关于粗糙度仪的基本知识
时间:2021-10-20 阅读:47
一、表面粗糙度的概念
表面进行粗糙度是指加工材料表面形成具有的较小间距和微小峰谷的不平度。两波的波峰或波谷之间的距离很小(小于1mm) ,属于微观几何误差。
具体指微小峰谷Z高低不同程度和间距S状况。一般按S分:
S
1≤S≤10mm为波纹度;
S>10mm为 f 形状。
二、 VDI3400、Ra、Rmax对照表
国家安全标准进行规定企业常用三个重要指标来评定表面粗糙度(单位为μm):轮廓的平均算术偏差Ra、不平度平均水平高度Rz和问题高度Ry。Ra 指数经常用于实际生产中。轮廓的影响微观经济高度发展偏差Ry在日本等国常用Rmax符号来表示,欧美国家常用VDI指标。这是 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术方法和其他影响因素所形成的,例如可以加工生产过程中使用刀具与零件材料表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形能力以及施工工艺管理系统中的高频振动、电加工的放电凹坑等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下的痕迹的深度、密度、形状和纹理也不同。
四、表面粗糙度对零件的影响研究主要工作表现
影响以及耐磨性。表面越粗糙,配合进行表面间的有效提高接触建筑面积越来越小,压强越大,摩擦阻力越大,磨损就越快。
影响配合的稳定性。对间隙配合企业来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作发展过程中存在间隙逐渐增大;对过盈配合我们来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了中国实际问题有效过盈,降低了网络连接结构强度。
影响疲劳强度。粗糙零件表面存在较大的波谷,波谷对应力集中的敏感程度与尖角缺口和裂纹一样,从而影响零件的疲劳强度。
影响耐腐蚀性。粗糙的零件进行表面,易使腐蚀性气体或液体可以通过研究表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成企业表面产生腐蚀。
影响密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
影响接触刚度。接触刚度是零件可以结合面在外力作用下,抵抗社会接触产生变形的能力。机器的刚度在很大程度上发展取决于各零件企业之间的接触不同刚度。
影响测量精度。零件被测表面和测量技术工具测量面的表面粗糙度都会产生直接通过影响学生测量的精度,尤其是在精密测量时。
此外,表面粗糙度对涂层、热导率和接触电阻、反射率和辐射特性、液体和气体流动阻力以及通过导体表面的电流都有不同程度的影响。
五、表面粗糙度评定依据
1.取样长度
取样时间长度L是评定工作表面粗糙度岁规定企业一段基准线长度。应根据零件实际表面的形状和纹理特征,选择能反映表面粗糙度特征的长度。采样长度应根据实际曲面轮廓的总体趋势来测量。规定和选择进行取样时间长度主要是为了通过限制和减弱表面波纹度和形状误差对表面粗糙度的测量研究结果的影响。常用的粗糙度仪表选项有: 0.25毫米、0.8毫米、2.5毫米
2.评定长度
评定工作长度是评定轮廓所必须的一段时间长度,它可包括作为一个或几个进行取样长度。由于零件表面上每个零件的表面粗糙度不一定是均匀的,因此在样品长度上反映某个表面粗糙度特征通常是不合理的,所以需要在表面上放置几个样品长度来评估表面粗糙度。评定长度进行一般可以包含1--5个取样长度L。当采样长度为0.8,评价长度为5l,5x0.8 = 4mm 时,采样率为0.8
3.基准线
基准线是用以进行评定工作表面粗糙度相关参数的轮廓中线 。基准线有两种:轮廓的最小二乘中线:在取样时间长度内,轮廓进行线上各点的轮廓偏距的平方和为最小,具有不同几何特征轮廓以及形状。轮廓的算术平均水平中线:在取样时间长度内,中线上下左右两边轮廓的面积大小相等。理论上进行最小二乘中线是理想的基准线,但在中国实际发展应用中很难可以获得,因此我们一般用轮廓的算术平均中线代替,且测量时可用一根重要位置关系近似的直线代替。
4.测量行程
测量的行程是传感器与实际工件接触的距离。测量工作行程通常是进行评定一个长度加2个取样时间长度的计算相关关系:例如教师评定标准长度选为5L时,取样长度L为0.8mm,测量行程为5L+2L=7L 测量行程为 7X0.8=5.6mm 知道自己这一点也是非常具有重要,可以通过计算出工件上移动的距离。确定用户测量的最小工件接触面尺寸。
六、表面粗糙度评定参数
1.高度特征参数
Ra 轮廓算术方法平均水平偏差:在取样时间长度(lr)内轮廓偏距优良值的算术平均值。在实际进行测量中,测量点的数目越来越多,Ra越准确。
Rz 轮廓可以经济高度:轮廓峰顶线和谷底线教育之间的距离。
在常用振幅参数范围内优先选择 ra。在2006年以前我们国家安全标准中还有就是一个企业评定工作参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示,轮廓可以经济高度用Ry表示,在2006年以后中国国家发展标准中取消了微观不平度十点高度,采用Rz表示轮廓问题高度。
2.间距特征参数
平均纵剖面单元宽度。在取样时间长度内,轮廓进行微观不平度要求间距的平均值。微观不平度要求间距是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段时间长度。相同的Ra值的情况下,其Rsm值不一定具有相同,因此可以反映企业出来的纹理也会不相同,重视以及纹理的表面我们通常会通过关注Ra与Rsm这两个重要指标。
形状特征参数表示为轮廓支撑长度与样本长度的比值。轮廓进行支承结构长度是取样时间长度内,平行于中线且与轮廓曲线峰顶线相距为c的直线与轮廓相截所得到的各段截线长度质量之和。
七、表面粗糙度测量方法
1.比较法
用于车间现场测量,通常用于中等或粗糙表面的测量。这是通过比较测量表面和标有一定数值的粗糙度样本来确定表面粗糙度的数值。
2.触针法
表面进行粗糙度可以利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面发展缓慢滑行,金刚石触针的上下结构位移量由电学式长度以及传感器转换为一个电信号,经放大、滤波、计算处理后由数据显示控制仪表指示出表面不同粗糙度数值,也可用记录器记录被测截面轮廓变化曲线。一个只能显示表面粗糙度值的测量工具通常被称为表面粗糙度,而一个能够记录表面轮廓的表面轮廓分析仪则被称为表面粗糙度。这两种方法测量技术工具发展都有一个电子数据计算系统电路或电子商务计算机,它能自动计算出轮廓算术平均水平偏差Ra,微观不平度十点高度Rz,轮廓经济高度Ry和其他方式多种功能评定参数,测量效率高,适用于测量Ra为0.025~6.3微米的表面粗糙度。