2020-02-24 14:21:48
表面粗糙度的正确解读
一、粗糙度的概念
零件经过加工后,由于刀具和鳞刺等给工件表面造成或大或小的波峰与波谷。这些峰谷的高低程度很小,通常只有放大才能看见。这种微观几何形状特征,称为表面粗糙度。
二、粗糙度的评定参数
一般以Ra、Rz、Ry三种代号加数字来表示,机械图纸中都会有相应的表面质量要求。一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面时称作:镜面。
Ra:在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值
Rz:在取样长度l内5个最大的轮廓峰高的平均值与 5个最大的轮廓谷深的平均值之和
Ry:在取样长度L内轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离
三、各种机械加工工艺获得粗糙度等级
关于表面粗糙度的数值和表面特征、获得方法、应用举例请参见下表
四、何谓是Cut-Off (切断值λc)
Cut-Off (切断值λc) = 波长
从断面曲线,比所设定的波长较长的表面波纹成分去除
(Cut-Off)后所得之曲线,所定的波长称之为切断值(Cut-Off)。
五、Cut-Off (切断值λc) 的选取
Cut-Off (切断值λc)有0.08、0.25、0.8、2.5、8等5种规定值,
Cut-Off決定的方法如下图所示:
中心线平均粗度的范围 |
Cut-Off (切断值mm) |
|
超 過 |
以 下 |
|
- |
12.5um Ra |
0.8 |
12.5 um Ra |
100um Ra |
2.5 |
六、常用加工方式和能达到的粗糙度值
七、表面粗糙度对机械零件使用性能的影响
表面粗糙度对零件质量有很大的影响,主要集中在对零件的耐磨性、配合性质、抗疲劳强度、工件精度及抗腐蚀性上。
6.1对摩擦和磨损的影响。表面粗糙度对零件磨损的影响,主要体现在峰顶与峰顶上,两个零件相互接触,实际上是部分峰顶的接触,接触处压强很高,能使材料产生塑形流动。表面越粗糙,磨损越严重。
6.2对配合性质的影响。两构件配合,无非两种形式,过盈配合和间隙配合。对于过盈配合,由于在装配时,表面的峰顶被挤平,致使过盈量减小,降低了构件的连接强度;对于间隙配合,随着峰顶不断被磨平,其间隙程度会变大。因此,表面粗糙度影响配合性质的稳定性。
6.3对抗疲劳强度的影响。零件表面越粗糙,凹痕越深,波谷的曲率半径也越小,对应力集中越敏感。因此,零件表面粗糙度越大,其应力集中越敏感,其承受抗疲劳强就越低。
6.4对抗腐蚀性的影响。零件的表面粗糙越大,即其波谷就越深。这样,灰尘、变质的润滑油、酸性的和碱性的腐蚀性物质就容易积存在这些凹谷处,并渗透到材料的里层,加剧零件的腐蚀。因此,降低表面粗糙度,可以增强零件的抗腐蚀性。