關于粗糙度儀的基本知識
發布時間:2021/9/30 17:12:36 閱讀:

一、表面粗糙度的概念

表面進行粗糙度是指加工材料表面形成具有的較小間距和微小峰谷的不平度。兩波的波峰或波谷之間的距離很小(小于1mm) ,屬于微觀幾何誤差。

具體指微小峰谷Z高低不同程度和間距S狀況。一般按S分:

S

1≤S≤10mm為波紋度;

S>10mm為 f 形狀。

二、 VDI3400、Ra、Rmax對照表

國家安全標準進行規定企業常用三個重要指標來評定表面粗糙度(單位為μm):輪廓的平均算術偏差Ra、不平度平均水平高度Rz和最大問題高度Ry。Ra 指數經常用于實際生產中。輪廓的最大影響微觀經濟高度發展偏差Ry在日本等國常用Rmax符號來表示,歐美國家常用VDI指標。這是 vdi3400 ra 和 rmax 表。

三、表面粗糙度形成因素

表面粗糙度一般是由所采用的加工技術方法和其他影響因素所形成的,例如可以加工生產過程中使用刀具與零件材料表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形能力以及施工工藝管理系統中的高頻振動、電加工的放電凹坑等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下的痕跡的深度、密度、形狀和紋理也不同。

四、表面粗糙度對零件的影響研究主要工作表現

影響以及耐磨性。表面越粗糙,配合進行表面間的有效提高接觸建筑面積越來越小,壓強越大,摩擦阻力越大,磨損就越快。

影響配合的穩定性。對間隙配合企業來說,表面越粗糙,就越易磨損,使工作發展過程中存在間隙逐漸增大;對過盈配合我們來說,由于裝配時將微觀凸峰擠平,減小了中國實際問題有效過盈,降低了網絡連接結構強度。

影響疲勞強度。粗糙零件表面存在較大的波谷,波谷對應力集中的敏感程度與尖角缺口和裂紋一樣,從而影響零件的疲勞強度。

影響耐腐蝕性。粗糙的零件進行表面,易使腐蝕性氣體或液體可以通過研究表面的微觀凹谷滲入到金屬內層,造成企業表面產生腐蝕。

影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合,氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。

影響接觸剛度。接觸剛度是零件可以結合面在外力作用下,抵抗社會接觸產生變形的能力。機器的剛度在很大程度上發展取決于各零件企業之間的接觸不同剛度。

影響測量精度。零件被測表面和測量技術工具測量面的表面粗糙度都會產生直接通過影響學生測量的精度,尤其是在精密測量時。

此外,表面粗糙度對涂層、熱導率和接觸電阻、反射率和輻射特性、液體和氣體流動阻力以及通過導體表面的電流都有不同程度的影響。

五、表面粗糙度評定依據

1.取樣長度

取樣時間長度L是評定工作表面粗糙度歲規定企業一段基準線長度。應根據零件實際表面的形狀和紋理特征,選擇能反映表面粗糙度特征的長度。采樣長度應根據實際曲面輪廓的總體趨勢來測量。規定和選擇進行取樣時間長度主要是為了通過限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對表面粗糙度的測量研究結果的影響。常用的粗糙度儀表選項有: 0.25毫米、0.8毫米、2.5毫米

2.評定長度

評定工作長度是評定輪廓所必須的一段時間長度,它可包括作為一個或幾個進行取樣長度。由于零件表面上每個零件的表面粗糙度不一定是均勻的,因此在樣品長度上反映某個表面粗糙度特征通常是不合理的,所以需要在表面上放置幾個樣品長度來評估表面粗糙度。評定長度進行一般可以包含1--5個取樣長度L。當采樣長度為0.8,評價長度為5l,5x0.8 = 4mm 時,采樣率為0.8

3.基準線

基準線是用以進行評定工作表面粗糙度相關參數的輪廓中線 ;鶞示有兩種:輪廓的最小二乘中線:在取樣時間長度內,輪廓進行線上各點的輪廓偏距的平方和為最小,具有不同幾何特征輪廓以及形狀。輪廓的算術平均水平中線:在取樣時間長度內,中線上下左右兩邊輪廓的面積大小相等。理論上進行最小二乘中線是理想的基準線,但在中國實際發展應用中很難可以獲得,因此我們一般用輪廓的算術平均中線代替,且測量時可用一根重要位置關系近似的直線代替。

4.測量行程

測量的行程是傳感器與實際工件接觸的距離。測量工作行程通常是進行評定一個長度加2個取樣時間長度的計算相關關系:例如教師評定標準長度選為5L時,取樣長度L為0.8mm,測量行程為5L+2L=7L 測量行程為 7X0.8=5.6mm 知道自己這一點也是非常具有重要,可以通過計算出工件上移動的距離。確定用戶測量的最小工件接觸面尺寸。

六、表面粗糙度評定參數

1.高度特征參數

Ra 輪廓算術方法平均水平偏差:在取樣時間長度(lr)內輪廓偏距優良值的算術平均值。在實際進行測量中,測量點的數目越來越多,Ra越準確。

Rz 輪廓可以最大經濟高度:輪廓峰頂線和谷底線教育之間的距離。

在常用振幅參數范圍內優先選擇 ra。在2006年以前我們國家安全標準中還有就是一個企業評定工作參數為“微觀不平度十點高度”用Rz表示,輪廓可以最大經濟高度用Ry表示,在2006年以后中國國家發展標準中取消了微觀不平度十點高度,采用Rz表示輪廓最大問題高度。

2.間距特征參數

平均縱剖面單元寬度。在取樣時間長度內,輪廓進行微觀不平度要求間距的平均值。微觀不平度要求間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段時間長度。相同的Ra值的情況下,其Rsm值不一定具有相同,因此可以反映企業出來的紋理也會不相同,重視以及紋理的表面我們通常會通過關注Ra與Rsm這兩個重要指標。

形狀特征參數表示為輪廓支撐長度與樣本長度的比值。輪廓進行支承結構長度是取樣時間長度內,平行于中線且與輪廓曲線峰頂線相距為c的直線與輪廓相截所得到的各段截線長度質量之和。

七、表面粗糙度測量方法

1.比較法

用于車間現場測量,通常用于中等或粗糙表面的測量。這是通過比較測量表面和標有一定數值的粗糙度樣本來確定表面粗糙度的數值。

2.觸針法

表面進行粗糙度可以利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面發展緩慢滑行,金剛石觸針的上下結構位移量由電學式長度以及傳感器轉換為一個電信號,經放大、濾波、計算處理后由數據顯示控制儀表指示出表面不同粗糙度數值,也可用記錄器記錄被測截面輪廓變化曲線。一個只能顯示表面粗糙度值的測量工具通常被稱為表面粗糙度,而一個能夠記錄表面輪廓的表面輪廓分析儀則被稱為表面粗糙度。這兩種方法測量技術工具發展都有一個電子數據計算系統電路或電子商務計算機,它能自動計算出輪廓算術平均水平偏差Ra,微觀不平度十點高度Rz,輪廓最大經濟高度Ry和其他方式多種功能評定參數,測量效率高,適用于測量Ra為0.025~6.3微米的表面粗糙度。

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