三维表面粗糙度参数Sa的前世今生

　传统的粗糙度评定为二维参数评定，评定的时候在一条线上进行评定，不能够完整地反映整个表面的全部信息，越来越不能满足加工行业的发展需要。表面形貌的三维评定方法是利用区域表面获得所需要的相关信息，给出表面形成机理信息和研究表面的直观图像，三维评定从整体上对零件表面特征进行描述，具有全局性。

　　三维表面粗糙度参数有很多，今天介绍第一个参数Sa。

定义：

　　Sa为表面算术平均高度，指轮廓表面内的点与中心面距离的算术平均或几何平均值，在取样区域 D 上，被测量的轮廓面和建立的基准面之间的 z 坐标距离的算术平均，即表面粗糙度曲面方程 z 坐标绝对值的算术平均。数学表达式为

应用：

　　Sa常用来描述精密加工表面粗糙度，可以有效地检测整个区域的高度特征以便控制加工工艺的制定。对不同的加工工艺方法，其Sa值变化明显。

 

晶圆表面粗糙度评定，数据由中图仪器SuperView W1光学3D表面轮廓仪测量得出

历史：

　　2005 年，在ISO/TC213的最新标准草案ISO/TC213N756中对表面三维表征参数进行了详细分类，主要分为功能参数、幅度参数、空间参数、综合参数、体积参数共5大类23个参数，在幅度参数中就包括Sa。

 

　　2012年4月1日，国际标准化组织正式颁布《ISO 25178-2-2012 产品几何量技术规范(GPS)--表面结构：区域--第2部分：术语、定义和表面结构参数》，对Sa进行了确认。