La rugosidad de la superficie se refiere al pequeño espacio y la ligera irregularidad de picos y valles de la superficie procesada. La distancia (paso de onda) entre las dos crestas de onda o dos valles de onda es muy pequeña (menos de 1 mm) y es difícil de distinguir a simple vista, por lo que se trata de un error de forma geométrica microscópica. Cuanto menor sea la rugosidad de la superficie, más lisa será la superficie. El tamaño de la rugosidad de la superficie tiene un gran impacto en el rendimiento de las piezas mecánicas, principalmente en los siguientes aspectos:
1) La rugosidad de la superficie afecta la resistencia al desgaste de las piezas. Cuanto más rugosa es la superficie, menor es el área de contacto efectiva entre las superficies de contacto, mayor es la presión y más rápido es el desgaste.
2) La rugosidad de la superficie afecta a la estabilidad de las propiedades coincidentes. Para los ajustes de holgura, cuanto más rugosa es la superficie, más fácil es desgastarse, lo que hace que el espacio aumente gradualmente durante el trabajo; para los ajustes de interferencia, la interferencia efectiva real se reduce debido al aplanamiento de los picos convexos microscópicos durante el ensamblaje. conexión.
3) La rugosidad de la superficie afecta a la resistencia a la fatiga de las piezas. Hay grandes depresiones en la superficie de las piezas rugosas que, al igual que las esquinas afiladas y las grietas, son sensibles a la concentración de tensiones, lo que afecta la resistencia a la fatiga de la pieza.
4) La rugosidad de la superficie afecta a la resistencia a la corrosión de las piezas. Una superficie rugosa puede permitir fácilmente que gases o líquidos corrosivos penetren en la capa interna del metal a través de valles microscópicos en la superficie, provocando corrosión superficial.
5) La rugosidad de la superficie afecta el rendimiento de sellado de las piezas. Las superficies rugosas no pueden encajar perfectamente y se filtra gas o líquido a través de los espacios entre las superficies de contacto.
6) La rugosidad de la superficie afecta a la rigidez de contacto de las piezas. La rigidez de contacto es la capacidad de la superficie de unión de las piezas para resistir la deformación de contacto bajo la acción de fuerzas externas. La rigidez de una máquina depende en gran medida de la rigidez del contacto entre las distintas partes.
7) Afecta a la precisión de medición de las piezas. La rugosidad de la superficie medida de la pieza y la superficie de medición de la herramienta de medición afectarán directamente la precisión de la medición, especialmente en mediciones de precisión.
Además, la rugosidad de la superficie tendrá diversos grados de impacto en el recubrimiento de las piezas, la conductividad térmica y la resistencia de contacto, la capacidad reflectante y el rendimiento de la radiación, la resistencia al flujo de líquidos y gases, y el flujo de corriente de la superficie del conductor, etc. .
2. La evaluación relevante se basa en la línea de base 1, y la longitud de muestreo l se utiliza para determinar la longitud de una línea de base con características de rugosidad de la superficie (consulte la Figura 4-1). La longitud de muestreo debe seleccionarse en función de la formación de la superficie real y las características de textura de la pieza, y se debe seleccionar la longitud que pueda reflejar las características de rugosidad de la superficie. La longitud de muestreo debe medirse en función de la dirección general del perfil de la superficie real. Figura 4-1 Longitud de muestreo y longitud de evaluación Como se puede ver en la Figura 4-1, la línea de contorno tiene errores de forma y ondulación de la superficie. Cuando la longitud de muestreo seleccionada es diferente, el valor de altura obtenido es diferente. La longitud del muestreo se especifica y selecciona para limitar y reducir el efecto de la ondulación de la superficie en los resultados de la medición de la rugosidad de la superficie. 2. Longitud de evaluación Gp es una longitud necesaria para evaluar el contorno, que puede incluir una o varias longitudes de muestreo. Dado que la rugosidad de cada parte de la superficie de la pieza no es necesariamente uniforme, una longitud de muestreo a menudo no puede reflejar razonablemente una determinada característica de rugosidad de la superficie. Por lo tanto, es necesario tomar varias longitudes de muestreo en la superficie para evaluar la rugosidad de la superficie. ,'=Slo 3. La línea de referencia es la línea utilizada para evaluar los parámetros de rugosidad de la superficie dados. Es el punto de referencia para la evaluación bidimensional de la rugosidad de la superficie. Hay dos tipos de líneas de base: (1) La línea media de mínimos cuadrados del contorno: una línea de base que tiene una forma de contorno geométrica y divide el contorno, minimizando la suma de cuadrados de los desplazamientos del contorno de cada punto del contorno dentro de la longitud de muestreo. (ver figura 4-2) o (2) La línea central media aritmética del contorno: una línea de base con una forma de contorno geométrica que es consistente con la tendencia del contorno dentro de la longitud de muestreo. El contorno se divide por esta línea dentro de la longitud de muestreo de modo que las áreas en los lados superior e inferior sean iguales (ver Figura 4-3). Es decir: F, diez F: F3...Shifan=F,} Fz'十 F3'十...solo,'. Teóricamente, la línea central de mínimos cuadrados es la única línea de base ideal, pero es difícil de obtener en aplicaciones prácticas. Por lo tanto, generalmente se usa la línea central media aritmética del contorno, y se puede usar una línea recta con una posición aproximada durante. medición.
Figura 4-2 La línea media de mínimos cuadrados del perfil Figura 4-3 La línea media aritmética del perfil 4 El pico único del perfil y el valle único del perfil El pico único del perfil se refiere a la parte del perfil entre los puntos más bajos de dos perfiles adyacentes' (ver figura 4-4). El valle único del contorno se refiere a la parte del contorno entre los puntos más altos de dos contornos adyacentes (ver Figura 4-5). Un único pico y un único valle adyacente forman una microrugosidad, que se denomina microrugosidad única. El pico único del perfil y el valle único del perfil Figura 4-4 El pico único del perfil Figura 4-5 El valle único del perfil 5. Pico del perfil y valle del perfil El pico del perfil se refiere a la intersección del perfil y la línea media dentro de la longitud de muestreo, que conecta los dos puntos de intersección adyacentes hacia la parte exterior del contorno (consulte la Figura 4-6). El pico del contorno es la parte del contorno debajo de la línea media. El valle del contorno se refiere a la parte del contorno que cruza la línea media y conecta dos puntos de intersección adyacentes dentro de la longitud de muestreo (consulte la Figura 4-7). El valle del contorno es la parte del contorno debajo de la línea media. El valle del contorno es Constituye el desnivel microscópico del perfil dentro de la longitud de muestreo.
Aplicaciones prácticas de la rugosidad superficial:
La rugosidad superficial tiene un gran impacto en el uso de las piezas. En términos generales, un valor pequeño de rugosidad de la superficie mejorará la calidad del ajuste, reducirá el desgaste y extenderá la vida útil de las piezas, pero el costo de procesamiento de las piezas aumentará. Por lo tanto, el valor de rugosidad de la superficie debe seleccionarse de forma correcta y razonable. Al diseñar piezas, la elección del valor de rugosidad de la superficie está determinada por el papel de la pieza en la máquina. El principio general es:
Seleccione un valor de rugosidad superficial mayor garantizando al mismo tiempo que se cumplan los requisitos técnicos. Al realizar selecciones específicas, puede consultar los siguientes principios:
(1) El valor de rugosidad de la superficie de trabajo es menor que el de la superficie de no trabajo.
(2) La superficie de fricción tiene un valor de rugosidad menor que la superficie de no fricción. Cuanto mayor sea la velocidad de fricción de la superficie de fricción y mayor sea la presión unitaria que experimenta, mayor debe ser la superficie de fricción rodante requiere un valor de rugosidad menor que la superficie de fricción deslizante.
(3) Para el ajuste con holgura, cuanto menor sea el espacio de ajuste, menor debe ser el valor de rugosidad para el ajuste con interferencia, a fin de garantizar la firmeza y confiabilidad de la resistencia de la conexión.
cuanto mayor sea la carga, menor será el valor de rugosidad. En términos generales, el valor de rugosidad del ajuste con holgura es menor que el del ajuste con interferencia.
(4) La rugosidad de la superficie de contacto debe ser equivalente a sus requisitos de precisión dimensional. Cuando las propiedades coincidentes son las mismas, cuanto menor sea el tamaño de la pieza, menor debe ser el valor de rugosidad con el mismo nivel de precisión, el tamaño pequeño debe tener un valor de rugosidad menor que el tamaño grande y el eje debe tener un valor de rugosidad menor que el de tamaño grande; Valor de rugosidad menor que el del agujero (especialmente la precisión de IT8 ~ IT5).
(5) Los valores de rugosidad de las superficies sometidas a cargas cíclicas y filetes y rebajes internos donde puede producirse concentración de tensiones deben ser menores.