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BS 02634——表面粗糙度比较样块标准系列
Roughness comparison specimens — Part 1 & Part 2 Specifications（BS 2634-1 / BS 2634-2:2010）
🔬 BS 2634（本系列以 BS 02634 标识） 是 BSI 针对表面粗糙度比较样块（roughness comparison specimens）制定的规范，ICS 分类号为 17.040.20（几何产品规范，表面纹理）。标准由技术委员会 TDW/4（技术产品实现）下设的分委会 TDW/4/9（技术产品验证）编制，2010 年 9 月 30 日生效，分为两部分：Part 1 针对车削、磨削、镗削、铣削、刨削表面样块；Part 2 针对电火花、喷丸、喷砂、抛光表面样块。样块用于以触觉与视觉对比的方式，评定加工工件表面的粗糙度等级，是几何产品规范（GPS）体系中表面纹理检测的重要器具。
💡 粗糙度比较样块是车间最常用的表面质量控制工具之一：工人或检验员把工件表面与已知粗糙度值的样块进行触摸、目视比对，即可快速判断表面是否达到图纸要求的 Ra 等级，而无需逐件使用表面轮廓仪测量。
一、系列概述与构成 📌
BS 2634 是分部分标准，现行版本两部分均在 2010 年 9 月发布，取代 1987 年版（1987 版曾与 ISO 2632-1/2:1985 双重编号，ISO 2632 已于 1997 年撤销）。两部分的结构完全对应，均包含制造方法、表面特性、表面粗糙度值、取样长度、样块校准、最小样块尺寸、纹理方向与标识等条款，并均设有资料性附录 A（纹理方向特性）；Part 2 另设参考文献。
| 标准部分 | 样块表面类型 | 典型制造方法 | 适用范围 |
|---|---|---|---|
| BS 2634-1:2010 | 车削、磨削、镗削、铣削、刨削 | 对应的机加工工艺 | 与工件表面纹理（lay）相似、加工方法相近的机加工表面 |
| BS 2634-2:2010 | 电火花、喷丸、喷砂、抛光 | 对应的特种加工/表面处理工艺 | 与工件表面纹理相似、制造方法相近的加工表面 |
两部分的内容高度一致，均包括：制造方法（Methods of manufacture）、表面特性（Surface characteristics）、表面粗糙度值（Surface roughness values）、取样长度（Sampling length）、样块校准（Calibration）、最小样块尺寸（Minimum size）、纹理方向（Lay）与标识（Marking）。
二、制造方法与表面特性 🧱
样块应采用与待评工件相同或相近的加工方法制造，这是保证触觉与视觉对比有效性的前提。例如，车削样块应由车削工艺制成，磨削样块应由磨削工艺制成，电火花样块应由电火花加工制成。样块表面的纹理方向（lay）必须与工件一致，且表面应无划伤、凹坑、锈蚀等影响对比的缺陷。
标准的规范性引用文件包括 BS EN ISO 4287:1998+A1:2009（几何产品规范，表面纹理：轮廓法，术语、定义与表面结构参数），粗糙度参数的定义、取样长度的选择与表面结构参数的计算均以该标准为基础。Part 2 还引用 BS 2634-1 作为其规范引用文件。
⚠️ 表面特性条款强调”可比性”：样块与工件的表面纹理方向、加工方法应尽可能一致。若样块纹理方向与工件不一致，或样块表面已磨损、划伤，比对结果将失去意义，可能把合格品误判为不合格或反之。
三、表面粗糙度值与取样长度 📏
标准按 Rz、Ra 等参数给出样块的名义粗糙度值系列。下表给出了车削、磨削等 Part 1 样块常用的粗糙度值（Ra 系列，单位为微米 µm），并规定相应的公差（通常为名义值的一定百分数或固定量级）。
| 粗糙度值系列（µm） | 对应取样长度（mm） | 说明 |
|---|---|---|
| 0.05、0.1、0.2 | 0.08 或 0.25 | 镜面、精磨、超精加工表面 |
| 0.4、0.8 | 0.25 或 0.8 | 精车、精铣、精磨表面 |
| 1.6、3.2 | 0.8 或 2.5 | 半精加工表面（最常见的比对范围） |
| 6.3、12.5 | 2.5 或 8 | 粗加工、一般切削表面 |
| 25、50 | 8 | 粗车、粗刨、粗铣等粗糙表面 |
取样长度（又称截止波长 cut-off）的选取应与被测表面的粗糙度等级相协调：粗糙度值越大，取样长度应越长，以保证取样范围内包含足够的表面轮廓信息。标准表 2 给出了各粗糙度值对应的推荐取样长度；表 3 给出了粗糙度值的公差。使用时应按标准选取取样长度，否则测得的 Ra 值不具备可比性。
四、样块校准与最小尺寸 🔧
校准是 2010 版引入的重要新要求：样块在使用一段时间后应重新校准。这是因为样块在长期触摸、摩擦、清洁与存放中会逐渐磨损、划伤，导致其标称粗糙度值失真。企业应建立样块校准台账，明确校准周期、校准方法（通常采用触针式表面轮廓仪测量样块表面 Ra/Rz 值）与判定准则，并记录校准结果。
🚨 样块属于”易耗的计量器具”：它靠物理表面形貌来表征粗糙度，任何磨损、划伤、污染都会使其失效。严禁使用表面已明显磨损或划伤的样块进行比对；校准不合格的样块应立即停用、隔离并更换。
最小样块尺寸条款规定了样块的最小外形尺寸，确保有足够的评定面积供触觉与视觉比对。样块通常为矩形或圆形金属片，表面为被测加工方法形成的纹理，应保证评定面积不小于标准规定值，以便手指能覆盖足够区域进行触觉比对、光线能均匀照射进行目视比对。
五、纹理方向（Lay）与标识 🏷️
纹理方向指加工表面主要纹理的方向，标准资料性附录 A 给出各种纹理方向及其标识符号（如 ─、｜、×、M、C、R、P 等），与 BS EN ISO 1302 等标注体系协调。样块上应标明其纹理方向，以便使用者正确放置、比对。
标识要求样块清晰、永久地标记以下信息：
- 粗糙度值（如 Ra 3.2 µm）及其参数符号；
- 表面类型或对应的制造方法（如”车削””磨削””电火花”）；
- 标准编号（BS 2634-1 或 BS 2634-2）；
- 制造厂名称或商标、序列号（可追溯性）。
六、工程实践与应用 🛠️
- 车间快速判定：用于机械加工、模具制造、零件检验等工序的表面粗糙度抽检，可快速筛分明显不合格品。
- 与仪器测量互补：样块适合快速定性判断；需要定量数据或仲裁时，仍应以表面轮廓仪（触针式/光学式）测量为准，样块仅作为初判与过程控制手段。
- 校准管理：按 2010 版要求建立样块校准台账，定期送检或更换，确保比对结果持续有效。
- 存储与维护：样块应防锈、防划伤、防污染，存放于专用盒中并避免与硬物磕碰；使用前用软布或无尘纸清洁，禁止用砂纸或金属工具刮擦。
- 人员培训：比对操作人员应经培训，掌握触觉比对（手指沿纹理方向轻抚）与目视比对（光线方向一致、视角固定）的正确方法。
✅ 正确使用样块的关键在于”可比性”：样块与工件的表面纹理方向、加工方法应尽可能一致。触觉比对时手指应沿纹理方向轻抚，目视比对时光线方向应一致，才能得到可靠的评定结果。
七、常见问题解答 ❓
❓ 问：粗糙度比较样块的作用是什么？
答：用于以触觉与视觉对比方式快速评定工件表面粗糙度等级，适用于车间现场快速抽检，无需逐件使用轮廓仪。
答：用于以触觉与视觉对比方式快速评定工件表面粗糙度等级，适用于车间现场快速抽检，无需逐件使用轮廓仪。
❓ 问：Part 1 与 Part 2 的样块分别适用于哪些表面？
答：Part 1 适用于车削、磨削、镗削、铣削、刨削等机加工表面；Part 2 适用于电火花、喷丸、喷砂、抛光等特种加工或表面处理表面。
答：Part 1 适用于车削、磨削、镗削、铣削、刨削等机加工表面；Part 2 适用于电火花、喷丸、喷砂、抛光等特种加工或表面处理表面。
❓ 问：2010 版引入了什么重要变化？
答：引入了样块在使用一段时间后应重新校准的要求，因为样块在长期使用中会磨损、划伤，导致标称粗糙度值失真。
答：引入了样块在使用一段时间后应重新校准的要求，因为样块在长期使用中会磨损、划伤，导致标称粗糙度值失真。
❓ 问：使用样块时应注意什么以保证可比性？
答：样块与工件的表面纹理方向、加工方法应一致；触觉比对沿纹理方向轻抚，目视比对光线方向一致，且样块应保持完好、洁净。
答：样块与工件的表面纹理方向、加工方法应一致；触觉比对沿纹理方向轻抚，目视比对光线方向一致，且样块应保持完好、洁净。
❓ 问：取样长度应如何选择？
答：取样长度（截止波长）应与粗糙度等级相协调，粗糙度值越大取样长度应越长。应按标准表 2 选取，否则测得的 Ra 值不具备可比性。
答：取样长度（截止波长）应与粗糙度等级相协调，粗糙度值越大取样长度应越长。应按标准表 2 选取，否则测得的 Ra 值不具备可比性。
