01
Co je drsnost povrchu?
V tovární komunikaci je mnoho lidí zvyklých používat termín „povrchová úprava“. Nicméně "povrchová úprava" je navržena z pohledu lidského zraku. Aby byla v souladu s mezinárodní normou (ISO), národní norma již nepoužívá termín „povrchová úprava“. Proto by se ve formálních a rigorózních výrazech mělo používat slovo „drsnost povrchu“.
Drsnost povrchu se vztahuje na malé rozestupy a nerovnosti malých vrcholů a prohlubní na obrobeném povrchu. Vzdálenost (vlnová vzdálenost) mezi dvěma vrcholy nebo dvěma prohlubněmi je velmi malá (pod 1 mm), což patří k mikroskopické chybě geometrického tvaru. Čím menší je drsnost povrchu, tím je povrch hladší.
Konkrétně se týká stupně výšky a vzdálenosti S malých vrcholů a údolí. Obecně děleno S:
S<1mm is the surface roughness
1 Menší nebo rovno S Menší nebo rovno 10 mm je zvlnění
S>10 mm je tvar f
obrázek
02
Faktory tvarování drsnosti povrchu
Drsnost povrchu je obecně tvořena použitým způsobem zpracování a dalšími faktory, jako je tření mezi nástrojem a povrchem součásti během zpracování, plastická deformace kovu povrchové vrstvy při oddělení třísky a vysokofrekvenční vibrace v procesní systém, výbojové jámy elektrického obrábění atd. Vzhledem k různým metodám zpracování a materiálům obrobků se hloubka, hustota, tvar a textura stop zanechaných na opracovávaném povrchu liší.
obrázek
03
Základ hodnocení drsnosti povrchu
1) Délka vzorkování
Jednotková délka každého parametru, vzorkovací délka je délka referenční čáry určené pro vyhodnocení drsnosti povrchu. Podle normy ISO1997 se jako referenční délka obecně používá 0.08 mm, 0,25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm a 8 mm.
Vybrané hodnoty vzorkovací délky L a vyhodnocovací délky Ln z Ra, Rz, Ry:
obrázek
2) Délka hodnocení
Skládá se z N referenčních délek. Drsnost povrchu každé části povrchu součásti nemůže pravdivě odrážet skutečné parametry drsnosti na referenční délce, ale je nutné vzít N vzorkovacích délek pro vyhodnocení drsnosti povrchu. Podle normy ISO1997 je délka hodnocení obecně N rovna 5.
3) Základní linie
Referenční čára je středová čára profilu použitá k vyhodnocení parametrů drsnosti povrchu.
04
Parametry vyhodnocení drsnosti povrchu
1) Parametry výškové charakteristiky Ra, Rz
Aritmetický průměr odchylky profilu Ra: aritmetický průměr absolutní hodnoty odchylky profilu v rámci vzorkovací délky (lr). Při skutečném měření platí, že čím více bodů měření, tím přesnější je Ra.
Maximální výška profilu Rz: vzdálenost mezi horní linií profilu a spodní linií údolí.
obrázek
Ra je preferován v obvyklém rozsahu amplitudových parametrů. V národní normě před rokem 2006 byl další hodnotící parametr, kterým byla "desetibodová výška mikrodrsnosti" vyjádřená Rz a maximální výška vrstevnice byla vyjádřena Ry. Po roce 2006 národní norma zrušila desetibodovou výšku mikrodrsnosti a použilo se Rz. Označuje maximální výšku profilu.
2) Parametr charakteristiky vzdálenosti Rsm
Rsm Průměrná šířka obrysových prvků. V rámci délky vzorkování průměrná hodnota vzdálenosti mezi mikroskopickými nepravidelnostmi profilu. Rozteč mikrodrsnosti se vztahuje k délce vrcholu profilu a přilehlého prohlubně profilu na středové čáře. V případě stejné hodnoty Ra nemusí být hodnota Rsm nutně stejná, takže odražená textura se bude lišit. Povrchy, které věnují pozornost textuře, obvykle věnují pozornost dvěma indikátorům Ra a Rsm.
obrázek
Parametr tvaru Rmr je reprezentován poměrem délky podpěry obrysu, což je poměr délky podpěry obrysu k délce vzorkování. Délka podpěry profilu je součtem délek linií řezů získaných protnutím profilu s přímkou rovnoběžnou se středovou čarou a ve vzdálenosti c od vrcholové linie profilu v rámci délky vzorkování.
05
Metoda měření drsnosti povrchu
1) Srovnávací metoda
Srovnávací metoda se snadno měří a používá se pro měření na místě v dílně a často se používá pro měření středních nebo drsných povrchů. Metoda spočívá v porovnání měřeného povrchu se vzorkem drsnosti označeným určitou hodnotou pro stanovení hodnoty naměřené drsnosti povrchu. Metody, které lze použít pro srovnání: když Ra > 1,6 μm, použijte vizuální kontrolu, když Ra1,6~Ra0,4 μm, použijte lupu, a když Ra < 0,4 μm , použijte srovnávací mikroskop.
Při porovnávání je požadováno, aby způsob zpracování, textura zpracování, směr zpracování a materiál vzorku byly stejné jako povrch měřeného dílu.
obrázek
2) metoda stylusu
Diamantový hrot s poloměrem zakřivení hrotu asi 2 mikrony pomalu klouže po měřeném povrchu. Pohyb diamantového doteku nahoru a dolů je převeden na elektrický signál pomocí elektrického snímače délky. Po zesílení, filtraci a výpočtu displej ukazuje, že povrch je drsný. stupně, lze záznamník použít i pro záznam profilové křivky měřeného úseku. Obecně se měřicí nástroj, který dokáže zobrazit pouze hodnotu drsnosti povrchu, nazývá přístroj pro měření drsnosti povrchu a nástroj, který dokáže zaznamenat křivku profilu povrchu, se nazývá profilovač drsnosti povrchu. Tyto dva měřicí nástroje mají elektronické výpočetní obvody nebo elektronické počítače, které dokážou automaticky vypočítat aritmetickou střední odchylku Ra obrysu, desetibodovou výšku Rz mikroskopické nerovnosti, maximální výšku Ry obrysu a další vyhodnocovací parametry s vysokou účinnost měření a vhodná pro Drsnost povrchu Ra je 0.025-6 měří se 0,3 mikronu.
obrázek
obrázek
3) Intervenční metoda
Použijte princip interference světelných vln (viz plochý krystal, technologie měření délky laserem) k zobrazení tvarové chyby měřeného povrchu jako interferenčního proužkového vzoru a použijte mikroskop s velkým zvětšením (až 50{ {3}}krát) pro zvětšení mikroskopické části těchto interferenčních proužků Měření se provádějí za účelem získání drsnosti měřeného povrchu. Nástroj pro měření drsnosti povrchu využívající tuto metodu se nazývá interferenční mikroskop. Tato metoda je vhodná pro měření drsnosti povrchu s Rz a Ry v rozmezí od 0,025 do 0,8 mikronů.
obrázek
06
Srovnávací tabulka VDI3400, Ra, Rmax
Indikátor Ra se často používá v domácí skutečné produkci; v Japonsku se běžně používá indikátor Rmax, který je ekvivalentní indikátoru Rz; standard VDI3400 se běžně používá v evropských a amerických zemích k označení drsnosti povrchu a továrny, které zadávají evropské objednávky forem, často používají indikátory VDI. Zákazníci například často říkají „Povrch tohoto produktu je vyroben podle VDI30“.
obrázek
Povrch VDI3400 má odpovídající vztah s běžně používaným standardem Ra. Mnoho lidí musí často vyhledávat data, aby našli odpovídající hodnotu. Následující tabulka je velmi kompletní a doporučujeme ji ke sběru.
Srovnávací tabulka mezi standardem VDI3400 a Ra:
obrázek
Srovnávací tabulka Ra a Rmax:
obrázek
07
Hlavní projevy vlivu drsnosti povrchu na díly
1) Ovlivňuje odolnost proti opotřebení
Čím hrubší je povrch, tím menší je účinná kontaktní plocha mezi dosedacími plochami, čím větší je tlak, tím větší je třecí odpor a tím rychlejší je opotřebení.
2) Ovlivněte stabilitu koordinace
Pro uložení s vůlí platí, že čím je povrch hrubší, tím snáze se opotřebovává, takže mezera se během pracovního procesu postupně zvětšuje; síla spojení.
3) Ovlivňují únavovou pevnost
Na povrchu hrubých dílů jsou velké prohlubně, které jsou citlivé na koncentraci napětí jako ostré zářezy a trhliny, čímž ovlivňují únavovou pevnost dílů.
4) Ovlivňuje odolnost proti korozi
Drsný povrch dílů může snadno způsobit, že korozivní plyn nebo kapalina proniknou do vnitřní vrstvy kovu mikroskopickými prohlubněmi na povrchu, což způsobí povrchovou korozi.
5) Ovlivněte těsnost
Drsné povrchy nemohou těsně dosedat a mezerami mezi kontaktními povrchy uniká plyn nebo kapalina.
6) Ovlivňuje tuhost kontaktu
Kontaktní tuhost je schopnost povrchu spoje dílů odolávat kontaktní deformaci při působení vnější síly. Tuhost stroje je do značné míry určena tuhostí kontaktu mezi součástmi.
7) Ovlivňuje přesnost měření
Drsnost povrchu měřeného povrchu součásti a měřicího povrchu měřicího nástroje přímo ovlivní přesnost měření, zejména při přesném měření.
Kromě toho bude mít drsnost povrchu různou míru vlivu na pokovení, tepelnou vodivost a přechodový odpor dílů, odrazové a radiační vlastnosti, odolnost vůči proudění kapalin a plynů a proudění na povrchu vodičů.
