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本帖最后由 維度五金科技 于 2018-2-28 13:09 編輯
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1 w* y: c% o; p" G一、表面粗糙度的概念
$ n% ~; o# F9 x+ @3 d表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很�。ㄔ�1mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。1 _% n3 m# G+ C% r! z
具體指微小峰谷Z高低程度和間距S狀況。一般按S分：1 I8 T( k# l, T! C9 ~* V g
S＜1mm 為表面粗糙度；
9 N. f9 e' k" J. X1≤S≤10mm為波紋度；
0 w( U& Y) C" {3 j3 S! M2 R. HS＞10mm為 f 形狀。
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二、 VDI3400、Ra、Rmax對(duì)照表
+ C, o' @, k0 J" x- s4 U: {國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定常用三個(gè)指標(biāo)來評(píng)定表面粗糙度（單位為μm）：輪廓的平均算術(shù)偏差Ra、不平度平均高度Rz和最大高度Ry。在實(shí)際生產(chǎn)中多用Ra指標(biāo)。輪廓的最大微觀高度偏差Ry在日本等國(guó)常用Rmax符號(hào)來表示，歐美常用VDI指標(biāo)。下面為VDI3400、Ra、Rmax對(duì)照表。/ \% q4 u- g, T* N* l( }
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VDI3400、Ra、Rmax對(duì)照表9 ~( [* ~: b r# _' {2 X4 v
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t# e C6 Q( r# N% n: E9 D三、表面粗糙度形成因素
& F1 r- O E2 T, p表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)、電加工的放電凹坑等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。
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四、表面粗糙度對(duì)零件的影響主要表現(xiàn)
# S6 S9 r& z% q2 r' ~影響耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。8 u5 x' _# A2 W
影響配合的穩(wěn)定性。對(duì)間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對(duì)過盈配合來說，由于裝配時(shí)將微觀凸峰擠平，減小了實(shí)際有效過盈，降低了連接強(qiáng)度。# x# R$ W# U1 `- y" z
影響疲勞強(qiáng)度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。
0 q5 _* a; A, `: S/ k* m& r% r影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。* T0 n9 V$ V: r9 V/ d/ D# `
影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴(yán)密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。* F' _4 b# h5 J0 r
影響接觸剛度。接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機(jī)器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
, r, `6 x* L; s& i: D3 e* g影響測(cè)量精度。零件被測(cè)表面和測(cè)量工具測(cè)量面的表面粗糙度都會(huì)直接影響測(cè)量的精度，尤其是在精密測(cè)量時(shí)。5 W$ _% L0 J4 H' ]% r' u# A- b' u
此外，表面粗糙度對(duì)零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會(huì)有不同程度的影響。
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五、表面粗糙度評(píng)定依據(jù)2 E) Q4 g7 l$ i. q
1. 取樣長(zhǎng)度
% T% D3 N( A8 C7 b6 l" { Q取樣長(zhǎng)度是評(píng)定表面粗糙度歲規(guī)定一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。應(yīng)根據(jù)零件實(shí)際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長(zhǎng)度，量取取樣長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際表面輪廓的總的走向進(jìn)行。規(guī)定和選擇取樣長(zhǎng)度是為了限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對(duì)表面粗糙度的測(cè)量結(jié)果的影響。
7 V4 \9 s. p3 e( b: n2. 評(píng)定長(zhǎng)度 {) ^2 ^& }. B3 c
評(píng)定長(zhǎng)度是評(píng)定輪廓所必須的一段長(zhǎng)度，它可包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度來評(píng)定表面粗糙度。評(píng)定長(zhǎng)度一般包含5個(gè)取樣長(zhǎng)度。; \0 q. U1 t% w6 r: c+ ?6 V
3. 基準(zhǔn)線
7 e9 X) t3 }" x2 I基準(zhǔn)線是用以評(píng)定表面粗糙度參數(shù)的輪廓中線 。基準(zhǔn)線有兩種：輪廓的最小二乘中線：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓線上各點(diǎn)的輪廓偏距的平方和為最小，具有幾何輪廓形狀。輪廓的算術(shù)平均中線：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，中線上下兩邊輪廓的面積相等。理論上最小二乘中線是理想的基準(zhǔn)線，但在實(shí)際應(yīng)用中很難獲得，因此一般用輪廓的算術(shù)平均中線代替，且測(cè)量時(shí)可用一根位置近似的直線代替。
A+ y5 m% X6 U3 @, Q! {六、表面粗糙度評(píng)定參數(shù)! S% s4 @5 \& b: _
1. 高度特征參數(shù)
8 J& }( s+ D% Y, D2 ERa 輪廓算術(shù)平均偏差：在取樣長(zhǎng)度（lr）內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。在實(shí)際測(cè)量中，測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目越多，Ra越準(zhǔn)確。! T3 \! a; C) x J
Rz 輪廓最大高度：輪廓峰頂線和谷底線之間的距離。
) m0 N* _* x0 o4 r: Q, S在幅度參數(shù)常用范圍內(nèi)優(yōu)先選用Ra 。在2006年以前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中還有一個(gè)評(píng)定參數(shù)為“微觀不平度十點(diǎn)高度”用Rz表示，輪廓最大高度用Ry表示，在2006年以后國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中取消了微觀不平度十點(diǎn)高度，采用Rz表示輪廓最大高度。$ n: d& i6 N/ _' d' ^
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2. 間距特征參數(shù). k. N" @0 i" `( W! s0 I
Rsm 輪廓單元的平均寬度。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓微觀不平度間距的平均值。微觀不平度間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段長(zhǎng)度。相同的Ra值的情況下，其Rsm值不一定相同，因此反映出來的紋理也會(huì)不相同，重視紋理的表面通常會(huì)關(guān)注Ra與Rsm這兩個(gè)指標(biāo)。) F0 {- H9 |' V1 K
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Rmr 形狀特征參數(shù)用輪廓支承長(zhǎng)度率表示，是輪廓支撐長(zhǎng)度與取樣長(zhǎng)度的比值。輪廓支承長(zhǎng)度是取樣長(zhǎng)度內(nèi)，平行于中線且與輪廓峰頂線相距為c的直線與輪廓相截所得到的各段截線長(zhǎng)度之和。
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5 Q1 u6 \' u% p1 f5 S/ \七、表面粗糙度測(cè)量方法
1 d/ ?4 E, l1 T- F/ d3 i1 m1. 比較法
; [& \& r+ [5 p使用于車間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于中等或較粗糙表面的測(cè)量。方法是將被測(cè)量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來確定被測(cè)表面粗糙度數(shù)值的方法。2 y+ B1 L5 A3 H+ L/ C3 w$ N2 q
2. 觸針法
' P- K$ T1 f' A5 G表面粗糙度利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測(cè)表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學(xué)式長(zhǎng)度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大、濾波、計(jì)算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)值，也可用記錄器記錄被測(cè)截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數(shù)值的測(cè)量工具稱為表面粗糙度測(cè)量?jī)x，同時(shí)能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測(cè)量工具都有電子計(jì)算電路或電子計(jì)算機(jī)，它能自動(dòng)計(jì)算出輪廓算術(shù)平均偏差Ra，微觀不平度十點(diǎn)高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評(píng)定參數(shù)，測(cè)量效率高，適用于測(cè)量Ra為0.025～6.3微米的表面粗糙度 |
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發(fā)表于 2018-2-28 13:06:29
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