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什么是粗糙度?

文章出处:未知人气:发表时间:2018-01-02 11:57:13

一、表面粗糙度的概念

零件在机械加工过程中,由于切削时金属表面的塑性变形和机床震动以及刀具在表面上留下的刀痕等因素的影响,使零件的各个表面,不管加工的多么光滑,至于显微镜下观察,都可以看到峰谷高低不平的情况,如图。 

加工表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何体形状特征称为表面粗糙度。一般来说,不同的加工方法形成的表面粗糙度也不同。

二、表面粗糙度对机械产品的影响

1) 表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。

2) 表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。

3) 表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。

4) 表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。

5) 表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

6)表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下,抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。

7)影响零件的测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度,尤其是在精密测量时。

此外,表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

各种加工方法能达到的粗糙度如下表:

 

ID 加工方法 表面粗糙度Ra(μm)
1 自动气割、带锯或圆盘锯割断 50~12.5
2 切断(车) 50~12.5
3 切断(铣) 25~12.5
4 切断(砂轮) 3.2~1.6
5 车削外圆(粗车) 12.5~3.2
6 车削外圆(半精车金属) 6.3~3.2
7 车削外圆(半精车非金属) 3.2~1.6
8 车削外圆(精车金属) 3.2~0.8
9 车削外圆(精车非金属) 1.6~0.4
10 车削外圆(精密车或金刚石车金属) 0.8~0.2
11 车削外圆(精密车或金刚石车非金属) 0.4~0.1
12 车削端面(粗车) 12.5~6.3
13 车削端面(半精车金属) 6.3~3.2
14 车削端面(半精车非金属) 6.3~1.6
15 车削端面(精车金属) 6.3~1.6
16 车削端面(精车非金属 6.3~1.6
17 车削端面(精密车金属) 0.8~0.4
18 车削端面(精密车非金属) 0.8~0.2
19 切槽(一次行程) 12.5
20 切槽(二次行程) 6.3~3.2
21 高速车削 0.8~0.2
22 钻(≤φ15mm) 6.3~3.2
23 钻(>φ15mm) 25~6.3
24 扩孔、粗(有表皮) 12.5~6.3
25 扩孔、精 6.3~1.6
26 锪倒角(孔的) 3.2~1.6
27 带导向的锪平面 6.3~3.2
28 镗孔(粗镗) 12.5~6.3
29 镗孔(半精镗金属) 6.3~3.2
30 镗孔(半精镗非金属) 6.3~1.6
31 镗孔(精密镗或金刚石镗金属) 0.8~0.2
32 镗孔(精密镗或金刚石镗非金属) 0.4~0.2
33 高速镗 0.8~0.2
34 铰孔(半精铰一次铰)钢 6.3~3.2
35 铰孔(半精铰一次铰)黄铜 6.3~1.6
36 铰孔(半精铰二次铰)铸铁 3.2~0.8
37 铰孔(半精铰二次铰)钢、轻合金 1.6~0.8
38 铰孔(半精铰二次铰)黄铜、青铜 0.8~0.4
39 铰孔(精密铰)钢 0.8~0.2
40 铰孔(精密铰)轻合金 0.8~0.4
41 铰孔(精密铰)黄铜、青铜 0.2~0.1
42 圆柱铣刀铣削(粗) 12.5~3.2
43 圆柱铣刀铣削(精) 3.2~0.8
44 圆柱铣刀铣削(精密) 0.8~0.4
45 端铣刀铣削(粗) 12.5~3.2
46 端铣刀铣削(精) 3.2~0.4
47 端铣刀铣削(精密) 0.8~0.2
48 高速铣削(粗) 1.6~0.8
49 高速铣削(精) 0.4~0.2
50 刨削(粗) 12.5~6.3
51 刨削(精) 3.2~1.6
52 刨削(精密) 0.8~0.2
53 刨削(槽的表面) 6.3~3.2
54 插削(粗) 25~12.5
55 插削(精) 6.3~1.6
56 拉削(精) 1.6~0.4
57 拉削(精密) 0.2~0.1
58 推削(精) 0.8~0.2
59 推削(精密) 0.4~0.025
60 外圆磨内圆磨(半精、一次加工) 6.3~0.8
61 外圆磨内圆磨(精) 0.8~0.2
62 外圆磨内圆磨(精密) 0.2~0.1
63 外圆磨内圆磨(精密、超精密磨削) 0.050~0.025
64 外圆磨内圆磨(镜面磨削外圆磨) < 0.050
65 平面磨(精) 0.8~0.4
66 平面磨(精密) 0.2~0.05
67 珩磨(粗、一次加工) 0.8~0.2
68 珩磨(精、精密) 0.2~0.025
69 研磨(粗) 0.4~0.2
70 研磨(精) 0.2~0.025
71 研磨(精密) < 0.050
72 超精加工(精) 0.8~0.1
73 超精加工(精密) 0.1~0.05
74 超精加工(镜面加工、两次加工) < 0.025
75 抛光(精) 0.8~0.1
76 抛光(精密) 0.1~0.025
77 抛光(砂带抛光) 0.2~0.1
78 抛光(砂布抛光) 1.6~0.1
79 抛光(电抛光) 1.6~0.012
80 螺纹加工/切削/板牙、丝锥、自开式板牙头 3.2~0.8
81 螺纹加工/切削/车刀或梳刀车、铣 6.3~0.8
82 螺纹加工/切削/磨 0.8~0.2
83 螺纹加工/切削/研磨 0.8~0.050
84 螺纹加工/滚轧/搓丝模 1.6~0.8
85 螺纹加工/滚轧/滚丝模 1.6~0.2
86 齿轮及花键加工/切削/粗滚 3.2~1.6
87 齿轮及花键加工/切削/精滚 1.6~0.8
88 齿轮及花键加工/切削/精插 1.6~0.8
89 齿轮及花键加工/切削/精刨 3.2~0.8
90 齿轮及花键加工/切削/拉 3.2~1.6
91 齿轮及花键加工/切削/剃 0.8~0.2
92 齿轮及花键加工/切削/磨 0.8~0.1
93 齿轮及花键加工/切削/研 0.4~0.2
94 齿轮及花键加工/滚轧/热轧 0.8~0.4
95 齿轮及花键加工/滚轧/冷轧 0.2~0.1
96 刮(粗) 3.2~0.8
97 刮(精) 0.4~0.05
98 滚压加工 0.4~0.05
99 钳工锉削 12.5~0.8
100 砂轮清洗 50~6.3