粗糙度參數(shù)RzRmax、Rt、R3z、RPc等的定義及測量

1、外表粗糙度參數(shù)Rz、Rmax、Rt、R3z、RPc等的測雖在GB/T3505-2000?產(chǎn)品幾何技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 外表結(jié)構(gòu) 輪廓法 表 面結(jié)構(gòu)術(shù)語、定義及參數(shù)?中定義了外表粗糙度幅度參數(shù)(縱坐 標(biāo)平均值)如Rq、尺k、Rku和間距參數(shù)、混合參數(shù)等，雖然該標(biāo) 準(zhǔn)等效采用了ISO4287:1997幾何產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(GPS)面特征:輪廓 法外表結(jié)構(gòu)的術(shù)語、定義及參數(shù)?，但這些參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足 我國目前工業(yè)生產(chǎn)的需要，特別是在涉外產(chǎn)品中常常會提出一 些非標(biāo)的外表粗糙度參數(shù)的技術(shù)要求，例如Rmax(DIN EN ISO4287)、RPc(prEN 10049)、R3z(Daimler Benz Standard 3

2、1007籌。 這些參數(shù)的正確測量直接影響產(chǎn)品符合性的判斷，因此生產(chǎn)部 門對這些參數(shù)的準(zhǔn)確測量都有迫切的需求。同時，對這些參數(shù) 的正確認(rèn)識及理解能有效地指導(dǎo)生產(chǎn)過程，在使產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo) 滿足要求的同時可有效降低生產(chǎn)本錢。筆者在實際工作中經(jīng)常會為一些廠家測量這樣的參數(shù)，如發(fā) 動機(jī)冷凝管內(nèi)外表的Rmax、R等參數(shù)、軸類零件的RPc參數(shù)?，F(xiàn) 結(jié)合實例對這些參數(shù)的定義和測量方法作一些說明，以供參考。一、參數(shù)的定義1參數(shù)Rz(GB/T3505-2000)在一個取樣長度lr內(nèi)，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和的 高度如圖1所示。這里Rz的定義和GB/T3505-1983?外表粗糙度術(shù)語 外表及其 參數(shù)?中的定義

3、已經(jīng)完全不同。GB/T3505-1983中Rz符號曾用丁指示 不平度的十點高度。正在使用中的一些外表粗糙度測量 儀器大多只能測量以前的參數(shù)Rz。因此，采用現(xiàn)行的技術(shù)文件 和圖樣時必須小心慎重，因為用不同類型的儀器按不同的規(guī)定 計算所取得的結(jié)果之間的差異，并不都是非常微小而可忽略的。2參數(shù)Rmax(DIN EN ISO 4287)參數(shù)Rmax與參數(shù)Rzi之間有些關(guān)系，因此首先介紹Rzi的定義。Rzi的定義為，在一個取樣長度lr內(nèi)最頂峰和最低谷之間的垂 直距離。Rmax的定義為在評定長度lc內(nèi)Rzi的最大值(在DIN EN ISO 4288中，Rmax的符號為Rz1max),其小意圖如圖2所小。圖

4、2參數(shù)Rnax小意圖3參數(shù)Rt(GB/T3505-2000)參數(shù)Rt的定義為評定長度內(nèi)最大的峰谷垂直距離，如圖3所示。圖3參數(shù)R示意圖4參數(shù)R3z(Daimler Benz Standard 31007)R3zi的定義為，粗糙度輪廓上一個取樣長度lr內(nèi)第3高的輪廓 峰和第3高的輪廓谷之間的垂直距離，如圖4所示。- lr 圖4參數(shù)Rz示意圖R3z是5個連續(xù)取樣長度上粗糙度深度R3zi的平均值。5參數(shù)RPc(prEN 10049)參數(shù)RPc的定義為單位長度內(nèi)連續(xù)穿過規(guī)定的上輪廓截止線cl和下輪廓截止線c2的粗糙度輪廓元素的數(shù)量。在使用中取cl等丁c2,它們問的距離也叫做帶寬(Bandwidth)或

5、Peak CountLevelo通常會取它們位丁中線(Mean Line)或平行丁中線指定的 另外的直線的兩側(cè)，如圖5所示。圖5參數(shù)RP示意圖三、測量使用的儀器測量使用的儀器為英國某公司生產(chǎn)的粗糙度儀。該儀器采用 的是觸針式測量方法， 其粗糙度參數(shù)的測量誤差為2%,具有分 析評定25個參數(shù)R、22個參數(shù)P、23個參數(shù)W、12個參數(shù)R&W和7個參數(shù)Rk的能力。此外，對同一測量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行屢次不 同參數(shù)的分析評定，而不需要屢次測量。四、參數(shù)Rmax、R、R3z的測重參數(shù)Rmax、Rt、R3z的測量同測量參數(shù)Ra一樣，都需要使儀器的探針在被測外表上掃描規(guī)定的長度，從而得到外表輪廓。表 面輪廓

6、經(jīng)濾波器濾波后得到原始輪廓，用規(guī)定的方式對原始輪廓進(jìn)行分析就得到對應(yīng)的參數(shù)。它們的評定與Ra的評定類似，濾波器、取樣長度1C等評定條 件的選取都對評定結(jié)果有明顯的改變。筆者使用的濾波器是2CR-PC。而取樣長度1c的選取由丁沒有明確的規(guī)定，工作中可 選用與參數(shù)Ra同樣的取樣長度1C,這也是廣泛采用的方式。圖6為使用粗糙度儀對某鋼管內(nèi)外表進(jìn)行測量后得到的粗糙 度輪廓，表1為該粗糙度輪廓各粗糙度參數(shù)的測量結(jié)果。山血麾米爪丁00幾3苴線如益=1-5毫米叫otwFTS rwn m,A r - V rr T rr 9 fl I k r * r aV*W F ar I F q V f W f R-IF.g

7、 唇，i * F JJ46.4 46.817.2 47.6北0 48 448.8 49,2 49,6 498mm圖6某鋼管內(nèi)外表粗糙度輪廓由表1的測量結(jié)果可以看出，RtRmaxRzR3z,這與前面介紹 的這些參數(shù)定義的含義是一致的。外表粗植度參數(shù)測埴結(jié)果呻0.6020凡& 95954.05704.9429心1.588S表1某鋼管內(nèi)外表粗糙度參數(shù)測量結(jié)果五、參數(shù)RPc的測量Rmax、R、R3z等這些參數(shù)的評定過程不再涉及其他條件的設(shè)定，所以對它們的評定相對簡單。而參數(shù)RPc的評定稍顯復(fù)雜一些， 其評定過程還需要設(shè)定3個條件，分別為參考類型、高度、帶 寬。其中參考類型和高度是配合在一起的，

8、筆者使用平均值以上的高度，且高度為“0；也就是以中線為中心，上下各半個帶 寬。而帶寬的大小就依靠產(chǎn)品的技術(shù)要求了，表2即為一個技術(shù)要求的實例。該要求分別對7個帶寬每英寸長度內(nèi)的峰值數(shù) 量都提出了要求。帶寬呻峰伉敷量25.4mm0. 135600.253600,64W1,320256.40】30表2參數(shù)RP技術(shù)要求實例分別在帶寬中設(shè)定所要求的數(shù)值，然后計算機(jī)將依照設(shè)定的 條件對粗糙度輪廓進(jìn)行分析計算，從而得到所需的參數(shù)RR數(shù)值。表3為通過設(shè)定不同條件后對圖7分析后得到的參數(shù)RPc,圖7為包含29個評定長度的粗糙度輪廓。帶m)，測懿結(jié)果(25.4mm)0.13301.0Q.25214.60,6486.6L34,32506.40B0表3某軸類零件的外外表粗糙度RP參數(shù)測量結(jié)果實例六、結(jié)束語工件IV-】-蕓SninRlOOS/FTS !ND 120LOS 6外表粗糙度可用具有不同定義的多種參數(shù)進(jìn)行評定，前面涉 及