表面粗糙度详解

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si-list表面粗糙度( surface roughness) 详解

si-list表面粗糙度( surface roughness) 详解

si-list表面粗糙度( surface roughness) 详解1. 引言1.1 概述在电子器件和电气设备中,表面粗糙度是一项重要的物理指标,它描述了表面的平滑程度和不均匀性。

表面粗糙度直接影响着电性能以及器件的可靠性和性能。

1.2 文章结构本文将详细介绍si-list表面粗糙度,包括其定义、测量方法、对电性能的影响以及改善表面粗糙度的方法和措施。

文章将按照以下结构展开:第二部分将阐述表面粗糙度的定义以及常用的测量方法,旨在为读者提供对该概念有一个全面而清晰的认识。

第三部分将深入探讨表面粗糙度与电性能之间的关系。

我们将重点讨论介电常数、信号衰减以及散射损耗与表面粗糙度之间存在的关联。

第四部分将提供改善表面粗糙度的方法和措施。

我们将涉及到使用各种平整化材料选择与制备方法、接插件设计与优化策略等方案,帮助读者更好地应对表面粗糙度的挑战。

最后一部分将总结文章的主要研究发现,并提出当前存在的问题和改进建议。

同时,也会展望未来发展的方向,为读者提供进一步学习和研究的思路。

1.3 目的本文的目标是通过对si-list表面粗糙度的详细解析,帮助读者深入理解表面粗糙度这一概念,并认识到它在电子器件中的重要性。

同时,我们希望为读者提供改善表面粗糙度的有效方法和策略,以实现更高的电性能和器件可靠性。

2. 表面粗糙度的定义和测量方法:2.1 表面粗糙度的定义:表面粗糙度是指物体表面的不规则程度或不光滑程度。

在SI电路设计中,表面粗糙度是指PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上导线、介质或其他元件所在的表面的起伏程度。

通常,我们用Ra值来表示表面粗糙度,即平均表面粗糙度。

Ra值等于在某一特定长度范围内所有偏离平坦曲线的偏差量之和的平均值。

2.2 表面粗糙度的测量方法:有多种方法可以对表面粗糙度进行测量,下面介绍几种常用的方法:a) 划擦法:这是一种最经典的测量方法,通过使用一个针尖或一个刮削工具(如Ruby仪器)沿着被测表面滑动并记录路径上垂直方向上移动的位置。

表面粗糙度分析

表面粗糙度分析
长 的 时 间 隧 道,袅
结束
A
B
+
0-
CCD D E EF F FG
孔 零线 0 G
H
JS J
K
MUV
X Y Z ZA ZB
ZC
基本尺寸
基本尺寸
zc
0
+
-
m n p r s t u v x y z zazb 零线
c cd d
e
ef
f
fg
g
h
js j
k

0
b
a
作用:确定了孔和轴的公差带位置。
⒋ 配合
1) 配合的概念
配合: 基本尺寸相同的相互结合的孔和

H(h)及公差等级。 箱体轴套
例如:
30 N6 基轴制间隙配合
h5
20
H7 f5
基孔制过渡配合
30Nh56
20
H7 f5
其他标注形式
20
H8 f7
20 H8/f7
20+00.031
20
-0.022 -0.042
+0.031
20
0 -0.022
-0.042
借用尺寸线作为分数线 用斜线作分数线 标注上、下偏差值
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大过盈 最小过盈 最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈 最小过盈
孔的公差带在轴 的公差带之下
图例: 孔 轴
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最大过盈
最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈
最大间隙
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
图例: 孔 轴

5-表面粗糙度解析

5-表面粗糙度解析



4)`间距特征参数-轮廓单元的平均宽度
一个轮廓峰与相邻的轮廓谷的组合叫做轮廓单元。
轮廓单元的平均宽度:是指在一个取样长度lr范围内所有 轮廓单元的宽度Xsi的平均值,用符号RSm表示,即
RSm
1 m
m i 1
Xsi
Xs1
Xs2 Xs3
Xs4
Xs5
Xs6
中线
lr
图 轮廓单元的宽度与轮廓单元的平均宽度
y( x) dx

Ra
1 n
n i 1
yi

(2)轮廓最大高度Rz

在取样长度L内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。
即: Rz =︱ypmax︱+︱yvmax︱




(3)轮廓单元的平均线高度Rc

在一个取样长度L内,轮廓单元高度的平均值。
5
5
基 本
即:
y pi
yvi
Rc i1
i 1
5
二 表面粗糙度的代号及标注
1、表面粗糙度的代号
新国标GB/T131-2006
位置a:幅度参数符号及极限值和相关技术要求。
上、下限值符号 传输带数值/幅度参数符号 评定长度值 极限值判 断规则 幅度参数极限值(μm)
位置b:附加评定参数(如RSm,mm)
位置c:加
1、比较法:将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较,多用 于车间,评定表面粗糙度值较大的工件。
2、光切法:利用光切原理,用双管显微镜测量。常用于测量Rc 为0.5~60μm。
3、干涉法:利用光波干涉原理,用干涉显微镜测量。可测量Rc 和Rz值。
4、印模法:利用石腊、低熔点合金或其它印模材料,压印在被 测零件表面,放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。 适用于笨重零件及内表面。

表面粗糙度

表面粗糙度

表面粗糙度表面粗糙度(旧标准称表面光洁度):是一种微观几何形状误差。

它是指在机械加工中,由于切削刀痕、表面撕裂、振动和摩檫等原因在被加工表面上所产生的间距较小的高低不平的几何形状。

1.零件表面的粗糙程度直接影响零件的配合性质、疲劳强度、耐磨性、抗腐蚀性以及密封性等。

此外,表面粗糙度对零件的检测精度以及外形的美观也有影响。

因此,表面粗糙度是评定机器零件和产品质量的重要指标。

我国的国家标准是GB3505-83,GB1031-83和GB131-83。

2.表面粗糙评定参数及其数值⑴.基本术语①.取样长度l用于判断具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。

规定和选取这段长度是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。

②.评定长度ln评定轮廓所必须的一段长度,它可以包括一个或几个取样长度。

③.中线制以中线m为基准线评定轮廓的计算制。

中线包括轮廓最小二乘中线和轮廓的算术平均中线。

a). 轮廓最小二乘中线:指划分轮廓的基准线m,在取样长度内使轮廓上各点轮廓偏距y i(轮廓线上的点与基准线m之间的距离)的平方和为最小,如图2-1(a)所示。

b). 轮廓的算术平均中线:指在取样长度内与轮廓走向一致,划分轮廓使上、下两边面积相等的基准线,如图2-1(b) 所示。

即F1+F2+……+F2n-1=F2+F4+……+F2n(n为正整数)。

用它近似地确定最小二乘中线。

图2-1⑵.主要评定参数①.轮廓算术平均偏差Ra在取样长度内,轮廓偏差y的绝对值的算术平均值,如图2-2所示。

图2-2②.微观不平度十点高度Rz在取样长度内,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,如图2-3所示。

用公式表示为:图 2-3③.轮廓最大高度Ry在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

如图2-4所示。

图 2-4⑶.附加评定参数Ra、Rz、Ry 均反映表面轮廓在高度方向的特性。

从生产实践中得知,只有高度参数还不能完全反映出零件表面粗糙度的特性。

表面粗糙度

表面粗糙度

表面粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度 [1]。

其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。

表面粗糙度越小,则表面越光滑。

通常把波距小于1mm 尺寸的形貌特征归结为表面粗糙度,1~10mm尺寸的形貌特征定义为表面波纹度,大于10mm尺寸的形貌特征定义为表面形貌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。

表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。

我国国家标准有GB/T 131-2006《表面结构的表示法》,规定了表面粗糙度的表示方法,适用于表面粗糙度的标注和图样标注;GB/T 1031-2009《表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》,规定了表面粗糙度的参数及其数值,适用于机械加工表面质量的评定,也可用于制定机械加工工艺规程和设计模具等。

一、发展历史为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要,从20年代末到30年代,德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪,同时也产生出了光切式显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器,给从数值上定量评定表面粗糙度创造了条件。

从30年代起,已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究,如美国Abbott就提出了用距表面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线来表征表面粗糙度。

1936年出版了Schmaltz论述表面粗糙度的专著,对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。

但粗糙度评定参数及其数值的使用,真正成为一个被广泛接受的标准还是从40年代各国相应的国家标准发布以后开始的。

表面粗糙度知识详解,收藏学习了

表面粗糙度知识详解,收藏学习了

表面粗糙度知识详解,收藏学习了1、表面粗糙度的概念表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。

它主要由加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、切削分离时表面金属层的塑性变形以及工艺系统的高频振动等原因形成的。

表面粗糙度不同于主要由机床几何精度方面的误差引起的表面宏观几何误差;也不同于在加工过程中主要由机床-刀具-工件系统的振动、发热、回转体不平衡等因素引起的介于宏观和微观几何形状误差之间的表面波度,而是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。

表面粗糙度、表面波度、形状误差这三种分类还没有严格的标准。

通常按波形起伏间距λ和幅度h比值来划分。

小于40时,为表面粗糙度,40-1000时为表面波度;大于1000时为形状误差。

2、表面粗糙度对零件的影响表面粗糙度对零件使用性能的影响主要有以下几个方面:1)对摩擦和磨损影响。

表面越粗糙,磨损越快;2)对配合性质影响。

表面越粗糙,配合越不稳定;3)对疲劳强度影响。

表面越粗糙,疲劳强度越低;4)对接触刚度的影响。

表面越粗糙,接触刚度越低;5)对耐腐蚀性能影响。

表面越粗糙,越容易引起表面锈蚀;6)对密封性、外观质量和表面涂层都有很大影响。

3、表面粗糙度主参数评定轮廓算术平均偏差 Ra在取样长度内,被测实际轮廓上各点至基准线距离Yi的绝对值的算术平均值。

近似于4、表面粗糙度的表面特征及应用Ra第一系列:0.012、0.025、0.050、0.100、0.20、0.40、0.80、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100注:当Ra=0.80时,普通的车、铣已经难以加工5、表面粗糙度的检测1)比较法:被测表面与粗糙度样板比较2)光切法:光切显微镜3)干涉法:干涉显微镜4)轮廓法:电动轮廓仪5)扫描法:激光或红外扫轮廓扫描仪。

机械基础(表面粗糙度)讲解

机械基础(表面粗糙度)讲解

二、表面粗糙度的评定参数
表面粗糙度标准有:
《GB 3505—2009表面结构 轮廓法 术语 定义及表面 结构参数》、
《GB 1031—2009表面粗糙度 参数及其数值》 《GB 131—2009表面粗糙度 符号、代号及其注法》
二、表面粗糙度的评定参数
1.基本术语及定义
取样长度(lr)
用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴方向上的长 度,即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。
表面结构要求在图样上的注法
表面结构要求对每一表面一般只标注一次,并尽可能注在相
应的尺寸及其公差的同一视图上。
除非另有说明,所标注 的表面结构要求是对完工零 件表面的要求。
(1)表面结构要求的注写方
向与尺寸的注写和读取 方向一致,如图4.8所示。
注写方向
(2)表面结构要求可标注在轮廓线上,其符号应从材料外 指向并接触表面。
X轴的方向与轮廓总的走向一致,一般应包括5个以 上的波峰和波谷。
评定长度(ln) 评定长度是用于判别被评定轮廓的不规则特征的X轴
方向上的长度。
可包括一个或几个取样长度 。一般取ln=5lr。
2.评定参数
幅度参数
1)轮廓算术平均偏差(Ra)
轮廓算术平均偏差是指在一个取样长度内,轮廓偏距 z(x)绝对值的算术平均值。
(7)腐蚀性、密封性要求越高,粗糙度参数值应越小。
表4.4
列出了表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例。
表面微观特性
粗 可见刀痕 糙 表 面 微见刀痕
微见加工痕迹

光 表
微见加工痕迹

看不清加工痕迹
Ra (μm) >20~40 >10~20 >5~10
>2.5~5

金属加工表面粗糙度6大解读

金属加工表面粗糙度6大解读

金属加工表面粗糙度6大解读1、粗糙度的概念零件经过加工后,由于刀具、积屑瘤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。

2、粗糙度的评定参数以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<>轮廓算术平均偏差Ra:在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值微观不平度十点高度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轮廓最大高度Ry:在取样长度L内轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离3、粗糙度的测量和标注用电子仪器或光学仪器测量出Ra、Rz和Ry的数值即可定量评定表面粗糙度。

在实际生产中,经常凭人的视觉和触感并用样块与被加工表面相比较来鉴定其粗糙度。

标注方法:在零件图上用符号标注加工表面的特征。

为基本符号,单独使用这一符号是没有意义的,加注参数值时表示表面可用任何方法获得。

4、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5、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。

5.1、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。

5 .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。

5 .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。

详解表面粗糙度

详解表面粗糙度

详解表面粗糙度一、什么是表面粗糙度?在技术交流中,很多人习惯使用“表面光洁度”指标。

其实,“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。

因为要与国际标准(ISO)接轨,国标中早已不再使用“表面光洁度”这个表达术语,正规、严谨的表达均应使用“表面粗糙度”一词。

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。

其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。

具体指微小峰谷Z高低程度和间距S状况。

一般按S分:S<1mm为表面粗糙度1≤S≤10mm为波纹度S>10mm为f形状二、表面粗糙度形成因素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、电加工的放电凹坑等。

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。

三、表面粗糙度评定依据1)取样长度各参数的单位长度,取样长度是评价表面粗糙度规定一段基准线的长度。

在ISO1997标准下一般使用0.08mm、0.25mm、0.8mm、2.5mm、8mm为基准长度。

Ra、Rz、Ry的取样长度L与评定长度Ln选用值2)评定长度由N个基准长度所构成。

零部件表面各部分的表面粗糙度,在一个基准长度上无法真实地体现出粗糙度真实参数,而是需要取N个取样长度来评定表面粗糙度。

在ISO1997标准下评定长度一般为N等于5。

3)基准线基准线是用以评定表面粗糙度参数的轮廓中线。

四、表面粗糙度评定参数1)高度特征参数Ra轮廓算术平均偏差:在取样长度(lr)内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

在实际测量中,测量点的数目越多,Ra越准确。

Rz轮廓最大高度:轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。

在幅度参数常用范围内优先选用Ra。

在2006年以前国家标准中还有一个评定参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示,轮廓最大高度用Ry表示,在2006年以后国家标准中取消了微观不平度十点高度,采用Rz表示轮廓最大高度。

表面粗糙度讲解

表面粗糙度讲解
流体在管道内发生紊流 时,摩擦阻力就增大。管壁 的相对粗糙度Rz/r的数值可作 为是否发生紊流的一个指标。 管径愈小,流速愈大,则管 壁粗糙度对摩擦损失的影响 就愈大。(控制粗糙度及纹 理方向)
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表面(粗糙度)结构
3.对零件使用性能的影响
(10)影响表面涂层质量
表面粗糙度会影响金属 板的喷涂特性和喷涂表面的美 观程度。
(8)表面反射能力
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表面(粗糙度)结构
3.对零件使用性能的影响
(9)流体流动阻力
流体在管道内发生紊流 时,摩擦阻力就增大。管壁 的相对粗糙度Rz/r的数值可作 为是否发生紊流的一个指标。 管径愈小,流速愈大,则管 壁粗糙度对摩擦损失的影响 就愈大。(控制粗糙度及纹 理方向)
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表面(粗糙度)结构
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表面(粗糙度)结构
3.对零件使用性能的影响
(5) 耐密封性
密封件表面存在微小的 峰谷时,密封性变差。对于 静态密封表面,密封面上的 凸凹不平在密封面间留下微 隙,会引起渗漏;对于动态 密封表面,由于有相对运动, 表面间应含有润滑油层,表 面不能太光滑,以便储存润 滑油。
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表面(粗糙度)结构
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表面(粗糙度)结构
三、粗糙度参数及数值的选择
参数的选择: ⒈ 与高度特性有关的评定参数是基本评 定参数,通常只给出 Ra 或 Rz 及允许值。 ⒉ 与间距和形状特性有关的参数是附加 评定参数,在有特殊要求时才选用。
F 1+ F 3 + …= F 2 + F 4 +…
32
表面(粗糙度)结构
3.基准线
(2)轮廓最小二乘中线
具有理想的直线形状并划分被测轮廓的基准线,在取样 长度 lr 内使轮廓上的各点到该基准线的距离的平方和为最小。

表面粗糙度课件

表面粗糙度课件

表面粗糙度注法
表面粗糙度的概念
表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的 较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。
1、表面粗糙度的符号和代号注法 ⑴ 表面粗糙度符号
基本 符号
去除材 料符号
不去除材 料符号
⑵ 表面粗糙度符号的画法
H1 ≈1.4h H2=2 H1 h —— 字高
5 7 10
H2 H1
60° 60°
5. 影响粗糙度测量的因素 5.1 被测工件表面不干净,测量之前应擦拭干 净。 5.2 调整传感器与被测工件成水平,并保证触 针与工件表面垂直。 5.3 测量方向于被测工件表面加工纹理方向垂 直。 5.4 参数设置,选择合适的剪切值,评定长度 L应按标准取5倍的剪切值。
二 表面粗糙度的符号及其标注
1.3 表面粗糙度对零件使用性能的影响 A. 对摩擦磨损的影响 表面越粗糙,摩擦阻力越大,磨损越快, 耐磨性越差,但过分光滑,反而增加摩擦 磨损。(表面粗糙时,有相对运动,两表 面的凸峰相互搓切,形成阻力。另一方面, 由于凸峰接触,接触面减小,单位面积压 力就会增大,磨损就增加。表面光滑时, 会产生分子亲和力,磨损会加剧。) B. 对疲劳强度的影响
⑷高度参数 ( Ra)值的注写
3.2
3.2 1.6
表面粗糙度高度参数值的单位是m。 只注一个值时,表示为上限值;注两个值时, 表示为上限值和下限值。 高度参数 ( Ra)值的注写 代号 意义与说明
3.2 3.2 1.6 用任何方法获得的表面, Ra的上限值为3.2m。 用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限值为 3.2m,下限值为1.6m。 用不去除材料的方法获得的表面, Ra的上限值为 3.2m。 用去除材料的获得的表面, Ra的上限值为3.2m。

表面粗糙度的讲解

表面粗糙度的讲解

注:在取样长度始端或末端的评定轮廓的向外部分和向内部分看做是一个 轮廓峰或
一个轮廓谷。当在若干个连续的取样长度上确定若干个轮廓单元时, 在每一个
次。
取样长度的始端或末端评定的峰和谷仅在每个取样长度的始端计人一
3.2.8 纵坐标值 Z(x)
被评定轮廓在任一位置距X轴的高度。
注:若纵坐标位于X轴下方,该高度被视作负值,反之则为正值。
3.2,3 W — 参数 从波纹度轮廓上计算所得的参数。 注:在第4章中定义的参数可从任何轮廓中算得,参数符号中的第一个大写 字母表示被评定轮廓的类型。例如 Re 是从粗糙度轮廓中算得,而 Pt 是从原始轮廓中算得
3.2.4 轮廓峰 连接(轮廓和X—轴)两相邻交点向外(从材料到周围介质)的轮廓部分。
在一个取样长度内最大的轮廓谷深 Zv (见图7)。
4.1.3 轮廓的最大高度 Pz、Rz、Wz
在一个取样长度内,最大轮廓峰高 Zp 和最大轮廓谷深 Zv 之和的高度(见 图8)。
注:在GB/T 3505 —1983中,Rz 符号曾用于指示、“不平度的十点高 度”。在使用中的一些表面粗糙度测量仪5S大多是测量以前的Rz参数。因此, 当采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重,因为用不同类型的仪器按不同 的规定计算所取得结果之间的差别并不都是非常微小而可忽略。
3.2.5 轮廓谷 连接两相邻交点向内(从周围介质到材料)的轮廓部分。
3.2.6 高度和间距辨别力 应计入被评定轮廓的轮廓峰和轮廓谷的最小高度和最小间距。 注:轮廓峰和轮廓谷的最小高度通常用 Pz、Rz、Wz 或任一振幅参数的百分 率来表示,最小间距则以取样长度的百分率给出。
3.2.7 轮廓单元
轮廓峰和轮廓谷的组合(见图3)。
依据不同情况,式中 l = lp、lr、lw 。
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“表面粗糙度”
表面粗糙度对大部分参与滑动接触的表面而言是非常重要的。

因为磨损的原始速率及持续的性质等因素高度依赖这一特性。

这些表面一般是承重面,而且需标识粗糙度以确保预计用途的适用性。

许多零部件需要具有特定的表面加工结果,以便达成所要求的功能。

例如烤漆前的汽车车体或曲轴或凸轮轴上的颈轴承。

01 . 供应链的基本构造什么是表面粗糙度?
表面粗糙度(S u r f a c e R o u g h n e s s)就是我们日常测量中所说的面粗糙度,可以理解为在加工产品过程中细小间距和微小峰谷的不平整度。

通常被定义为两个波峰值或者两个波谷指之间的微小距离(波距),在一般情况下波距都在1m m以内或者更小,也可定义为微观轮廓的测量,俗称微观误差值。

综上所说,大家可能已经有了一个关于粗糙度笼统的概念,那么下记内容是更详细地进行了分析。

我们一般评价粗糙度会有基准线,基准线以上最高点我们叫波峰点,基准线以下最低点叫波谷点,那么波峰和波谷之间的高度我们用Z来表示,加工产品的微观纹理的间距我们用S来表示。

通常情况下S值的大小在国家检定标准里给了相关的定义:
S<1m m定义为表面粗糙度
1≤S≤10m m定义为表面波纹度
中国国家计量检定标准中规定:通常情况下用V D A3400、R a、R m a x这三个参数来评价检定表面粗糙度,计量单位通常用μm表示。

评价参数的关系
R a定义为曲线平均算术偏差(平均粗糙度),R z的定义为不平度平均高度,R y定义为最大高度。

微观轮廓的最大高度差R y在其他标准中也使用Rm a x来表示。

R a、R m a x的具体关系还请参考下面的表格:
表:R a,R m a x参数对比(u m)
02 . 表面粗糙度是如何形成的?
表面粗糙度的形成是由工件的加工过程引起的。

而加工的方法、工件的材料,工艺过程都是影像表面粗糙度的因素。

例如:放电加工时被加工零件表面出现放电凹凸点。

加工工艺和零件材质有所不同,被加工零件表面留下的微观痕迹也有各种差别,比如(疏密,深浅,形状变化等)。

03 . 表面粗糙度对工件的影响
工件的耐磨性
配合稳定性
疲劳强度
耐腐蚀性
密封性
接触刚度
测量精度
……
镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

04 . 表面粗糙度的评价依据
1 .取样长度
各参数的单位长度,取样长度是评价表面粗糙度规定一段基准线的长度。

在I S O1997标准下一般使用
0.08m m,0.25m m,0.8m m,2.5m m,8m m为基准长度。

2 .评价长度
由N个基准长度所构成。

零部件表面各部分的表面粗糙度,在一个基准长度上无法真实地体现出粗糙度真实参数,而是需要取N个取样长度来评定表面粗糙度。

在I S O1997标准下评定长度一般为N 等于5。

3 .基准线
基准线是评定粗糙度参数的轮廓中线。

一般有最小二乘法中线和轮廓算术平均中线。

【最小二乘法中线】是把测量过程中采集的点进行最小二乘法计算。

【轮廓算术平均中线】在取样长度内,使中线上下两部分轮廓的面积相等。

理论上最小二乘中线是理想的基准线,但在实际应用中很难获得,因此一般用轮廓的算术平均中线代替,且测量时可用一根位置近似的直线进行代替使用。

05 . 表面粗糙度如何获得?
表面粗糙度的评价在制造业中越发被重视。

要研究表面粗糙度,需要使用专用的机器,即:
表面粗糙度测量仪
F o r m t r a c e r A v a n t系列
表面粗糙度测量机是以安装高敏感性金刚石测针划过表面,就像是留声机的拾音器一样。

再将大规模波纹以及轮廓的小波长粗糙度从较长波长中分离出来,即测量仪做电子过滤。

*测针型粗糙度测量仪特性的定义可参考I S O3274:1996。

测针式表面粗糙度测量仪的构成示意图:
大部分正确的、完整的表面粗糙度测量法,虽然都是使用专用的测量机,但在有的情况下,为了快捷且低成本操作也可以使用手持套装工具测量,如下图:
粗糙度比较片是以镍为基础,以电铸方式制成的样本,用于金属加工非常理想,属于非常有效的辅助工具。

操作者使用时只要以指甲在一组中的每一片表面都横刮而过,寻找与被比较工件最接近的即可。

有人会将这些模型组作为查询表,但是值得注意的是,这并非材质标准。

粗糙度测量机可以实现的功能不同,评价的方法不同,成本也各有高低。

选型之前可以到专业的生产厂商进行咨询,根据所需选择最适合的机型。

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