导读:在机械加工过程中经常会(huì)遇到光泽度与光洁(jié)度(dù)两个概念,大多数时候我们会将两个概念(niàn)混(hún)淆。其实光(guāng)泽度与光洁度是不一样的概念,而光洁度又影响着物件(jiàn)的光泽度。
概念区分
首先,表面光洁度和表面粗糙度是同一个概念,表(biǎo)面光洁度是(shì)表面粗(cū)糙度的另一称(chēng)法。表面(miàn)光洁度是按人的(de)视觉观点(diǎn)提出(chū)来的,而表面(miàn)粗糙度(dù)是按表面微观几何形状的实(shí)际提出来的。因为(wéi)与国际标准(ISO)接轨,中国80年代后采用表面粗糙(cāo)度而废止了表面光洁度。在(zài)表面粗糙(cāo)度国家标准GB3505-83、GB1031-83颁布后,表(biǎo)面(miàn)光洁度的已不再采用(yòng)。
表面光洁度与表面粗糙度有相应的对照表(biǎo)。粗糙度有测量的计算公式,而光洁度只能用样板规对照。所以说(shuō)粗糙度比光洁度更科学严谨。
表面光泽度则是表示物体表面对于光的漫反射(shè)的强弱,以(yǐ)肉眼看去,表面(miàn)漫反射强烈(liè),则更接近镜面效(xiào)果,则光泽度高(gāo),反之,表面漫(màn)反射弱,则光泽度低,因此光泽度又称为镜面光泽度。表(biǎo)面光泽度的影响因素和表面的物理性能(néng)及(jí)表面使用材料的化(huà)学性能有关。检测物体表面镜面光泽度的方法需(xū)要使用到表面光泽度仪。
表面(miàn)粗(cū)糙(cāo)度(surfaceroughness)是(shì)指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两(liǎng)波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。
表面(miàn)粗糙(cāo)度(dù)一般是由(yóu)所采用的加工方法和其他因素(sù)所形(xíng)成的,例如加工过程中(zhōng)刀具(jù)与(yǔ)零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑(sù)性变形以及工(gōng)艺系统中的高频振动等。由于加(jiā)工方法(fǎ)和工件材料的不同,被加工表面留下(xià)痕(hén)迹的(de)深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
表(biǎo)面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度(dù)、振(zhèn)动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿(shòu)命(mìng)和可靠(kào)性有重(chóng)要影响。一般标注采用Ra。
表面粗糙度对零(líng)件的影响
表面粗(cū)糙度对零件的影响(xiǎng)主要表现在以下几个方面:
影响耐磨性:表面越粗糙,配合表面间(jiān)的(de)有效接触面积越(yuè)小,压强越大,摩擦阻力越大,磨(mó)损就越快。
影(yǐng)响配合的稳定性:对间隙配合来说(shuō),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(shuō),由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实(shí)际有效过盈,降低了连(lián)接强度(dù)。
影响疲劳强(qiáng)度:粗(cū)糙零件(jiàn)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(hěn)敏感,从而(ér)影响零件(jiàn)的疲劳强度。
影响耐腐(fǔ)蚀性:粗糙的零件表面,易使腐蚀性气体(tǐ)或液体通过表面的微观凹(āo)谷渗入到金属内(nèi)层,造成表面腐蚀。
影响密封性:粗糙的表面之间(jiān)无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
影响(xiǎng)接(jiē)触(chù)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(hěn)大程度上取决于各(gè)零件之间的接触刚度。
影(yǐng)响测量精度:零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会(huì)直接影响(xiǎng)测量的精度,尤其是在精密测量(liàng)时。
此外,表面粗糙度对零件的镀涂(tú)层、导热性和接触电阻、反射(shè)能力和辐射性能、液(yè)体和气体流动的(de)阻力、导体(tǐ)表面电流的流通等都(dōu)会有不同程(chéng)度的影响。
不同加工方法所能达到的表面(miàn)粗糙度
表面特征(zhēng) | 表面粗(cū)糙度(Ra)数值 | 加工方法举(jǔ)例 |
明显可见刀痕 | Ra100、Ra50、Ra25、 | 粗车、粗刨、粗(cū)铣、钻孔 |
微见刀痕 | Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、 | 精车、精刨、精铣、粗铰(jiǎo)、粗磨 |
看不见加工(gōng)痕迹,微辩加工方向 | Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、 | 精车、精磨、精铰、研磨 |
暗光(guāng)泽面(miàn) | Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、 | 研(yán)磨(mó)、珩磨、超精磨、抛光 |
表面粗糙度符号
表面光洁度与表面粗糙度对照表
光洁度 级别 (旧标) | 粗糙度 Ra (μm) | 1)表面状(zhuàng)况 2)加工方法 3)应用举例 |
▽1 | 40~80 | |
▽2 | 20 ~ 40 | 1)明显可见的刀痕(hén) 2)粗车、镗、刨、钻 3)粗加工后的表面,焊接前的焊缝、粗钻孔(kǒng)壁等。 |
▽ 3 | 10 ~ 20 | 1)可(kě)见(jiàn)刀痕(hén) 2)粗车、刨、铣、钻(zuàn) 3)一般非结合表面,如轴的端面、倒角、齿轮(lún)及皮带轮的(de)侧面、键槽的非工作表面,减重孔眼表面 |
▽4 | 5 ~ 10 | 1)可见加工痕迹 2)车、镗(táng)、刨(páo)、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 3)不重要零件的配合表面,如支柱、支架、外(wài)壳、衬套、轴、盖等(děng)的端面。紧固件的自由表面,紧(jǐn)固件通孔的表面,内、外花键的(de)非定心(xīn)表面,不(bú)作(zuò)为计量基准的(de)齿轮顶圈(quān)圆表面等 |
▽5 | 2.5 ~ 5 | 1)微见加工痕迹 2)车、镗、刨、铣、刮1~2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 3)和其他零件连(lián)接不(bú)形成配合的表面,如箱体(tǐ)、外壳(ké)、端盖等零件的端(duān)面(miàn)。要求有定心及配合特性的固定支承面如(rú)定心(xīn)的轴间,键(jiàn)和键槽的工作表面。不重(chóng)要的紧固螺纹的表面。需要滚花或氧化处理的表面 |
▽6 | 1.25 ~ 2.5 | 1)看不清加工痕迹 2)车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚(gǔn)压、刮1~2点/cm^2铣(xǐ)齿 3)安装直径(jìng)超过80mm的(de)G级轴承的外壳孔,普通精度齿轮的齿面(miàn),定位(wèi)销孔,V型(xíng)带轮的表面,外径定心的内花键外径,轴承盖的定中心(xīn)凸肩表面 |
▽7 | 0.63 ~ 1.25 | 1)可辨加工痕迹的方向 2)车、镗、拉、磨、立铣、刮3~10点/cm^2、滚压 3)要求保证定(dìng)心(xīn)及配合特性的表面,如锥销与圆柱销的表面,与(yǔ)G级精(jīng)度滚动(dòng)轴承相配合(hé)的轴径和外壳孔,中速转动的轴(zhóu)径(jìng),直径超过80mm的E、D级滚动(dòng)轴承配(pèi)合的轴径及外壳(ké)孔,内、外花键的定(dìng)心内径,外花(huā)键键侧及定心外径,过盈配合IT7级的孔(H7),间隙配(pèi)合IT8~IT9级的孔(kǒng)(H8,H9),磨削(xuē)的齿轮表面等 |
▽8 | 0.32 ~ 0.63 | 1)微辨加工痕迹的方(fāng)向 2)铰、磨、镗、拉、刮3~10点/cm^2、滚压(yā) 3)要求长期保持配合性质稳定的配合表面(miàn),IT7级的轴、孔配合表(biǎo)面,精度(dù)较高的齿轮表面,受变应力作用的重要零件,与(yǔ)直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴径表面、与橡胶密封件接触(chù)的轴的表面,尺(chǐ)寸大于120mm的IT13~IT16级孔和轴用量(liàng)规的测量表面(miàn) |
▽9 | 0.16 ~ 0.32 | 1)不可(kě)辨加工(gōng)痕迹的方向 2)布轮磨、磨、研磨、超级加工 3)工(gōng)作时受变应力(lì)作用(yòng)的重要(yào)零件的表面。保(bǎo)证零件的(de)疲劳强度、防(fáng)腐性(xìng)和耐(nài)久性,并在工作时不破坏配合性质的表面,如轴径表面、要(yào)求气密的表面和支承表面(miàn),圆锥定心表面等。IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮的表面,与G级滚动轴承配(pèi)合的(de)轴径表面,尺寸大于315mm的IT7~IT9级级孔和(hé)轴用量规级尺(chǐ)寸大于120~315mm的IT10~IT12级孔和轴用量规的测量表面(miàn)等 |
▽10 | 0.08 ~ 0.16 | 1)暗光泽面 2)超级加工 3)工作时承受较大变应力作用的重要(yào)零件的表面(miàn)。保证**定心的锥体表面。液压传动用的孔表(biǎo)面。汽缸套(tào)的内表面,活塞销(xiāo)的外表面(miàn),仪器导轨面,阀的工(gōng)作面。尺寸小于120mm的IT10~IT12级孔和轴(zhóu)用量(liàng)规测量面等 |
▽11 | 0.004 ~ 0.08 | |
▽12 | 0.002 ~ 0.004 | |
▽13 | 0.001 ~ 0.002 | |
▽14 | <0.001 |
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