淺談機械加工表面粗糙度

1、淺談機械加工表面粗糙度機器由機械零件裝配而成，機器的失效是個別零件的失效造成的，其根本原因是零件喪 失了其應(yīng)具備的使用性能。而研究與生產(chǎn)實踐表明，零件的失效大都從表而開始，零件表而 質(zhì)量的高低是決定其使用性能好壞的重耍因素。因此，在機械加工產(chǎn)品檢測過程中表而質(zhì)量 的檢測是重中z重。在國家標(biāo)準(zhǔn)要求屮評價加工產(chǎn)品質(zhì)最的表血結(jié)構(gòu)參數(shù)冇三種如下圖所示:(2) 波距10mm以上的目.不呈明顯周期性變化的宏觀的幾何形狀謀羌。(3) 波距介于riomm的并呈周期性變化的表面波紋度其中表面粗糙度主要由加工過程中刀具和零件表而間的摩擦、切削分離時金屬層的塑性變形 以及工藝系統(tǒng)的高頻振動等原因形成。1表面粗糙度對

2、零件使用性能的影響1. 摩擦和磨損方面表面越粗糙，摩擦系數(shù)就越人，摩擦阻力就越人，零件配合面的磨損就會加劇。2. 配合性質(zhì)方而表面粗糙度影響呢介性質(zhì)的穩(wěn)左性。對間隙配介，粗糙的部分會因峰尖很快磨損而使間 隙逐漸加人：對過盈配合，則因裝配表血的峰頂被擠平，而使得實際過盈最減少，影響 連接強度。3 .疲勞強度方面表面越粗糙，一般表而微觀不平的凹痕就越深，交變應(yīng)力作用下的應(yīng)力集屮就越嚴(yán)重， 易造成零件抗疲勞強度的降低，導(dǎo)致零件火效。4. 耐腐蝕性方面粗糙的部門，腐蝕性氣體或液體易丁通過衣面微觀凹谷滲入到金丿肉內(nèi)層, 造成表血銹蝕。5. 接觸剛度方而表面越粗糙，表面間接觸而積越小，單位而積受力越人，表

3、而峰頂處的局部犁形變形加 劇，接觸剛度下降，影響機器工作精度和平穩(wěn)性。2表面粗糙度的評定與參數(shù)選擇國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，三個與輪廓冇關(guān)的參數(shù)是基木評定參數(shù)，即輪廓算術(shù)平均偏差ra、微觀 不平度十點高度rz輪聊最大高度rv.,而輪廓微觀不平度平均間距sm.輪丿郭單峰平均間距 s和輪廓支承長度率tp是附加評定參數(shù)。選擇表而粗糙度參數(shù)時應(yīng)注意如下問題：1對于光滑表面和半光滑表面，一燉采用作為評ra定參數(shù)。嗆值反映實際輪廓微見幾何形狀 特性的信息量最大，而且ra值用觸針式輪廓儀測量比較容易。2對于極其光滑和極其粗糙表面，宜采用rz作為評定參數(shù)。rz值m常用斗錢觸式的光切顯微鏡測量， 但rz不如ra對表面微觀幾

4、何形狀特征反映得全面。3對不允許出現(xiàn)較大加工痕跡和受交變應(yīng)力作用的部門，應(yīng)采用ry作為評定參數(shù)。ry概念簡單、 測量方便，但ry不如ra或rz,因此對于狹小表面ry具有實際意義。另外可按實際情況， ry與ra或rz聯(lián)用，綜合控制表面粗糙度。4對密封性要求高的表面，可使用間距特性參數(shù)sm （輪廓微觀不平度的平均間距）和s （輪廓的 單峰平均間距）。5對耐磨4要求高的表面，可規(guī)定tp （輪廓支承長度率）3表面粗糙度的檢測方法常用的表面粗糙度的測量方法冇：1比較法：將被測表面對照粗糙度樣板，用肉眼或借助于放大鏡，比較顯微鏡直接進(jìn)行 比較，也可以用手觸摸，劃動感覺來判斷被測表而的粗糙度。多用于車間，一

5、般只用于 評定表面粗糙度值較大的工件。2光切法：雙管顯微鏡是應(yīng)用光切原理測量表面粗糙度的。雙管顯微鏡常用于測量ra 或rz值，由于受到分辨率的限制，一般測量范圍為rz =180nm.雙管顯微鏡不但適用 于測量車、銃、刨及具他類似加工方法的金屬表面，還可以用于測量木板、紙張、塑料、 電鍍層等表而的微觀不平度。3干涉法：利用光波干涉原理結(jié)合顯微系統(tǒng)來測雖表面粗糙度的一種方法。常用來測屋 rz的值，測量范圍一般為rz =0.0250.8|im。干涉顯微鏡不僅適用于測量高反射率的金 屬加工表面，也能測量低反射率的玻璃表面，但是主要是用于要求表面粗糙度參數(shù)值小 的表面。4針描法:：針描法也稱觸針法，是利

6、用金剛石觸針在被測表而上輕輕劃過，從而測出 表面粗糙度ra值的一種方法。電動輪綁儀就是利用針描測量原理設(shè)計的。電動輪廓儀 的測量范圍一般為ra =0.0256.3pm,儀器配有各種附件，以適應(yīng)平面、內(nèi)外圓柱面、 錐面、球面、溝槽等形狀表面測量。4滿足表面粗糙度要求提高機械加工工件表面質(zhì)量的措施1制定合理的工藝規(guī)程：制訂科學(xué)合理的工藝規(guī)程是保證工件表面質(zhì)量的基礎(chǔ)?？茖W(xué)合理的工藝規(guī)程是加工工件的方法依據(jù)。只有制訂了科學(xué)合理的工藝規(guī)程，才能為加工 工件表而質(zhì)量滿足要求捉供科學(xué)合理的方法依據(jù)，使加工工件表而質(zhì)量滿足要求成為可 能。對科學(xué)合理的工藝規(guī)程的要求是工藝流程要矩，定位要準(zhǔn)確，選擇定位基準(zhǔn)時盡量 使定位棊準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。2合理的選擇切削參數(shù)：選擇合理的切削參數(shù)可以有效抑制積屑瘤的形成，降低理論加工 殘留ifii積的高度，保證加工工件的表面質(zhì)量。切削參數(shù)的選擇主要包括切削刀具角度的 選擇、切削速度的選擇和切削深度及進(jìn)給速度的選擇等。3合理的選擇切削液：選擇合理的切削液可以改善工件與刀具間的摩擦系數(shù)，可降低切削 力和切削溫度，從而減輕刀具的磨損，以保證工件的加工質(zhì)量。工件的表而質(zhì)量與其使用性能密切相關(guān)，工件的使用性能是以保證機器正常工作為前提 的設(shè)計要求，因此在加工工件過程中，我們還應(yīng)從經(jīng)濟效益等多方而考慮，才能既保證工件 表而的加工質(zhì)