Воскресенье, 18 Март 2018 10:32

Шероховатость поверхности Ra и Rz

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)

Неравномерность обрабатываемой поверхности является результатом процесса обработки, включая выбор инструмента;  подача и скорость инструмента;  геометрия машины;  и условий окружающей среды. 

Эта нерегулярность состоит из высоких и низких пятен, обработанных на поверхности с помощью инструментального долота или шлифовального круга.  Эти пики и долины можно измерить и использовать для определения условия, а иногда и характеристик поверхности. 

 

Существует более 100 способов измерения поверхности и анализа результатов, но наиболее общим измерением метки, сделанной инструментом, или текстурой поверхности, является измерение шероховатости.  Для разных сторон, участвующих в производстве, нередко используются разные методы измерения шероховатости.  В этой колонке мы поговорим только о двух из многих методов измерения шероховатости, о том, как преобразовать эти два метода и как избежать проблем, вызванных неизбежным использованием более одного измерения шероховатости. 

 

В Северной Америке наиболее распространенным параметром поверхности поверхности является средняя шероховатость (Ra).  Ra рассчитывается по алгоритму, который измеряет среднюю длину между пиками и долинами и отклонение от средней линии на всей поверхности в пределах длины выборки.  Ra усредняет все пики и долины профиля шероховатости, а затем нейтрализует несколько отдаленных точек, так что крайние точки не оказывают существенного влияния на конечные результаты.  Это простой и эффективный метод контроля текстуры поверхности и обеспечения согласованности в измерении нескольких поверхностей. 

 

В Европе более распространенным параметром для шероховатости является средняя глубина шероховатости (Rz).  Rz рассчитывается путем измерения вертикального расстояния от самого высокого пика до самой низкой долины в пределах пяти выборок, а затем усреднения этих расстояний.  Rz усредняет только пять наивысших пиков и пять самых глубоких долин, поэтому крайности оказывают гораздо большее влияние на конечное значение.  На протяжении многих лет метод вычисления Rz изменился, но символ Rz не изменился.  В результате все еще используются три разных Rz-расчета, и очень важно знать, какой расчет определяется перед проведением измерения.  В современной мировой экономике обрабатываемые детали производятся и поставляются по всему миру.  В результате, инженеры по производству и контролю качества часто вынуждены решать, принимать или не принимать участие, когда требования к печати не согласуются с измерением на поверхностных измерителях в местном объекте. 

 

Некоторые инженеры по контролю качества могут даже предположить, что если часть проверена и передана с использованием доступного параметра, эта часть также проведет другие проверки.  В этих случаях инженеры предполагают постоянную корреляцию или соотношение между различными параметрами.  Если бы не было иного выбора, кроме как принять некоторые предположения, есть эмпирические правила, которые могут помочь устранить путаницу и преобразовать Ra в Rz или Rz в Ra. 

 

Если производитель указывает и принимает параметр Rz, но клиент использует параметр Ra, использование диапазона отношений для Rz-to-Ra = 4-to-1 to 7-to-1 является безопасным преобразованием.  Однако, если Ra используется в качестве критериев принятия производителем, но клиент принимает Rz для оценки детали, тогда коэффициент конверсии будет намного выше, чем 7-к-1, возможно, до 20-к-1.  Имейте в виду, что фактическая форма профиля детали окажет значительное влияние на эти отношения.  Общение в начале проекта может избежать большинства сюрпризов.  Ориентировочные, а иногда и сомнительные сравнения можно избежать, развивая понимание того, что именно означает параметр для печати, и как различные стороны, участвующие в производственном плане, проверяют текстуру поверхности. 

 

Лучший способ для тех, кто участвует в производстве, соглашаться с параметрами измерения, - это иметь оборудование для оценки производительности как на заводе-изготовителе, так и на клиенте, делая одну и ту же проверку с использованием того же метода.  Если производитель или заказчик используют коэффициенты конверсии, то обе стороны должны знать об использовании коэффициента и быть комфортным с последствиями.

Прочитано 3184 раз

1 Комментарий

  • Комментировать Любезный М. М. Пятница, 11 Февраль 2022 03:35 написал Любезный М. М.

    Шероховатость поверхности с ЧПУ, топология текстуры и качество.
    Чистота поверхности? Текстура поверхности? Топология поверхности? Шероховатость поверхности? Что все это значит? Давайте разберемся.

    1 качество поверхности
    Прежде всего, что мы подразумеваем под качеством поверхности? Качество поверхности — это просто состояние поверхности детали в любой момент производственного процесса. Это может быть первичное качество у пары валков прокатного стана. Или это может быть качество, которую вы получаете после экструзии алюминия через матрицу, или качество отливки в песчаные формы перед какой-либо последующей обработкой.

    Затем вторичная обработка поверхности создается во время фрезерования, токарной обработки, шлифования, притирки или полировки. Каждый из этих процессов придает поверхности характерную поверхность, оставляя на заготовке своего рода отпечаток обработки. Кроме того, есть много видов третичной обработки, получаемой в результате других обработок. Примерами являются различные методы химической пассивации, такие как анодирование или цинкование; гальваническое покрытие хромом или никелем; или декоративные поверхностные покрытия, такие как окраска или порошковое покрытие.

    2 Текстура поверхности и топология поверхности
    С точки зрения текстуры поверхности и топологии поверхности термин «обработка поверхности» в значительной степени взаимозаменяем с термином «текстура поверхности» или «топология поверхности». Топология означает, как что-то устроено, поэтому в данном случае это означает, как материал расположен на поверхности детали. В большинстве случаев текстура и топология говорит об одном и том же. Но есть специальное использование текстуры поверхности для описания одного конкретного результата. Если поверхность подвергается пескоструйной обработке или если металл подвергается «искровой эрозии», то в итоге вы получаете рифленую поверхность. Инженеры, работающие в сфере прототипирования и мелкосерийного производства, часто неправильно называют это «текстурированной обработкой», что немного сбивает с толку.

    3 Шероховатость поверхности
    Шероховатость поверхности можно измерить с помощью числового значения Ra. Он получен на основе измерений профиля поверхности с использованием одного из нескольких различных методов и типов инструментов. Во всех случаях Ra представляет собой расчетное среднее между пиками и впадинами поверхности.

    При измерении применяется математический фильтр, отсекающий очень высокие и низкие числа, которые могут указывать на случайные значения, не отражающие истинную шероховатость поверхности. Чтобы убедиться, что Ra является точным, снимаются несколько показаний, чтобы измерительный прибор зафиксировал как можно больше уникальных данных. Низкое значение Ra означает небольшое отклонение или очень плоскую или гладкую поверхность, в то время как более высокие значения означают более грубую поверхность. Затраты, связанные с получением более гладкой поверхности, растут в геометрической прогрессии по мере уменьшения числа Ra, и это не зависит от используемого производственного процесса. Это также относится к времени производственного цикла, поэтому указывайте низкие значения Ra только в том случае, если это действительно необходимо для вашего продукта, в противном случае вы просто тратите время и деньги для получения низкой шероховатости поверхности которая Вам не нужна.

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии