表面粗糙度

时间:2025-02-14 13:55:55 单机游戏

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。它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1mm以内或者更小。表面粗糙度属于微观几何形状误差,表面粗糙度越小,则表面越光滑。

表面粗糙度的评价参数

Ra(轮廓的平均算术偏差)

定义为在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

是最常用的评价参数,用于表示表面粗糙度的大小。

Rz(不平度平均高度)

定义为在取样长度内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。

反映了表面粗糙度的微观几何特征。

Ry(最大高度)

定义为在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

反映了表面粗糙度的最大高度差。

表面粗糙度的影响

表面粗糙度对机械零件的性能有重要影响,主要表现在以下几个方面:

耐磨性

表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。

配合性质的稳定性

对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。

疲劳强度

粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。

抗腐蚀性

粗糙的表面易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。

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。

外观和测量精度

粗糙度还会影响零件的外观和测量精度。

表面粗糙度的标注

表面粗糙度一般用以下符号表示:

Ra:表示表面粗糙度

Rz:表示最大高度差

Ry:表示峰值和谷值之间的平均值。

表面粗糙度的形成因素

表面粗糙度通常由所采用的加工方法和其他因素所形成,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

工艺系统中的高频振动

电加工的放电凹坑等。

表面粗糙度的选用

不同的工况和需求需要不同的表面粗糙度。在加工过程中,应根据表面需求制定加工工艺和表面处理方法,以达到最佳的使用效果和可靠性。

综上所述,表面粗糙度是衡量加工表面质量的重要指标,对机械零件的性能和使用寿命有重要影响。在实际应用中,应根据具体需求选择合适的表面粗糙度参数,并通过适当的加工和处理方法来控制表面粗糙度。