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粗糙度简介 | 安维士

2019-04-23 来源:南京安维士 浏览数:1274

在机械学中, 粗糙度指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性,也叫机械加工表面质量,它是互换性研究的问题之一。零件表面经过加工后,看起来很光滑,经放大观察却凹凸不平。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,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

  在机械学中, 粗糙度指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性,也叫机械加工表面质量,它是互换性研究的问题之一。零件表面经过加工后,看起来很光滑,经放大观察却凹凸不平。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,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
  机械图纸中都会有相应的表面质量要求, 一般来说,工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面称作镜面。其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。一般而言,重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力等。镜面是金属切削加工的理想境界,是提高机械部件使用寿命的最有效手段,是机械切削加工后,得到非常好粗糙度的传统代名词,能清晰倒影出物品影像的金属表面。
  无论用何种金属加工方法加工,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。表面光洁度是按人的视觉观点提出来的,而表面粗糙度是按表面微观几何形状的实际提出来的。80年代后,为与国际标准(ISO)接轨,中国采用表面粗糙度而废止了表面光洁度。在表面粗糙度国家标准GB3505-83、GB1031-83颁布后,表面光洁度的已不再采用。其实,两者主要是名字不同,且有相应的对照表。粗糙度有测量的计算公式,而光洁度只能用样板规对照,相对来说,用粗糙度表示更科学严谨了。
  零件图上要标注表面粗糙度符号,用以说明该表面完工后须达到的表面特性。表面粗糙度高度参数有3种:
  1.轮廓算术平均偏差Ra
  在取样长度内,沿测量方向(Y方向)的轮廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术平均值。
  2.微观不平度十点高度Rz
  指在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。
  3.轮廓最大高度Ry
  在取样长度内,轮廓最高峰顶线和最低谷底线之间的距离。
  一般机械制造工业中主要选用Ra。Ra值按下列公式计算:Ra=1/l∫t0|Y(x)|dx或近似为Ra=1/n∑|Yi|。式中,Y为轮廓线上的点到基准线(中线)之间的距离;l为取样长度。
  下表为国内表面光洁度与表面粗糙度Ra、Rz数值换算表(单位:μm)
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