淺談機(jī)械加工表面粗糙度

1、淺談機(jī)械加工表面粗糙度機(jī)器由機(jī)械零件裝配而成，機(jī)器的失效是個(gè)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(shí)踐表明，零件的失效大都從表而開(kāi)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(jī)械加工產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程中表而質(zhì)量 的檢測(cè)是重中z重。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求屮評(píng)價(jià)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(guò)程中刀具和零件表而間的摩擦、切削分離時(shí)金屬層的塑性變形 以及工藝系統(tǒng)的高頻振動(dòng)等原因形成。1表面粗糙度對(duì)

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(huì)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(duì)間隙配介，粗糙的部分會(huì)因峰尖很快磨損而使間 隙逐漸加人：對(duì)過(guò)盈配合，則因裝配表血的峰頂被擠平，而使得實(shí)際過(guò)盈最減少，影響 連接強(qiáng)度。3 .疲勞強(qiáng)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(qiáng)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(guò)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(jī)器工作精度和平穩(wěn)性。2表面粗糙度的評(píng)定與參數(shù)選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，三個(gè)與輪廓冇關(guān)的參數(shù)是基木評(píng)定參數(shù)，即輪廓算術(shù)平均偏差ra、微觀 不平度十點(diǎn)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(zhǎng)度率tp是附加評(píng)定參數(shù)。選擇表而粗糙度參數(shù)時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題：1對(duì)于光滑表面和半光滑表面，一燉采用作為評(píng)ra定參數(shù)。嗆值反映實(shí)際輪廓微見(jiàn)幾何形狀 特性的信息量最大，而且ra值用觸針式輪廓儀測(cè)量比較容易。2對(duì)于極其光滑和極其粗糙表面，宜采用rz作為評(píng)定參數(shù)。rz值m常用斗錢觸式的光切顯微鏡測(cè)量， 但rz不如ra對(duì)表面微觀幾

4、何形狀特征反映得全面。3對(duì)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(píng)定參數(shù)。ry概念簡(jiǎn)單、 測(cè)量方便，但ry不如ra或rz,因此對(duì)于狹小表面ry具有實(shí)際意義。另外可按實(shí)際情況， ry與ra或rz聯(lián)用，綜合控制表面粗糙度。4對(duì)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(duì)耐磨4要求高的表面，可規(guī)定tp （輪廓支承長(zhǎng)度率）3表面粗糙度的檢測(cè)方法常用的表面粗糙度的測(cè)量方法冇：1比較法：將被測(cè)表面對(duì)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(dòng)感覺(jué)來(lái)判斷被測(cè)表而的粗糙度。多用于車間，一

5、般只用于 評(píng)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(cè)量表面粗糙度的。雙管顯微鏡常用于測(cè)量ra 或rz值，由于受到分辨率的限制，一般測(cè)量范圍為rz =180nm.雙管顯微鏡不但適用 于測(cè)量車、銃、刨及具他類似加工方法的金屬表面，還可以用于測(cè)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(lái)測(cè)雖表面粗糙度的一種方法。常用來(lái)測(cè)屋 rz的值，測(cè)量范圍一般為rz =0.0250.8|im。干涉顯微鏡不僅適用于測(cè)量高反射率的金 屬加工表面，也能測(cè)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?lè)?，是?/p>

6、用金剛石觸針在被測(cè)表而上輕輕劃過(guò)，從而測(cè)出 表面粗糙度ra值的一種方法。電動(dòng)輪綁儀就是利用針描測(cè)量原理設(shè)計(jì)的。電動(dòng)輪廓儀 的測(cè)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(cè)量。4滿足表面粗糙度要求提高機(jī)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(duì)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(shí)盡量 使定位棊準(zhǔn)與設(shè)計(jì)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(jī)器正常工作為前提 的設(shè)計(jì)要求，因此在加工工件過(guò)程中，我們還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)效益等多方而考慮，才能既保證工件 表而的加工質(zhì)