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發(fā)表于 2011-5-21 07:49:44
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表面粗糙度
! r$ s; B* l0 b無論用何種加工方法加工,在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕,出現(xiàn)交錯起伏的峰谷現(xiàn)象,粗加工后的表面用肉眼就能看到,精加工后的表面用放大鏡或顯微鏡仍能觀察到。這就是零件加工后的表面粗糙度。過去稱為表面光潔度。# ]+ E7 o5 h1 g2 } B
國家規(guī)定表面粗糙度的參數(shù)由高度參數(shù)、間距參數(shù)和綜合參數(shù)組成。/ x* i2 K H! d T- f+ P' X# f
高度參數(shù)共有三個:
* a5 ]1 Q; f2 ?' K; Y
+ j, b( p, \+ h" P4 @1.輪廓的平均算術偏差(Ra),通過零件的表面輪廓作一中線 m ,將一定長度的輪廓分成兩部分,使中線兩側輪廓線與中線之間所包含的面積相等,即
/ J4 R1 k' h. o" rF1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn; R8 |& v7 X1 K0 X$ v8 T
3 ~6 W' ?- V& ~! B
輪廓的平均算術偏差值Ra,就是在一定測量長度 l 范圍內,輪廓上各點至中線距離絕對值的平均算術偏差。 ' e/ B; X' {0 _7 @
" _3 h* l9 ?! i: f6 b2. 不平度平均高度(Rz)就是在基本測量長度范圍內,從平行于中線的任意線起,自被測輪廓上五個最高點至五個最低點的平均距離(圖2),即 ; Q j6 {; X6 M
RZ= (h1+h3+h5+h7+h9)-(h2+h4+h6+h8+h10)/5
# E" f; M1 u$ k+ K& `; S
, }$ Y$ C4 f2 \1 S1 K \3. 輪廓最大高度Ry,就是在取樣長度內,輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。 y. J8 l* U9 J
1 u% z) ]( \' S. a間距參數(shù)共有兩個: : M: Z4 E6 y# w$ K
1. 輪廓單峰平均間距S,就是在取樣長度內,輪廓單峰間距的平均值。而輪廓單峰間距,就是兩相鄰輪廓單峰的最高點在中線上的投影長度Si。 1 U, P3 g3 i& v L4 N# m
2. 輪廓微觀不平度的平均間距Sm。含有一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長度Smi,稱輪廓微觀不平間距。 2 r% u! @2 n2 M% f3 T$ W$ v. X3 k
/ t' H5 l% K. p3 t; j2 b c綜合參數(shù)只有一個,就是輪廓支承長度率tp。它是輪廓支承長度np與取樣長度l之比。! w" f2 [! b$ q7 w8 y
在原有的國家標準中,表面光潔度分為14級,其代號為 1、 2…… 14。 后的數(shù)字越大,表面光潔度就越高,即表面粗糙度數(shù)值越小。
, v" f( F& @7 A6 a( x) w* e在車間生產中,常根據(jù)表面粗糙度樣板和加工出來的零件表面進行比較,用肉眼或手指的感覺,來判斷零件表面粗糙度的等級。此外,還有很多測量光潔度的儀器。5 d" F9 I9 O6 P' {: O% \8 q7 ~
表面粗糙度對零件使用情況有很大影響。一般說來,表面粗糙度數(shù)值小,會提高配合質量,減少磨損,延長零件使用壽命,但零件的加工費用會增加。因此,要正確、合理地選用表面粗糙度數(shù)值。 5 g) h- O' l% |, w5 y- b
在設計零件時,表面粗糙度數(shù)值的選擇,是根據(jù)零件在機器中的作用決定的。總的原則是:) c2 o& j& L0 l9 Y
在保證滿足技術要求的前提下,選用較大的表面粗糙度數(shù)值。具體選擇時,可以參考下述原則:1 p0 \5 E2 Y0 a' k6 }( E; W8 ]
(1)工作表面比非工作表面的粗糙度數(shù)值小。
, m" A' G+ p$ s4 i9 {; X& H& N(2)摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度數(shù)值小。摩擦表面的摩擦速度愈高,所受的單位壓力愈大,則應愈高;滾動磨擦表面比滑動磨擦表面要求粗糙度數(shù)值小。2 ]% Y& Q P% b0 q( J$ b ?
(3)對間隙配合,配合間隙愈小,粗糙度數(shù)值應愈小;對過盈配合,為保證連接強度的牢固可靠,
. }( j4 Z0 H8 i9 D1 N載荷愈大,要求粗糙度數(shù)值愈小。一般情況間隙配合比過盈醞合粗糙度數(shù)值要小。
6 h, l0 }% G7 o(4)配合表面的粗糙度應與其尺寸精度要求相當。配合性質相同時,零件尺寸愈小,則應粗糙度數(shù)值愈小;同一精度等級,小尺寸比大尺寸要粗糙度數(shù)值小,軸比孔要粗糙度數(shù)值小(特別是IT8~IT5的精度)。* T# x+ u8 f$ H" g4 a4 c% t
(5)受周期性載荷的表面及可能會發(fā)生應力集中的內圓角、凹稽處粗糙度數(shù)值應較小。
/ `- c' M. e: |" {0 d9 i4 l輪廓最大高度 Ry / f7 m# u3 n4 m- f
不平度平均高度 Rz $ S8 ~4 N6 U' a
輪廓的平均算術偏差 Ra . t% t) `# U; F3 e" a/ E
符號" ~0 Q' D6 q; g; J
Ry Rz Ra 取樣長度
: U A3 T) A4 e% U4 C5 Z! B0.05 0.05 0.013
, P u( A) l& C, |0.1 0.1 0.025 6 v) T/ E6 e, ?2 w
0.2 0.2 0.05 & [) c9 W/ k# g+ n `4 ~
0.4 0.4 0.10 2 @: U& P, A! c" {; R' u
0.8 0.8 0.20 0.25 1 t# n: G3 A" ~
1.6 1.6 0.40 0.8
) f; T( [7 K! _+ z% s1 @' H1 V3.2 3.2 0.80
8 _; ^4 `* M- \+ g/ u6.3 6.3 1.6
. g7 [; m5 f2 f* Q3 C; P6 X$ U \12.5 12.5 3.2 2.5
, |- H$ A1 Q* G3 b6 k% }(18) (18) 6.3
$ E( M/ C Z* @3 g3 W) s8 ^, u25 25 ) ~9 w/ o! L$ m" c h6 l- M
(35) (35) - - T* W$ j- t# k3 W
50 50 12.5
% Q* l. Z/ V4 O9 H+ g+ B+ g1 h(70) (70) 25
7 }- @- x% k9 Z$ N6 }& h3 n100 100 * N4 ]& L, g* E) S
(140) 140 - 8 f o# L5 m/ m# Q1 ~$ U
200 200 7 N$ ~' {# _! j+ r& B8 D7 k
(280) (280) (50)
/ ?5 X0 {* S9 q# I400 400 (100) 9 D9 |0 m, Z1 S* {7 I. e
(560) (560) 5 C* M+ ^* G3 t: L% N
" M3 N4 d- P1 |3 t: P
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