机械社区
标题: 啥是表面粗糙度,一文看懂 [打印本页]
作者: twq19810302 时间: 2022-3-19 10:45
标题: 啥是表面粗糙度,一文看懂
本帖最后由 twq19810302 于 2022-3-19 10:47 编辑 6 L4 j, G! g2 z; C
" o/ _$ ?' W; J* W5 j许多零部件需要具有特定的表面加工结果,以便达成所要求的功能。例如烤漆前的汽车车体或曲轴或凸轮轴上的颈轴承。
& {& |2 q. \( o. l4 P
. Q0 q# T. f% p$ L" B2 | O& o7 F$ t- ~9 N
0 k- z) e+ V3 @
什么是表面粗糙度?
( w: y# f- z8 W6 _- Z, k V* @表面粗糙度(Surface Roughness)就是我们日常测量中所说的面粗糙度,可以理解为在加工产品过程中细小间距和微小峰谷的不平整度。
通常被定义为两个波峰值或者两个波谷指之间的微小距离(波距),在一般情况下波距都在1mm以内或者更小,也可定义为微观轮廓的测量,俗称微观误差值。
- m6 g' m$ Z$ [* O
综上所说,大家可能已经有了一个关于粗糙度笼统的概念,那么下记内容是更详细地进行了分析。
我们一般评价粗糙度会有基准线,基准线以上最高点我们叫波峰点,基准线以下最低点叫波谷点,那么波峰和波谷之间的高度我们用Z来表示,加工产品的微观纹理的间距我们用S来表示。
; a/ m0 n! `$ N& E4 g1 `+ f2 p8 T$ g' i2 o2 g
% e- o8 x/ Y5 k; X9 O
通常情况下S值的大小在国家检定标准里给了相关的定义:
S<1mm 定义为表面粗糙度
1≤S≤10mm 定义为表面波纹度
中国国家计量检定标准中规定:通常情况下用VDA3400、Ra、Rmax这三个参数来评价检定表面粗糙度,计量单位通常用μm表示。
: E* v6 O' G! g9 D4 a! J! X
评价参数的关系
D% N; y* H. e6 x
Ra定义为曲线平均算术偏差(平均粗糙度),Rz的定义为不平度平均高度,Ry定义为最大高度。微观轮廓的最大高度差Ry在其他标准中也使用Rmax来表示。
Ra、Rmax的具体关系还请参考下面的表格:
! ^1 j; r. T' V5 V5 [
表:Ra,Rmax参数对比(um)
! \- g; Z+ B! v, o+ h2 k
" I* C$ W- m" P4 [" D& j& h4 z( S$ R( q; C
表面粗糙度是如何形成的?
6 E4 @+ U& O* K表面粗糙度的形成是由工件的加工过程引起的。而加工的方法、工件的材料,工艺过程都是影像表面粗糙度的因素。
例如:放电加工时被加工零件表面出现放电凹凸点。
加工工艺和零件材质有所不同,被加工零件表面留下的微观痕迹也有各种差别,比如(疏密,深浅,形状变化等)。
) K! u E% l# I9 j5 ^! Z4 `1 v9 q' t1 s& r
表面粗糙度对工件的影响
5 d" X0 ~' r( e# B2 [0 A# a工件的耐磨性
配合稳定性
疲劳强度
耐腐蚀性
密封性
接触刚度
测量精度
……
镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。
0 z" d2 }+ T. u; D/ n. t+ |6 ~
7 b. G2 @/ w9 @
! l" p& Q6 o! B2 W; a7 I2 \. m表面粗糙度的评价依据
1 h' W% z n2 z5 k①
取样长度
各参数的单位长度,取样长度是评价表面粗糙度规定一段基准线的长度。在ISO1997标准下一般使用0.08mm,0.25mm,0.8mm,2.5mm,8mm为基准长度。
d' a# o5 P* W6 a. L: p
) _6 P8 H0 }# K F( U6 }( ?- w②
评价长度
由N个基准长度所构成。零部件表面各部分的表面粗糙度,在一个基准长度上无法真实地体现出粗糙度真实参数,而是需要取N个取样长度来评定表面粗糙度。在ISO1997标准下评定长度一般为N等于5。
2 |/ U7 G( e4 _( ~* s
③
基准线
基准线是评定粗糙度参数的轮廓中线。一般有最小二乘法中线和轮廓算术平均中线。
【最小二乘法中线】是把测量过程中采集的点进行最小二乘法计算。
【轮廓算术平均中线】在取样长度内,使中线上下两部分轮廓的面积相等。
理论上最小二乘中线是理想的基准线,但在实际应用中很难获得,因此一般用轮廓的算术平均中线代替,且测量时可用一根位置近似的直线进行代替使用。
+ a4 O0 I$ C& L+ e! J( K' E$ {8 |% }. Y' |3 E$ o" F. B/ d# g
2 E8 \8 A1 y& Z9 N9 Q, [: w$ x/ n3 M
表面粗糙度如何获得?
* p1 R* W. t' J! k表面粗糙度的评价在制造业中越发被重视。要研究表面粗糙度,需要使用专用的机器,即:
0 \( ^2 z1 X" Y1 B( c) b& d& Z
表面粗糙度测量仪
7 k4 ^6 }6 _" c' d
: A9 w6 l% C% m& UFormtracer Avant系列
, ^7 V7 U& S8 p8 z T6 n9 a表面粗糙度测量机是以安装高敏感性金刚石测针划过表面,就像是留声机的拾音器一样。再将大规模波纹以及轮廓的小波长粗糙度从较长波长中分离出来,即测量仪做电子过滤。
*测针型粗糙度测量仪特性的定义可参考ISO 3274:1996。
- _7 j- s" |8 s: N0 ]
( E; d+ \9 Z$ w5 S5 X" ~ j测针式表面粗糙度测量仪的构成示意图:
! c# ^ n* U) \' I/ |) ~+ G4 Q
7 `" o5 N3 E2 y4 v" ?+ A! S5 I
大部分正确的、完整的表面粗糙度测量法,虽然都是使用专用的测量机,但在有的情况下,为了快捷且低成本操作也可以使用手持套装工具测量,如下图:
$ K" O0 F" r7 j8 U9 {7 x( m
4 [9 G) [2 h( m; |$ F
粗糙度比较片是以镍为基础,以电铸方式制成的样本,用于金属加工非常理想,属于非常有效的辅助工具。
操作者使用时只要以指甲在一组中的每一片表面都横刮而过,寻找与被比较工件最接近的即可。有人会将这些模型组作为查询表,但是值得注意的是,这并非材质标准。
粗糙度测量机可以实现的功能不同,评价的方法不同,成本也各有高低。选型之前可以到专业的生产厂商进行咨询,根据所需选择最适合的机型。
3 I* ?; N' C( e4 h: `, ]
* }' I9 B/ y1 Z2 D2 k! K
作者: zhj710603914 时间: 2022-3-19 13:03
学习了
作者: bws 时间: 2022-3-19 21:36
学习了,谢谢!
作者: 远祥 时间: 2022-3-24 16:47
感谢楼主分享!
作者: 林汐771k 时间: 2022-3-25 15:39
学习
作者: 穹顶之光 时间: 2022-3-28 14:21
学习一下!
作者: 微风过境 时间: 2022-4-9 13:23
感谢分享
作者: 毛主 时间: 2022-5-10 09:06
我要表面抛光要多少粗糙度呢
欢迎光临 机械社区 (http://www.cmiw.cn/) |
Powered by Discuz! X3.4 |