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发表于 2011-5-21 07:49:44
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表面粗糙度 w" ?& R$ `; d }' b
无论用何种加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,粗加工后的表面用肉眼就能看到,精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度。过去称为表面光洁度。5 c5 \: e5 z: O6 y: J$ C( I
国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
; J: W. l8 p1 j0 |: r高度参数共有三个: ' @# _1 U4 T0 j
8 Z# k) D: B' T, v
1.轮廓的平均算术偏差(Ra),通过零件的表面轮廓作一中线 m ,将一定长度的轮廓分成两部分,使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等,即
5 P/ @5 c) C$ L |* AF1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn) E" A2 e+ Z9 [! w3 S2 P. U
1 J+ Z" I7 B* k& c9 q9 T轮廓的平均算术偏差值Ra,就是在一定测量长度 l 范围内,轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。 6 q! \& z# f0 U/ Z' j9 K
2 ^! j* z! G, v/ u& g8 g
2. 不平度平均高度(Rz)就是在基本测量长度范围内,从平行于中线的任意线起,自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离(图2),即
7 m' v: n) d) Y, \RZ= (h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)/5
+ Z3 e( f9 g$ @! a( ~, F+ w! W
1 G3 z5 v5 E9 q' R3. 轮廓最大高度Ry,就是在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
* k# y1 B: B( Q5 k. U8 |8 E9 Y6 z9 S* T- O. ~# h6 F
间距参数共有两个:
' H$ k* [/ G" r( h' B; ]1. 轮廓单峰平均间距S,就是在取样长度内,轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰间距,就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。 ) q3 }$ Q5 N" V! z1 \ g
2. 轮廓微观不平度的平均间距Sm。含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi,称轮廓微观不平间距。 ' `3 d$ }+ w, b9 Z
# h6 U+ E- {" K& e+ y4 s
综合参数只有一个,就是轮廓支承长度率tp。它是轮廓支承长度np与取样长度l之比。" C; d! ]8 g* l
在原有的国家标准中,表面光洁度分为14级,其代号为 1、 2…… 14。 后的数字越大,表面光洁度就越高,即表面粗糙度数值越小。5 o' R8 p% T, j& G
在车间生产中,常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较,用肉眼或手指的感觉,来判断零件表面粗糙度的等级。此外,还有很多测量光洁度的仪器。5 R" y0 D1 q# j- K3 }4 r
表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来,表面粗糙度数值小,会提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用会增加。因此,要正确、合理地选用表面粗糙度数值。 , ]" e% @3 L1 L6 u! _- \7 I
在设计零件时,表面粗糙度数值的选择,是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是:
1 U' k+ ]0 h" f/ V( P0 B在保证满足技术要求的前提下,选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时,可以参考下述原则:
- l6 b! W" \% B8 }* |(1)工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
/ @9 b7 u d- _7 n9 F0 ?. o; J# g(2)摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高,所受的单位压力愈大,则应愈高;滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
' z, C$ ?- V; w) R6 b9 u# s(3)对间隙配合,配合间隙愈小,粗糙度数值应愈小;对过盈配合,为保证连接强度的牢固可靠,
0 G# q1 c* J) ]" o2 m% P* p4 ]: ~载荷愈大,要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。8 @* I4 T! o0 V' h" n4 y' R% M5 t
(4)配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时,零件尺寸愈小,则应粗糙度数值愈小;同一精度等级,小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小,轴比孔要粗糙度数值小(特别是IT8~IT5的精度)。
+ `( u8 _4 f9 h4 t: E3 T Y+ P* ~- S(5)受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。7 H' p8 Y- c$ l7 N# K/ V# u
轮廓最大高度 Ry : H( W% v4 z7 q) C! J; r) Q3 }
不平度平均高度 Rz - e( [, D1 v) N( b
轮廓的平均算术偏差 Ra 7 \/ u, p, Z _& F- j5 z
符号
* o( v. o. w# {# N" ^: \2 wRy Rz Ra 取样长度
3 a! d4 c/ ^! P6 k5 N9 }' r4 }0 V0.05 0.05 0.013
) R5 ?- J3 Q; K! m+ e4 \0.1 0.1 0.025
! ]5 C; r* R: J9 ]0.2 0.2 0.05
" l6 u' p6 G! _! ^8 V1 z* ]0.4 0.4 0.10
2 L# X1 A3 l% E& {* B" K/ a" F# Q0.8 0.8 0.20 0.25 , z* X2 z/ S; g7 p
1.6 1.6 0.40 0.8
; ~: ^: u( F) y6 f. K, E, m% d2 a& v3.2 3.2 0.80 5 Q/ X9 ]2 w0 h+ U: N
6.3 6.3 1.6
8 ?6 Q7 y( l6 ?$ }1 ]12.5 12.5 3.2 2.5
, m7 i& L: C# S' |2 v1 c! t, R(18) (18) 6.3
2 z1 S8 p2 j3 ]7 H u25 25
6 | i" `* Z- q2 l: R/ C7 \- a/ e(35) (35) -
( f& e2 _; s4 Z* |50 50 12.5 - u& s/ O) u' t. P9 Y, t1 n3 S
(70) (70) 25 1 q- }( P# w9 x' f+ ]/ O' B2 }
100 100
6 u0 B) l" r* ~" @(140) 140 - 4 c0 S1 _; s" S
200 200 * |! I d$ z* w
(280) (280) (50)
~8 A+ J/ x2 {/ q }% k400 400 (100) 0 b% L# b" w6 o8 L! _7 J
(560) (560)
7 c! R: L/ C* h# j
Y) M0 P: X) [# a3 C8 E5 B' M7 \ |
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