点高度 Rz：在取样长度L范围内，五个轮廓峰高的平均值与五个轮廓谷深的平均值之和。

计算公式：

式中：（1）是第i个轮廓峰高；（2）是第i个轮廓谷深。

３、轮廓算数平均偏差Ra：在取样长度L范围内，轮廓偏距值的算术平均值。

参数Ra可以用包含在轮廓线与中线之间的面积来求得。

Ra=

近似的，也可沿着坐标测量一系列偏距y值，取其值，用下列计算式表示得：

Ra= 式中： n—测量数。

４、轮廓微观不平度平均间距Sm：在取样长度L范围内，轮廓微观不平度间距的平均值。

计算公式：Sm=

５、单个微观不平度高度在测量上的平均值Rpv：在取样的长度L范围内，各单个微观不平度的高度（hi）之和除以该测量长度。

计算公式：Rpv=

（三）表面粗糙度各参数的数值

木制品表面粗糙度各参数的具体数值，可以应用GB12472-90《木制件表面粗糙度的参数及其数值》国家标准。

五、表面粗糙度的测量

测量一般是用测量表面轮廓的方法来评定，要使测量的轮廓与实际表面相一致，就要求测量仪器与被测零部件没有或仅有极小的接触压力。

（一）非接触式测量法：测量工作头与测量表面不接触，从而测量的表面粗糙度，通常使用的是双筒显微镜及光源镜筒组成的测量仪器。

（二）接触测量法：依靠测量工作头与被测表面直接接触，测定出零部件表面粗糙度的数值，通常使用的轮廓法触针式表面粗糙度的测量仪、轮廓记录仪及中线制轮廓仪。

（三）比较法：通过不同加工方法加工出的试件作比较样块，将加工出的零部件表面与表面粗糙度样块进行比较，通过视觉、触觉评定出加工零部件的表面粗糙度。在GB/T14495-93《木制件表面粗糙度比较样块》的标准中，对样块的制造方法和表面特征等均有规定。