本帖最后由 twq19810302 于 2022-3-19 10:47 編輯 + h+ Q& `3 X$ |* O$ f
# E8 Q" P5 B: S% L3 z, A% 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,。 ; T9 Z+ c: }3 P% H! e4 [# _
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什么是表面粗糙度,?
$ ]* M; M: m- X& v4 Y% t表面粗糙度(Surface Roughness)就是我們?nèi)粘y(cè)量中所說(shuō)的面粗糙度,,可以理解為在加工產(chǎn)品過(guò)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。 : f5 h2 C& Y2 K8 ]
綜上所說(shuō),,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(lái)表示,,加工產(chǎn)品的微觀紋理的間距我們用S來(lái)表示,。 : j8 Z8 M6 ~5 W- E' }4 n
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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(lái)評(píng)價(jià)檢定表面粗糙度,,計(jì)量單位通常用μm表示,。 7 _/ q* p( L4 ~8 e. y
評(píng)價(jià)參數(shù)的關(guān)系 . w3 L! ~7 }0 e) t' D' X8 i+ ~! ^0 ]
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(lái)表示。 Ra,、Rmax的具體關(guān)系還請(qǐng)參考下面的表格: 3 q" ~1 Y/ }5 L3 l' t9 q
表:Ra,,Rmax參數(shù)對(duì)比(um) - A% h+ `$ @% Z4 F v$ _9 q7 T2 u
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表面粗糙度是如何形成的?
9 `6 y$ x [ k# t, I; \6 p! \表面粗糙度的形成是由工件的加工過(guò)程引起的,。而加工的方法,、工件的材料,工藝過(guò)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),。 ) l3 i! P# c! P) X' y: U
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表面粗糙度對(duì)工件的影響 4 H9 ^3 O, s: H( [, p8 @
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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表面粗糙度的評(píng)價(jià)依據(jù) . l: t- w9 P' L& e3 f/ z; B& c$ i! V
① 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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, B! V( \- c- x" V② 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(wú)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(lái)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。
, Q' {+ I" }3 S, o③ 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(guò)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?
5 }( q: V1 D( L* i0 N2 M, P f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:
# D1 e3 {/ u- I/ `$ [4 s. m/ @8 C. x Z表面粗糙度測(cè)量?jī)x
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0 u% k8 `: K* W( x7 T" Q6 U) nFormtracer Avant系列 3 w3 g, D9 [' X. N5 d1 N
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(guò)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(lái),即測(cè)量?jī)x做電子過(guò)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: 1 C/ y8 O( i, c. a
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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: * k# F0 Z: Q4 ~ Y& a/ S. m' ^
/ N! g ?, w& s: Y; Z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(guò),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。
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