本帖最后由 twq19810302 于 2022-3-19 10:47 編輯 - }+ q5 N) b; x# _
]2 P8 B8 I3 ]) A許多零部件需要具有特定的表面加工結(jié)果,，以便達(dá)成所要求的功能,。例如烤漆前的汽車車體或曲軸或凸輪軸上的頸軸承,。
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# K- ]1 a" P! s! `3 b/ O4 x/ H什么是表面粗糙度,？
0 C# z& e ?* D: r) }2 |表面粗糙度（Surface Roughness）就是我們?nèi)粘y(cè)量中所說的面粗糙度,，可以理解為在加工產(chǎn)品過程中細(xì)小間距和微小峰谷的不平整度,。 通常被定義為兩個(gè)波峰值或者兩個(gè)波谷指之間的微小距離（波距），在一般情況下波距都在1mm以內(nèi)或者更小,，也可定義為微觀輪廓的測(cè)量,，俗稱微觀誤差值。
( }4 y0 `6 z" J$ D% _) D綜上所說,，大家可能已經(jīng)有了一個(gè)關(guān)于粗糙度籠統(tǒng)的概念,，那么下記內(nèi)容是更詳細(xì)地進(jìn)行了分析,。 我們一般評(píng)價(jià)粗糙度會(huì)有基準(zhǔn)線，基準(zhǔn)線以上最高點(diǎn)我們叫波峰點(diǎn),，基準(zhǔn)線以下最低點(diǎn)叫波谷點(diǎn),，那么波峰和波谷之間的高度我們用Z來表示，加工產(chǎn)品的微觀紋理的間距我們用S來表示,。 & M8 O/ T8 T% M! G1 ~; ~, h. P
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通常情況下S值的大小在國(guó)家檢定標(biāo)準(zhǔn)里給了相關(guān)的定義： S＜1mm 定義為表面粗糙度 1≤S≤10mm 定義為表面波紋度 中國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：通常情況下用VDA3400,、Ra、Rmax這三個(gè)參數(shù)來評(píng)價(jià)檢定表面粗糙度,，計(jì)量單位通常用μm表示,。 ' T' k. U4 E( S; _* j( I
評(píng)價(jià)參數(shù)的關(guān)系 1 z6 h9 U; r. d+ C9 i4 N- t4 z
Ra定義為曲線平均算術(shù)偏差（平均粗糙度），Rz的定義為不平度平均高度,，Ry定義為最大高度,。微觀輪廓的最大高度差Ry在其他標(biāo)準(zhǔn)中也使用Rmax來表示。 Ra,、Rmax的具體關(guān)系還請(qǐng)參考下面的表格： 9 z2 o7 u% S. h& [: s) a! x3 b
表：Ra,，Rmax參數(shù)對(duì)比（um）
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( g! [$ M5 {8 s+ N* L0 L表面粗糙度是如何形成的？
5 g3 b( F4 L" Q0 e- T表面粗糙度的形成是由工件的加工過程引起的,。而加工的方法,、工件的材料，工藝過程都是影像表面粗糙度的因素,。 例如：放電加工時(shí)被加工零件表面出現(xiàn)放電凹凸點(diǎn),。 加工工藝和零件材質(zhì)有所不同，被加工零件表面留下的微觀痕跡也有各種差別,，比如（疏密,，深淺，形狀變化等）,。
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( b: I4 X/ c- `9 K. t: j表面粗糙度對(duì)工件的影響
3 N: ?0 q3 F9 d/ k7 j+ c5 n工件的耐磨性 配合穩(wěn)定性 疲勞強(qiáng)度 耐腐蝕性 密封性 接觸剛度 測(cè)量精度 …… 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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$ r b$ u& e+ }0 v4 `7 j表面粗糙度的評(píng)價(jià)依據(jù)
7 X: @% {6 |' v' a# F& Q① 取樣長(zhǎng)度 各參數(shù)的單位長(zhǎng)度,，取樣長(zhǎng)度是評(píng)價(jià)表面粗糙度規(guī)定一段基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度。在ISO1997標(biāo)準(zhǔn)下一般使用0.08mm,0.25mm,0.8mm,2.5mm,8mm為基準(zhǔn)長(zhǎng)度,。
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② 評(píng)價(jià)長(zhǎng)度 由N個(gè)基準(zhǔn)長(zhǎng)度所構(gòu)成,。零部件表面各部分的表面粗糙度，在一個(gè)基準(zhǔn)長(zhǎng)度上無法真實(shí)地體現(xiàn)出粗糙度真實(shí)參數(shù),，而是需要取N個(gè)取樣長(zhǎng)度來評(píng)定表面粗糙度,。在ISO1997標(biāo)準(zhǔn)下評(píng)定長(zhǎng)度一般為N等于5,。 0 ?5 a$ q1 o# K4 X* E" l
③ 基準(zhǔn)線 基準(zhǔn)線是評(píng)定粗糙度參數(shù)的輪廓中線。一般有最小二乘法中線和輪廓算術(shù)平均中線,。 【最小二乘法中線】是把測(cè)量過程中采集的點(diǎn)進(jìn)行最小二乘法計(jì)算,。 【輪廓算術(shù)平均中線】在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使中線上下兩部分輪廓的面積相等,。 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進(jìn)行代替使用,。
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表面粗糙度如何獲得？
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表面粗糙度的評(píng)價(jià)在制造業(yè)中越發(fā)被重視,。要研究表面粗糙度,，需要使用專用的機(jī)器，即：
5 j- v5 u3 M: p) X% o" W表面粗糙度測(cè)量?jī)x & [/ z+ P& W: y) a2 H+ J. U
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: n; \" Q7 E* n& v) ^表面粗糙度測(cè)量機(jī)是以安裝高敏感性金剛石測(cè)針劃過表面,，就像是留聲機(jī)的拾音器一樣,。再將大規(guī)模波紋以及輪廓的小波長(zhǎng)粗糙度從較長(zhǎng)波長(zhǎng)中分離出來，即測(cè)量?jī)x做電子過濾,。 *測(cè)針型粗糙度測(cè)量?jī)x特性的定義可參考ISO 3274：1996,。
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測(cè)針式表面粗糙度測(cè)量?jī)x的構(gòu)成示意圖：
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3 R' x( A! I2 X# J8 x大部分正確的、完整的表面粗糙度測(cè)量法,，雖然都是使用專用的測(cè)量機(jī),，但在有的情況下，為了快捷且低成本操作也可以使用手持套裝工具測(cè)量,，如下圖：
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粗糙度比較片是以鎳為基礎(chǔ),，以電鑄方式制成的樣本，用于金屬加工非常理想,，屬于非常有效的輔助工具,。 操作者使用時(shí)只要以指甲在一組中的每一片表面都橫刮而過，尋找與被比較工件最接近的即可,。有人會(huì)將這些模型組作為查詢表,，但是值得注意的是，這并非材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),。 粗糙度測(cè)量機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的功能不同,，評(píng)價(jià)的方法不同，成本也各有高低,。選型之前可以到專業(yè)的生產(chǎn)廠商進(jìn)行咨詢,，根據(jù)所需選擇最適合的機(jī)型。 ; S5 `/ b" M3 I& ^ p. o3 X5 V1 U
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