塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差和标准偏差的确定

塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差和标准偏差的确定

塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差

和标准偏差的确定

陈捷王洪波何颖

(哈尔滨理工大学) (北京牡丹电子集团公司)

摘要在制定国家标准———塑料件表面粗糙度比较样块的参数测试、验证报告基础

上 , 总结了塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差和标准偏差的确定依据 , 对实验数据进

行了分析 , 指出了塑料件表面粗糙度测量中存在的问题及解决办法.

关键词塑料 ; 表面粗糙度 ; 平均值偏差 ; 标准偏差

分类号 T G84

1 文献对塑料件表面粗糙度测量中取样长度和评定长度的确定 , 通过测试验证的方法予以解决. 在测量中平均值偏差和标准偏差同样也是两个极重要的参数 , 尤其在样块标准中 , 这两个参数是衡量标准面精细程度和均匀程度的标志. 本文旨在通过实验、验证的方法确定这两个重要参数.

平均值偏差和标准偏差1

平均值偏差是实测值的平均值相对粗糙度参数公称值的变动量 , 是表面粗糙度样块标准中最重要的参数. 该数据是衡量被测表面偏离国际标准推荐的第一系列值的程度 , 以公称值的百分数来表示 : —

R - R a a ×100 % R a

—式中R ———实测数据的平均值 a

R ———实测数据平均值相邻近的公称值 a

该数值是衡量被检样块标准面偏离公称值的程度 , 是决定样块合格与否的关键数值.

标准偏差即散差 , 表示测量数据的离散程度 , 它与每次测量值和评定长度所包括取样长度的个数有关. 标准偏差大 , 说明被测表面不均匀 , 不适宜作比对的标准面. 表面粗糙度检测规程要求每

1 个评定长度包括 5 个取样长度 , 这已在文献中得以验证. 塑料件表面粗糙度标准的验证数据都是以 5 个取样长度为一个评定长度 , 其标准偏差由下式给出 :

— m 1 2 ) ( σ? R - R = 5 aa i i = 1m - 1

σ式中———评定长度包括 5 个取样长度的标准偏差 5

R ———评定长度为 5 个取样长度时的某一实测值 a i

收稿日期 : 1996 - 03 - 12

第 5 期陈捷等 : 塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差和标准偏差的确定 13

m ———测取数据次数

样块标准面均匀性由标准偏差占有效值的百分率来衡量 , 由下式计算

σ 5×100 % —

R a

测试条件2

本次验证由“表面粗糙度测试分析系统”完成 , 计算机直接计算出 5 个取样长度

为一个评定长度时的标准偏差占有效值的百分率 , 数值直接显示并打印. 而平均值偏差则是在显示并打印出平均

(值后 , 再根据平均值相对邻近的粗糙度参数第一系列公称值的变动量 , 分别计算其上偏差数值为

) () 正数和下偏差数值为负数, 取其绝对值较小值作为平均值偏差. 因此平均值偏差有上偏差和

下偏差之分.

将各被测试样按 5 个取样长度为一个评定长度 , 测量 R , R ; R , S , S 及 t 值; 并打印 a z y m p 轮廓曲线和 t 曲线 ; 每一试样进行 10 次测量 ; 取其 R 值的平均值按公式进行平均值偏差计算 ; p a

其它参数和轮廓曲线作为测量结果的参考依据 ; 按不同原材料、不同加工方法将测试结果统计、整理并分析 ; 根据相关标准相互协调的原则 , 参照其它样块标准 , 最后确定平均值偏差和标准偏差.

平均值偏差和标准偏差的确定3

注射成型是塑料件的主要加工方法 , 其方法虽然单一 , 但材质多样 , 因而塑料件表面情况差异很大. 试件的材质分别有 AB S , PMMA , P P , A S , PC , H IPS 及 PC + AB S 等. 因本次验证测试件很多 , 在表 1 中节选部分不同材质的注射成型试件平均值偏差和标准偏差的数据.

表 1 注射成型试件平均值偏差和标准偏差

μ试样号材料平均值 R /m 平均值偏差( 公称值百分率) / % 标准偏差( 有效值百分率) / % a

x4501 - 1 ABS 0 . 056 + 12 . 0 17 . 1

pp 0 . 203 40 . 6 x4506 - 1 + 1 . 5

0 . 092 29 . 7 x4508 - 2 ABS - 8 . 0

0 . 051 31 . 4 x4509 - 1 AS + 2 . 0

0 . 148 20 . 4 f r94v - c3 HIPS - 26 . 0

0 . 185 5 . 4 f r94hb - 1 HIPS - 7 . 5

0 . 028 10 . 4 PC + ABS + 12 . 0 f r21hy2

0 . 026 8 . 3 PMMA t ww - 3 + 4 . 0

0 . 024 15 . 0 PC f r1394 - 4 . 0

0 . 109 24 . 9 ABS jbS3 + 9 . 0

1 . 377 19 .

2 PS 79606 - 2 - 1

3 . 9

2 . 006 27 .

3 PS + 25 .

4 79606 - 1

0 . 539 12 . 1 - 32 . 6 bdd - 2 ABS 1101 - 9 HIPS 0 . 252 + 26 . 0 16 . 2

平均值偏差和标准偏差的平均值/ % + 14 . 8 - 18 . 6 19 . 2

对车削、铣削、喷漆、喷砂、热膜压等加工方法生产的塑料件制品和零部件 , 原材料多采用 HIPS ,

ABS , 环氧树脂 , 酚醛树脂 , 尼龙等 , 可归为其它材料及其它加工方法 , 其部分测试数据列于表 2.

上述二类试样测试的平均值偏差和标准偏差的平均值统计、对比、观察如表 3 .

参照其它金属材料各种加工方法的样块标准中的平均值偏差和标准偏差 , 将塑料件的平均值偏差

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哈尔滨理工大学学报第 2 卷 14

表 2 部份其他材料及其他加工方法试件平均值偏差和标准偏差

μ试样号材料加工方法平均值 R /m 平均值偏差( 公称值百分率) / % 标准偏差( 有效值百分率) / % a