表面粗糙度一般是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離(波距)很小(在1mm以下),它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小,則表面越光滑。機(jī)械圖紙中都會有相應(yīng)的表面質(zhì)量要求,其加工后的表面質(zhì)量直接影響被加工件的物理、化學(xué)及力學(xué)性能。
表面粗糙度形成的原因主要有以下幾點(diǎn):1)加工過程中的刀痕;2)切削分離時的塑性變形;3)刀具與已加工表面間的摩擦;4)工藝系統(tǒng)的高頻振動。對于如何測量表面粗糙度,常見的有比較法和觸針法(輪廓法)。比較法使用于車間現(xiàn)場測量,常用于中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數(shù)值的方法。而觸針法表面粗糙度利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行,金剛石觸針的上下位移量由電學(xué)式長度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大、濾波、計(jì)算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)值,也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數(shù)值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀,同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測量工具都有電子計(jì)算電路或電子計(jì)算機(jī),它能自動計(jì)算出輪廓算術(shù)平均偏差Ra,微觀不平度十點(diǎn)高度Rz,輪廓高度Ry和其他多種評定參數(shù),測量效率高,適用于測量Ra為0.025~6.3微米的表面粗糙度。國標(biāo)中的主要標(biāo)準(zhǔn)如下:GB/T3505-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法術(shù)語、定義及表面結(jié)構(gòu)參數(shù);GB/T1031-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值;GB/T131-2006產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)技術(shù)產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)的表示法。
表面粗糙度一般用Ra、Rz、Ry三種代號加數(shù)字來表示和評定,其中Ra相對圖紙標(biāo)注體現(xiàn)較多。1)輪廓算術(shù)平均偏差Ra:在取樣長度內(nèi),沿測量方向(Y方向)的輪廓線上的點(diǎn)與基準(zhǔn)線之間距離值的算術(shù)平均值。
2)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz:指在取樣長度內(nèi)5個輪廓峰高的平均值和5個輪廓谷深的平均值之和。3)輪廓高度Ry:在取樣長度內(nèi),輪廓峰頂線和谷底線之間的距離。