Wir sind uns bewusst, dass die Oberflächenrauheit in der Fertigungsindustrie viel bedeutet. Wenn Sie sich an das Konzept erinnern, müssen bearbeitete Teile einige gemeinsame Texturen aufweisen, z. B. glänzende Spiegeloberflächen, matte und matte Polituren. Sie sind das, was unterschiedliche Oberflächenrauhigkeiten im makroskopischen Zustand verkörpern.

Definition der Oberflächenrauheit

Wie uns bekannt ist, Unebenheit eines Teils'Die Oberfläche kann als eine Reihe von gezackten Tälern profiliert werden, in denen es Kämme, Durchgänge und Abstände zwischen ihnen gibt.

Als Begriff, der die Oberfläche beschreibt'Aufgrund der mikroskopischen Struktur ist die Oberflächenrauhigkeit tatsächlich die Länge S zwischen diesen Erhebungen (oder Vertiefungen, normalerweise unter 1 mm) und die Tiefe Z von Vertiefung zu Erhebung, wie im folgenden Diagramm gezeigt.

Im Allgemeinen unterscheiden wir unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten nach dem Bereich von S.

S < 1 mm, die Unebenheit wird als Oberflächenrauheit angesehen,

1 ≤ S ≤ 10 mm, wird als Welligkeit angesehen,

S>10mm, wird als geometrische Unebenheit bezeichnet.  

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3 Standards und ihre Vergleichstabelle

In China messen die Standards die Oberflächenrauheit durch die 3 Indizes (Einheit: mm), die die durchschnittliche arithmetische Abweichung der Kontur Ra, die durchschnittliche Höhe der Unebenheit Rz und die maximale Tiefe des Tals Ry sind.

Bei den meisten tatsächlichen Produktionsaktivitäten wird Ra hauptsächlich angewendet. Während in Japan meistens Ry verwendet wird, wird es als R bezeichnetmax. Menschen in der europäischen Region verwenden VDI 3400. Wir haben eine Vergleichstabelle der 3 unten gezeigten Standards erstellt. 

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Diagramm 2. Der Vergleich zwischen Ra, Rmaxund VDI3400.

Bildungsfaktoren der Oberflächenrauhigkeit

Oberflächenrauheit wird im Allgemeinen durch Bearbeitungsverfahren und andere Faktoren gebildet, wie z. B. Reibung zwischen Werkzeug und Teiloberfläche, plastische Verformung des Oberflächenmetalls beim Trennen von Spänen, Hochfrequenzvibrationen im Prozesssystem, Entladungsgruben bei der elektrischen Bearbeitung usw. Aufgrund des Unterschieds Je nach Bearbeitungsmethode und Werkstoff des Werkstücks sind Tiefe, Dichte, Form und Textur der auf der bearbeiteten Oberfläche hinterlassenen Spuren unterschiedlich.

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Der Haupteffekt der Oberflächenrauheit auf Teile

Verschleißfestigkeit beeinflussen.

Je rauer die Oberfläche, desto kleiner die effektive Kontaktfläche zwischen den Oberflächen, desto größer der Druck, desto größer der Reibungswiderstand und desto schneller der Verschleiß.

Beeinflussen Sie die Stabilität der Koordination.

Bei der Spielpassung gilt: Je rauer die Oberfläche ist, desto leichter wird der Verschleiß und das Spiel nimmt im Arbeitsprozess allmählich zu. Bei einer Presspassung wird die tatsächliche effektive Pressung verringert und die Verbindungsfestigkeit aufgrund der Extrusion von mikrokonvexen Spitzen während der Montage verringert.

Die Dauerfestigkeit wird beeinflusst.

Auf der Oberfläche von rauen Teilen befinden sich große Vertiefungen. Wie scharfe Kerben und Risse reagieren sie empfindlich auf Spannungskonzentrationen, die sich auf die Dauerfestigkeit von Teilen auswirken.

Beeinflussung der Korrosionsbeständigkeit.

Raue Teileoberfläche, leicht korrosive Gase oder Flüssigkeiten durch die Oberfläche der Mikrotalinfiltration in die Metallinnenschicht zu machen, was zu Oberflächenkorrosion führt.

Dichtung beeinflussen

Raue Oberflächen passen nicht fest, und Gase oder Flüssigkeiten treten durch Risse zwischen Kontaktflächen aus.

Die Kontaktsteifigkeit wird beeinflusst

Die Kontaktsteifigkeit ist die Fähigkeit von Teilen, einer Kontaktverformung unter äußerer Kraft zu widerstehen. Die Steifigkeit der Maschine hängt stark von der Kontaktsteifigkeit zwischen den Teilen ab.

Die Messgenauigkeit wird beeinträchtigt

Die Oberflächenrauheit von gemessenen Teilen und Messwerkzeugen wirkt sich direkt auf die Messgenauigkeit aus, insbesondere bei Präzisionsmessungen.

Darüber hinaus hat die Oberflächenrauheit unterschiedliche Auswirkungen auf die Beschichtung, die Wärmeleitfähigkeit und den Kontaktwiderstand, das Reflexionsvermögen und die Strahlungsleistung, den Widerstand des Flüssigkeits- und Gasflusses und den Stromfluss auf der Leiteroberfläche.

Bewertungsgrundlage der Oberflächenrauheit

Abtastlänge

Was Sie über Oberflächenrauheit wissen sollten 5

Die Probenlänge ist eine Bezugslinienlänge zur Bewertung des Alters der Oberflächenrauhigkeit. Gemäß den Formungs- und Textureigenschaften der tatsächlichen Oberfläche des Teils sollte die Länge des Abschnitts, der die Oberflächenrauheitseigenschaften widerspiegelt, ausgewählt werden, und die Probenlänge sollte gemäß der Gesamtrichtung des tatsächlichen Oberflächenprofils gemessen werden. Die Probenlänge wird definiert und ausgewählt, um den Einfluss von Oberflächenwelligkeit und Formfehlern auf die Messergebnisse der Oberflächenrauheit zu begrenzen und zu reduzieren.

Bewertungsdauer

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Die Beurteilungslänge ist eine notwendige Länge zur Beurteilung der Kontur. Es kann eine oder mehrere Abtastlängen enthalten. Da die Oberflächenrauheit jedes Teils der Teileoberfläche nicht notwendigerweise einheitlich ist, ist es oft nicht sinnvoll, die Eigenschaften einer bestimmten Oberflächenrauheit auf einer Probenlänge wiederzugeben, sodass es notwendig ist, mehrere Probenlängen auf der Oberfläche zu nehmen, um die Oberfläche zu bewerten Rauheit. Die Bewertungslänge umfasst im Allgemeinen fünf Stichprobenlängen.

Bezugslinie

Die Bezugslinie ist die Mittellinie der Kontur, die zur Bewertung der Oberflächenrauheitsparameter verwendet wird. Es gibt zwei Arten von Bezugslinien: die Mittellinie der kleinsten Quadrate der Kontur: Innerhalb der Abtastlänge ist die Summe des Umrissversatzes jedes Punktes auf der Konturlinie am kleinsten und hat eine geometrische Konturform. Arithmetisches Mittel Mittellinie der Kontur: Innerhalb der Abtastlänge ist die Fläche der Kontur auf beiden Seiten der Mittellinie gleich. Theoretisch ist die Mittellinie der kleinsten Quadrate eine ideale Bezugslinie, aber sie ist in der praktischen Anwendung schwer zu erreichen. Daher wird im Allgemeinen die arithmetische Mittellinie der Kontur verwendet, um sie zu ersetzen, und eine Linie mit ungefährer Position kann verwendet werden, um sie bei der Messung zu ersetzen.

Parameter zur Bewertung der Oberflächenrauheit

Höhencharakteristische Parameter

Ra Arithmetische mittlere Abweichung der Kontur: Das arithmetische Mittel des Absolutwerts des Konturversatzes innerhalb der Abtastlänge (lr). Bei der praktischen Messung ist Ra umso genauer, je größer die Anzahl der Messpunkte ist.

Maximale Höhe der Rz-Kontur: der Abstand zwischen der oberen Linie der Konturspitze und der unteren Linie des Tals.

Ra is preferred in the range of commonly used amplitude parameters. Before 2006, another evaluation parameter in the national standard was “10-point height of micro-roughness” expressed by Rz and maximum height of contour expressed by Ry. After 2006, 10-point height of micro-roughness was cancelled in the national standard and maximum height of contour expressed by Rz.

Abstand charakteristische Parameter

Die durchschnittliche Breite der RSM-Kontureinheit. Innerhalb der Probenahmelänge der durchschnittliche Abstand der Konturmikrorauhigkeit. Der Abstand mikroskopischer Unregelmäßigkeiten bezieht sich auf die Länge von Konturspitzen und angrenzenden Konturtälern auf der Mittellinie. Im Fall des gleichen Ra-Werts ist der Rsm-Wert nicht notwendigerweise derselbe, sodass die reflektierte Textur unterschiedlich sein wird. Die Oberfläche, die auf die Textur achtet, achtet normalerweise auf die beiden Indikatoren Ra und Rsm.

Die formcharakteristischen Parameter von Rmr werden durch das Längenverhältnis des Konturträgers ausgedrückt, das das Verhältnis der Länge des Konturträgers zur Abtastlänge ist. Die Länge der Konturunterstützung ist die Summe der Abschnittslängen jedes Abschnitts innerhalb der Probenlänge, parallel zur Mittellinie und geschnitten mit der Konturspitzenlinie C.

Methode zur Messung der Oberflächenrauheit

Vergleichsmethode

Es wird in der Feldmessung der Werkstatt verwendet und wird häufig bei der Messung mittlerer oder rauer Oberflächen verwendet. Das Verfahren besteht darin, den gemessenen Oberflächenrauheitswert zu bestimmen, indem die gemessene Oberfläche mit einer bestimmten Anzahl von Rauheitsproben verglichen wird.

Touch-Needle-Methode

Die Oberflächenrauheit gleitet langsam entlang der gemessenen Oberfläche mit einem Diamantstift, dessen Krümmungsradius etwa 2 Mikrometer beträgt. Die Verschiebung des Diamantstiftes wird von einem elektrischen Längensensor in ein elektrisches Signal umgewandelt. Nach Verstärkung, Filterung und Berechnung wird der Oberflächenrauheitswert von einem Anzeigeinstrument angezeigt. Die Profilkurve der Messstrecke kann auch mit einem Schreiber aufgezeichnet werden.

Im Allgemeinen wird das Messwerkzeug, das nur den Oberflächenrauheitswert anzeigen kann, als Oberflächenrauheitsmessgerät bezeichnet, und das Oberflächenrauheitsprofilgerät, das die Oberflächenprofilkurve aufzeichnen kann, wird als Oberflächenrauheitsprofilgerät bezeichnet. Diese beiden Messgeräte haben eine elektronische Rechenschaltung oder einen Computer. Sie können automatisch die arithmetische mittlere Abweichung Ra der Kontur, die 10-Punkt-Höhe Rz der Mikrorauheit, die maximale Höhe Ry der Kontur und andere Bewertungsparameter berechnen. Sie haben eine hohe Messeffizienz und eignen sich zur Messung der Oberflächenrauheit von Ra im Bereich von 0,025 bis 6,3 µm.

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