Mis on pinna karedus?
Tehasekommunikatsioonis on paljud harjunud kasutama terminit "pinnaviimistlus". Inimese nägemise vaatenurgast on aga välja pakutud "pinnaviimistlus". Rahvusvahelise standardiga (ISO) vastavuse tagamiseks ei kasutata riiklikus standardis enam mõistet "pinnaviimistlus". Seetõttu tuleks formaalsetes ja rangetes väljendites kasutada sõna "pinna karedus".
Pinna karedus viitab väikestele vahekaugustele ning väikeste tippude ja orgude ebatasasusele töödeldud pinnal. Kahe tipu või kahe süvendi vaheline kaugus (lainekaugus) on väga väike (alla 1 mm), mis kuulub mikroskoopilise geomeetrilise kuju vea alla. Mida väiksem on pinna karedus, seda siledam on pind.
Täpsemalt viitab see väikeste tippude ja orgude kõrgusele ja kaugusele S. Üldiselt jagatud S-ga:
S<1mm is the surface roughness
1 Väiksem või võrdne S Väiksem või võrdne 10 mm on lainelisus
S>10 mm on f-kujuline
pilt
02
Pinna karedust kujundavad tegurid
Pinna karedus kujuneb tavaliselt kasutatavast töötlemismeetodist ja muudest teguritest, nagu hõõrdumine tööriista ja detaili pinna vahel töötlemise ajal, pinnakihi metalli plastiline deformatsioon kiibi eraldamisel ja kõrgsageduslik vibratsioon protsessisüsteem, elektrilise töötlemise tühjendussüvendid jne. Erinevatest töötlemismeetoditest ja tooriku materjalidest tulenevalt on töödeldud pinnale jäetud jälgede sügavus, tihedus, kuju ja tekstuur erinev.
pilt
03
Pinna kareduse hindamise alus
1) Proovivõtu pikkus
Iga parameetri ühikupikkus, proovivõtu pikkus on pinna kareduse hindamiseks määratud võrdlusjoone pikkus. ISO1997 standardi kohaselt kasutatakse tavaliselt võrdluspikkusena 0.08 mm, 0,25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm ja 8 mm.
Ra, Rz, Ry valimi pikkuse L ja hindamispikkuse Ln valitud väärtused:
pilt
2) Hindamise pikkus
Koosneb N võrdluspikkusest. Detaili pinna iga osa pinnakaredus ei saa päriselt kajastada kareduse tegelikke parameetreid võrdluspikkusel, kuid pinnakareduse hindamiseks on vaja võtta N proovipikkust. ISO1997 standardi kohaselt on hindamise pikkus tavaliselt N 5.
3) Algtase
Võrdlusjoon on pinna kareduse parameetrite hindamiseks kasutatava profiili keskjoon.
04
Pinna kareduse hindamise parameetrid
1) Kõrgust iseloomustavad parameetrid Ra, Rz
Ra profiili aritmeetiline keskmine hälve: profiili hälbe absoluutväärtuse aritmeetiline keskmine valimi pikkuse (lr) piires. Tegelikul mõõtmisel on Ra täpsem, mida rohkem on mõõtepunkte.
Rz profiili maksimaalne kõrgus: kaugus profiili tipujoone ja oru põhjajoone vahel.
pilt
Tavalises amplituudiparameetrite vahemikus on eelistatud Ra. Riiklikus standardis enne 2006. aastat oli veel üks hindamisparameeter, milleks oli "mikrokareduse kümnepunktiline kõrgus", mida väljendas Rz, ja kontuuri maksimaalset kõrgust väljendas Ry. Pärast 2006. aastat tühistas riiklik standard mikrokareduse kümnepunktilise kõrguse ja kasutati Rz. Näitab profiili maksimaalset kõrgust.
2) Vahekauguse iseloomulik parameeter Rsm
Rsm Kontuurielementide keskmine laius. Proovivõtu pikkuse piires profiili mikroskoopiliste ebatasasuste vahelise kauguse keskmine väärtus. Mikrokareduse vahemaa viitab profiili tipu ja sellega külgneva profiilioru pikkusele keskjoonel. Sama Ra väärtuse korral ei pruugi Rsm väärtus olla sama, seega on peegeldunud tekstuur erinev. Pinnad, mis pööravad tähelepanu tekstuurile, pööravad tavaliselt tähelepanu kahele näitajale Ra ja Rsm.
pilt
Rmr-kuju tunnuse parameetrit esindab kontuuri toe pikkuse suhe, mis on kontuuri toe pikkuse ja proovivõtu pikkuse suhe. Profiili tugipikkus on lõikejoonte pikkuste summa, mis saadakse profiili lõikumisel keskjoonega paralleelse sirgjoonega ja kauguse c profiili tipujoonest proovivõtupikkuses.
05
Pinna kareduse mõõtmise meetod
1) Võrdlev meetod
Võrdlusmeetodit on lihtne mõõta ja seda kasutatakse töökojas kohapeal mõõtmiseks ning sageli kasutatakse keskmise või kareda pinna mõõtmisel. Meetod seisneb mõõdetud pinna võrdlemises kindla väärtusega märgistatud kareduse prooviga, et määrata mõõdetud pinnakareduse väärtus. Võrdluseks kasutatavad meetodid: kui Ra > 1,6 μm, kasutage visuaalset kontrolli, kui Ra1,6~Ra0,4 μm, kasutage suurendusklaasi ja kui Ra < 0,4 μm , kasutage võrdlusmikroskoopi.
Võrdlemisel peavad proovi töötlemismeetod, töötlustekstuur, töötlemissuund ja materjal olema samad, mis mõõdetava osa pind.
pilt
2) pliiatsi meetod
Teemantpliiats, mille otsa kumerusraadius on umbes 2 mikronit, libiseb aeglaselt mööda mõõdetud pinda. Teemantpliiatsi üles-alla nihkumine muudetakse elektrilise pikkuseanduriga elektriliseks signaaliks. Pärast võimendamist, filtreerimist ja arvutamist näitab näidik, et pind on kare. kraadi väärtust, saab salvestit kasutada ka mõõdetud lõigu profiilikõvera salvestamiseks. Üldiselt nimetatakse mõõtevahendit, mis suudab kuvada ainult pinna kareduse väärtust, pinnakareduse mõõteriistaks ja seda, mis suudab salvestada pinnaprofiili kõverat, nimetatakse pinnakareduse profileerijaks. Nendel kahel mõõtevahendil on elektroonilised arvutusahelad või elektroonilised arvutid, mis suudavad automaatselt arvutada kontuuri aritmeetilise keskmise hälbe Ra, mikroskoopilise ebatasasuse kümnepunktilise kõrguse Rz, kontuuri maksimaalse kõrguse Ry ja muud hindamisparameetrid. mõõtmistõhusus ja sobiv Ra pinnakaredus on 0.025-6.3 mikronit mõõdetakse.
pilt
pilt
3) Sekkumise meetod
Kasutage valguslainete interferentsi põhimõtet (vt lamekristall, laserpikkuse mõõtmise tehnoloogia), et kuvada mõõdetud pinna kujuviga interferentsi ääremustrina ja kasutada suure suurendusega (kuni 50{) mikroskoopi. {3}} korda), et suurendada nende interferentsiäärte mikroskoopilist osa. Mõõtmised tehakse mõõdetava pinna kareduse saamiseks. Seda meetodit kasutavat pinnakareduse mõõtmise tööriista nimetatakse interferentsimikroskoobiks. See meetod sobib pinna kareduse mõõtmiseks, mille Rz ja Ry on vahemikus 0,025 kuni 0,8 mikronit.
pilt
06
VDI3400, Ra, Rmax võrdlustabel
Kodumaises tegelikus tootmises kasutatakse sageli Ra indikaatorit; Jaapanis kasutatakse tavaliselt indikaatorit Rmax, mis on samaväärne Rz indikaatoriga; VDI3400 standardit kasutatakse Euroopa ja Ameerika riikides tavaliselt pinna kareduse näitamiseks ning tehased, mis teevad Euroopa vormitellimusi, kasutavad sageli VDI indikaatoreid. Näiteks ütlevad kliendid sageli "Selle toote pind on valmistatud VDI30 järgi".
pilt
VDI3400 pinnal on vastav seos üldkasutatava standardi Ra-ga. Paljud inimesed peavad vastava väärtuse leidmiseks sageli andmeid otsima. Järgmine tabel on väga täielik ja seda soovitatakse kogumiseks.
VDI3400 standardi ja Ra võrdlustabel:
pilt
Ra ja Rmax võrdlustabel:
pilt
07
Pinna kareduse mõju peamised ilmingud osadele
1) Mõjutab kulumiskindlust
Mida karedam on pind, seda väiksem on kontaktpindade vaheline efektiivne kontaktpind, seda suurem on rõhk, seda suurem on hõõrdetakistus ja kiirem kulumine.
2) mõjutada koordinatsiooni stabiilsust
Kliirensi sobivuse jaoks, mida karedam on pind, seda lihtsam on seda kuluda, nii et vahe suureneb tööprotsessi ajal järk-järgult; ühenduse tugevus.
3) Mõjutab väsimustugevust
Karedate detailide pinnal on suured lohud, mis nagu teravad sälgud ja praod on väga tundlikud pingekontsentratsiooni suhtes, mõjutades seega detailide väsimustugevust.
4) Mõjutab korrosioonikindlust
Karedate osade pind võib kergesti põhjustada söövitava gaasi või vedeliku tungimist pinnal olevate mikroskoopiliste aukude kaudu metalli sisemisse kihti, põhjustades pinna korrosiooni.
5) Mõjutage tihedust
Karedad pinnad ei sobi tihedalt ning gaas või vedelik lekib läbi kontaktpindade vahede.
6) Mõjutab kontakti jäikust
Kontaktjäikus on osade ühenduspinna võime vastu pidada kontaktide deformatsioonile välisjõu mõjul. Masina jäikuse määrab suuresti osadevahelise kontakti jäikus.
7) Mõjutab mõõtmise täpsust
Detaili mõõdetava pinna ja mõõtevahendi mõõtepinna pinnakaredus mõjutab otseselt mõõtmise täpsust, eriti täppismõõtmisel.
Lisaks mõjutab pinna karedus erineval määral kattekihti, osade soojusjuhtivust ja kontakttakistust, peegeldus- ja kiirgusvõimet, vastupidavust vedeliku ja gaasi voolule ning vooluvoolule juhtmete pinnal.
