表面粗糙度
surface roughness
定义:加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。
学科:机械工程_机械设计与制图_机械制图_公差、偏差与配合
相关名词:比较法 光切法 干涉法 触针法
校准表面粗糙度试验机用量块、表面光洁度测量仪器。图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
表面粗糙度是指物体加工后表面具有较小间距和微小峰谷的不平度,其中两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小,一般在1毫米以下,属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度的评定参数有表面轮廓坐标值的算术平均值(Ra)、表面轮廓最大高度(Rz)、表面轮廓的材料比(Rmr)等多种评定参数。
加工方法、工件材料、切削用量、刀具几何参数及切削液是影响表面粗糙度的重要因素。加工过程中刀具与零件表面的摩擦会导致表面粗糙度的产生,同时切屑分离时表面层金属会发生塑性变形。切削、磨削、抛光等不同的加工方法会产生不同的表面粗糙度。工艺系统的不稳定振动也会导致表面粗糙度的增加。
表面粗糙度的测量方法包括比较法、光切法、干涉法和触针法等。其中,触针法因其测量准确度高、适用范围广而得到广泛应用。触针法是指仪器上的测针与被测物体表面相接触,通过测针的滑动来测量滑过后的物体表面粗糙度。比较法是指用眼睛或放大镜将被测表面与粗糙度样板进行比较,或用手触摸依赖感觉来判断表面粗糙度。这种方法精确度不高,只能得出大概范围,并且需要一定的经验。干涉法是指一种利用光学干涉原理来测量表面粗糙度的方法。光切法是将一束平行光带以一定角度投射于被测表面上,光带与表面轮廓相交的曲线影像就反映出被测表面的微观几何形状。
表面粗糙度仪在多个领域中发挥着重要作用,主要用于评估零件的表面质量。最初,主要用于机械加工制造业,如汽车和机械零部件加工。随着技术的发展,粗糙度仪的应用已经扩展到非金属加工领域,如印刷、包装、医疗等行业。
表面粗糙度对机械产品的性能和使用寿命有着重要影响。它关系到零件的耐磨性、疲劳强度、密封性、接触刚度以及测量精度等多个方面。因此,在设计和制造过程中,正确选择和控制表面粗糙度至关重要。
责任编辑:张鹏辉