Енциклопедія шорсткості поверхні

1. Поняття про шорсткість поверхні металу

Шорсткість поверхні відноситься до нерівномірності малих кроків і крихітних піків і западин, які має оброблена поверхня. Відстань (відстань хвилі) між двома піками або двома западинами дуже мала (менше 1 мм), що відноситься до мікроскопічної помилки геометричної форми.

Зокрема, це стосується ступеня висоти та відстані S крихітних вершин і долин. Зазвичай ділиться на S:

• S<1mm – шорсткість поверхні;

• 1≤S≤10 мм - хвилястість;
• S>10 мм має форму f.

2. Порівняльна таблиця VDI3400, Ra, Rmax

Національний стандарт передбачає, що для оцінки шорсткості поверхні зазвичай використовуються три показники (одиниця вимірювання — мкм): середнє арифметичне відхилення профілю Ra, середня висота нерівності Rz і максимальна висота Ry. Індекс Ra часто використовується в реальному виробництві. Максимальне відхилення Ry профілю від мікровисоти часто виражається символом Rmax в Японії та інших країнах, а індекс VDI зазвичай використовується в Європі та Сполучених Штатах. Нижче наведено порівняльну таблицю VDI3400, Ra, Rmax.

Таблиця порівняння VDI3400, Ra, Rmax

3. Фактори формування шорсткості поверхні

Шорсткість поверхні зазвичай залежить від використовуваного методу обробки та інших факторів, таких як тертя між інструментом і поверхнеюобробна частина з ЧПУпід час обробки, пластична деформація металу поверхневого шару, коли стружка відділяється, і високочастотна вібрація в технологічній системі, розрядні ями електричної обробки тощо. Через різні методи обробки та матеріали заготовки глибина, щільність, форма і фактура слідів, що залишаються на обробленій поверхні, різні.

4. Основні прояви впливу шорсткості поверхні на деталі

1) Впливають на зносостійкість. Чим шорсткіша поверхня, тим менша ефективна площа контакту між сполученими поверхнями, тим більший тиск, тим більший опір тертю і тим швидше зношування.
2) Впливають на стабільність посадки. Для посадки зазору, чим шорсткіша поверхня, тим легше її зношувати, так що зазор поступово збільшується в процесі роботи; міцність з'єднання.

3) Впливають на втомну міцність. На поверхні шорстких деталей є великі жолоби, які чутливі до концентрації напруги, як-от гострі надрізи та тріщини, що впливає на втомну міцністьпрецизійні деталі.
4) Впливає на стійкість до корозії. Шорстка поверхня деталей може легко спричинити проникнення корозійного газу або рідини у внутрішній шар металу через мікроскопічні западини на поверхні, викликаючи поверхневу корозію.

5) Впливають на герметичність. Шорсткі поверхні не можуть щільно прилягати, через щілини між контактними поверхнями витікає газ або рідина.
6) Впливає на жорсткість контакту. Контактна жорсткість - здатність поверхні з'єднання деталей чинити опір контактній деформації під дією зовнішньої сили. Жорсткість машини значною мірою визначається жорсткістю контакту міжчастини токарного верстата з ЧПУ.
7) Впливає на точність вимірювання. Шорсткість поверхні вимірюваної поверхні деталі та вимірювальної поверхні вимірювального інструменту безпосередньо впливатиме на точність вимірювання, особливо при прецизійних вимірюваннях.

Крім того, шорсткість поверхні матиме різний ступінь впливу на гальмівне покриття, теплопровідність і контактний опір, характеристики відбиття та випромінювання деталей, опір потоку рідини та газу та течії струму на поверхні провідників.

5. Основа оцінки шорсткості поверхні

1. Довжина вибірки

   Довжина вибірки - це довжина еталонної лінії, визначеної при оцінці шорсткості поверхні. Відповідно до характеристик формування та текстури фактичної поверхні деталі слід вибрати довжину, яка може відображати характеристики шорсткості поверхні, а довжину вибірки слід виміряти відповідно до загальної тенденції фактичного контуру поверхні. Метою визначення та вибору довжини вибірки є обмеження та послаблення впливу хвилястості поверхні та похибок форми на результати вимірювання шорсткості поверхні.

2. Тривалість оцінювання

Довжина оцінки - це довжина, необхідна для оцінки профілю, і вона може включати одну або кілька довжин вибірки. Оскільки шорсткість поверхні кожної частини поверхні деталі не обов’язково є рівномірною, певна характеристика шорсткості поверхні не може бути розумно відображена в одній довжині вибірки, тому для оцінки шорсткості поверхні необхідно взяти кілька довжин вибірки на поверхні. Довжина оцінки зазвичай складається з 5 довжин вибірки.

3. Базовий рівень

Еталонна лінія - це центральна лінія профілю, яка використовується для оцінки параметрів шорсткості поверхні. Є два типи опорних ліній: середня лінія контуру за найменшим квадратом: у межах довжини вибірки сума квадратів відстаней зсуву контуру кожної точки на контурній лінії є найменшою, і вона має геометричну форму контуру . Середня арифметична середня лінія контуру: в межах довжини вибірки площі контурів вище і нижче середньої лінії рівні. Теоретично середня лінія найменших квадратів є ідеальною базовою лінією, але її важко отримати в практичних застосуваннях, тому її зазвичай замінюють середньою арифметичною лінією контуру, а пряму лінію з наближеним положенням можна використовувати для замініть його під час вимірювання.

6. Параметри оцінки шорсткості поверхні

1. Висотні характерні параметри

Середнє арифметичне відхилення профілю Ra: середнє арифметичне абсолютного значення відхилення профілю в межах довжини вибірки (lr). У фактичних вимірюваннях, чим більше кількість точок вимірювання, тим точніший Ra.

Максимальна висота профілю Rz: відстань між лінією вершини профілю та нижньою лінією западини.

Ra є кращим у звичайному діапазоні параметрів амплітуди. У національному стандарті до 2006 року існував ще один параметр оцінки: «десятибальна висота мікронерівностей», виражена Rz, а максимальна висота контуру виражалася Ry. Після 2006 року національний стандарт скасував десятибальну висоту мікронерівностей і використовувався Rz. Вказує максимальну висоту профілю.

2. Параметри інтервалів

RSMСередня ширина елементів контуру. У межах довжини вибірки середнє значення відстані між мікроскопічними нерівностями профілю. Відстань між мікронерівностями відноситься до довжини вершини профілю та прилеглої западини профілю на центральній лінії. У разі однакового значення Ra значення Rsm не обов’язково є однаковим, тому відбита текстура буде іншою. Поверхні, які звертають увагу на текстуру, зазвичай звертають увагу на два показники Ra і Rsm.

TheRmrПараметр ознаки форми представлено співвідношенням довжини опори контуру, яке є відношенням довжини опори контуру до довжини вибірки. Довжина опори профілю є сумою довжин ліній перетину, отриманих шляхом перетину профілю прямою лінією, паралельною середній лінії, і на відстані c від лінії піку профілю в межах довжини вибірки.

7. Метод вимірювання шорсткості поверхні

1. Порівняльний метод

Він використовується для вимірювання на місці в майстерні та часто використовується для вимірювання середніх або шорстких поверхонь. Метод полягає в порівнянні виміряної поверхні зі зразком шорсткості, позначеним певним значенням, для визначення значення виміряної шорсткості поверхні.

2. Стилусний метод

   Для перевірки шорсткості поверхні використовується алмазний стилус із радіусом кривизни наконечника приблизно 2 мікрони для повільного ковзання вздовж вимірюваної поверхні. Зміщення алмазного стилуса вгору та вниз перетворюється в електричний сигнал за допомогою електричного датчика довжини та відображається на дисплеї після підсилення, фільтрації та обчислення. Можна отримати значення шорсткості поверхні, а також можна використовувати самописець для запису кривої профілю вимірюваної ділянки. Зазвичай інструмент вимірювання, який може відображати лише значення шорсткості поверхні, називається приладом для вимірювання шорсткості поверхні, а інструмент, який може записувати криву профілю поверхні, називається профілем шорсткості поверхні. Ці два інструменти вимірювання мають електронні розрахункові схеми або електронні комп’ютери, які можуть автоматично обчислювати середнє арифметичне відхилення Ra контуру, десятиточкову висоту Rz мікроскопічної нерівності, максимальну висоту Ry контуру та інші параметри оцінки з високою ефективність вимірювання та підходить для Вимірюється шорсткість поверхні Ra становить 0,025-6,3 мікрон.

Вічні пошуки Anebon - це ставлення "розглядати ринок, розглядати звичай, розглядати науку" та теорію "основна якість, довіряти першому та керувати передовим" для Hot Sale Factory OEM Service High Precision CNC Machining parts for automation промислова, пропозиція Anebon для вашого запиту. Для отримання додаткової інформації зв’яжіться з нами, Anebon відповість вам якомога швидше!

Гарячий продаж Factory China 5 осьових частин для обробки з ЧПУ, деталей з ЧПУ тафрезерування мідної частини. Ласкаво просимо відвідати нашу компанію, фабрику та наш виставковий зал, де представлені різноманітні товари для волосся, які відповідатимуть вашим очікуванням. Тим часом зручно відвідувати веб-сайт Anebon, а торговий персонал Anebon докладе всіх зусиль, щоб надати вам найкраще обслуговування. Будь ласка, зв’яжіться з Anebon, якщо вам потрібна додаткова інформація. Мета Anebon – допомогти клієнтам реалізувати їхні цілі. Anebon докладає великих зусиль, щоб досягти такої безпрограшної ситуації.