华海恒辉粗糙度测量中取样長(cháng)度与评定長(cháng)度的选取
表面粗糙度值,通常采用(yòng)光切显微镜、干涉显微镜及粗糙度仪丈量。取样長(cháng)度与评定長(cháng)度的公道选用(yòng)对粗糙度值的评定起着重要作用(yòng)。然而在仪器使用(yòng)中,经常未按标准规定实现取样長(cháng)度与评定長(cháng)度的选用(yòng),影响了丈量结果的正确度。因此寻求一个取样長(cháng)度、评定長(cháng)度在仪器丈量中正确的实施途径,尤為(wèi)必要。
GB1031—83《表面粗糙度 参数及其数值》给出了取样長(cháng)度数值(表1),公比為(wèi)10½。标准规定取样長(cháng)度值应从该系列值中选取。规定和选择取样長(cháng)度,是為(wèi)了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度丈量结果的影响,使得到的粗糙度值正确反映表面的粗糙度特性。一般情况下,可(kě)根据表面加工方法和粗糙度参数值大小(xiǎo)选用(yòng)。GB1031—83附录B规定了取样長(cháng)度推荐值(表2)。
表1 取样長(cháng)度的数值(mm)
表2 Ra、Rz、Ry的取样長(cháng)度L与评定長(cháng)度Ln选用(yòng)值
Ra(μm) | Rz,Ry(μm) | L(mm) | Ln=5L(mm) |
≥0.008~0.02 >0.02~0.1 >0.1~2.0 >2.0~10.0 >10.0~80.0 | ≥0.025~0.10 >0.10~0.50 >0.50~10.0 >10.0~50.0 >50.0~320 | 0.08 0.25 0.8 2.5 8.0 | 0.4 1.25 4.0 12.5 40.0 |
标准规定,评定粗糙度时必须取一段能(néng)反映加工表面粗糙度特性的*小(xiǎo)長(cháng)度,它包含一个或数个取样長(cháng)度,这几个取样長(cháng)度的总和称為(wèi)评定長(cháng)度。
评定長(cháng)度值根据表面加工方法和相应取样長(cháng)度按GB1031-83附录B选用(yòng)。一般加工表面选取评定長(cháng)度為(wèi)5个连续的取样長(cháng)度(表2)。加工均匀性较好的表面,可(kě)选用(yòng)小(xiǎo)于5个取样長(cháng)度的评定長(cháng)度;均匀性较差的表面,可(kě)选用(yòng)大于5个取样長(cháng)度的评定長(cháng)度。若图样上或技术文(wén)件中已标明评定長(cháng)度值,则应按图样或技术文(wén)件中的规定执行。
所谓“加工表面均匀性”是指加工后表面各部位粗糙度数值一致的程度。假如在一个加工表面上按取样長(cháng)度连续丈量几段所得粗糙度值一样,说明加工表面均匀;反之粗糙度值不一样,有(yǒu)时甚至相差很(hěn)大,则表明加工表面不均匀。
任何表面的粗糙度都是由一系列不同高度和间距的峰谷组合而成,这些峰谷反映了加工表面微观几何形特性。从外观上或感觉上这种特性通常总带有(yǒu)表面加工过程中所用(yòng)加工方法的特征。 車(chē)、铣、刨削加工表面往往带有(yǒu)均匀的间距和清楚的刀(dāo)具痕迹方向,其纹理(lǐ)具有(yǒu)明显的规律性,它所形成的是一个典型的周期轮廓(有(yǒu)时也叠加有(yǒu)不同程度的随机成分(fēn))有(yǒu)明显的周期,这一周期反映了进给量是均匀相等的,加工表面均匀性好。
磨削加工表面虽有(yǒu)一般的方向性,但是间距通常是不规则的,纹理(lǐ)没有(yǒu)明显的规律。研磨加工表面是通过磨料的往复作用(yòng)所产生的表面,往往没有(yǒu)什么方向性。磨削、研磨分(fēn)别用(yòng)砂轮和磨料进行切削抛光,使表面光滑平整。但由于砂轮的磨粒大小(xiǎo)、磨料颗粒尺寸外形不规则,切削力不等,使加工表面形成随机轮廓,虽有(yǒu)周期成分(fēn),但随机成分(fēn)是主要的,表面均匀性差。
因此,加工表面的粗糙度是加工过程中多(duō)种因素(机床—刀(dāo)具—工件系统、加工方法、切削用(yòng)量、冷却润滑液)共同作用(yòng)的结果。这些因素的作用(yòng)过程相当复杂,而且是不断变化的。所以用(yòng)不同加工方法或在同样加工方法、同样切削条件下切削出来的同一批零件,不同表面不同部位其粗糙度值也不完全相同。根据每一种加工方法具有(yǒu)的独特表面特征,表3列出了各种典型方法选用(yòng)的取样長(cháng)度和评定長(cháng)度经验值。
表3 常用(yòng)加工方法取样長(cháng)度、评定長(cháng)度经验值(mm)
表面轮廓的特点 | 取样長(cháng)度L | 评定長(cháng)度Ln |
GB1031推荐值 | 经验数值 | 美國(guó)标准ASA B46.1 | 英國(guó)标准BS1134 |
比较规则和均匀 (如車(chē)、铣、刨) | 2.5 | (1~3)L | 2L | (5~20)L | >5L |
不很(hěn)规则和均匀 (如精車(chē)、磨、端铣) | 0.8 | (2~6)L | (3~4)L (3~6)L |
很(hěn)不规则和均匀 (如精車(chē)、研磨、抛光) | 0.25 | (6~17)L | (6~7)L |
极不规则和均匀 (如细研、细抛光) | 0.08 | — | (8~10)L (10~12)L |