粗糙度参数解说(doc)
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粗糙度参数解说范文
粗糙度参数是描述表面形貌的关键参数,它反映了零部件的精细加工
程度。
粗糙度参数是一种对表面形貌定量测量的综合参数,可以反映表面
的微弱凹凸细节,以及表面的粗糙程度、毛刺等特征,所以它被广泛用于
对工件表面质量的检测评价。
一般来说,粗糙度参数被定义为表面变形的有序统计描述,有几种常
见的粗糙度参数,它们中最主要的有:平均粗糙度Ra、值(Rz)、最大
峰值粗糙度Rt、标准偏差σq、最大至最小深度值比率(Pc)、最大隔离
度(Rx)等。
1.平均粗糙度Ra是表面平均凹凸细节的高度或深度的综合参数,它
反映的是一个表面中较小凹凸细节的总体状况。
一般情况下,它的值越小,表面越平滑,加工精度也越高。
2.Rz值是表面最大凹凸细节的深度或高度,它反映的是一个表面中
最大的凹凸细节的大小状况。
一般情况下,它的值越小,表面越平滑,加
工精度也越高。
3.Rt是表面最大凹凸细节的峰值值,它反映的是一个表面中最大的
凹凸细节的高度或深度。
一般情况下,它的值越小,表面越平滑,加工精
度也越高。
4.标准偏差σq是表面凹凸细节的平均均方差,它反映的是凹凸细节
的分布状况,可以反映表面粗糙程度。
表面粗糙度:指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。
其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),用肉眼是难以区别的,因此它属于微观几何形状误差。
表面粗糙度越小,则表面越光滑。
表面粗糙度的大小,对机械零件的使用性能有很大的影响,主要表现在以下几个方面:① 表面粗糙度影响零件的耐磨性。
表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。
② 表面粗糙度影响配合性质的稳定性。
对间隙配合来说,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,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。
③ 表面粗糙度影响零件的疲劳强度。
粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。
④ 表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。
粗糙的表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。
⑤ 表面粗糙度影响零件的密封性。
粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
此外,表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。
表面粗糙度有Ra,Rz,Ry 之分,据GB 3505摘录:表面粗糙度参数及其数值(Surface Roughness Parameters and their Values)常用的3个分别是:轮廓算数平均偏差(Ra)--arithmetical mean deviation of the profile;微观不平度十点高度(Rz)--the point height of irregularities;轮廓最大高度(Ry)--maximum height of the profile。
Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。
Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
如果图面没标注粗糙度选用Ra /Rz /Ry 的情况下默认为Ra。
粗糙度参数解说介绍参数概述表面纹理可由与一定的纹理特性相关的参数来量化。
这些参数可按测量的特点类型,被分成几组类型。
它们是:Amplitude(幅值)Spacing(间距)Hybrid(混合)R&W(R+W)Aspheric(非球面)曲线及相关参数Rk 参数影响表面粗糙度的数字评估是三个特性长度。
它们是:取样长度,也被称为Cut-Off Length评价长度,也被称为Assessment Length或Data Length横向移动长度另外,屏幕上的帮助工具,以一个容易阅读的Exploring Surface Texture(表面形貌浏览)文本描述,其主题详细包括了什么是表面形貌及为什么必需测量它。
该文本包括用Form Talysurf仪器提供通常的表面形貌背景信息和测量仪器的特殊测针类型。
它也给出了参数的有用信息:它们的来历和使用。
对进一步更深的表面评论及其测量,可从Taylor Hobson的手册Precision 2中得到。
幅值参数这些是测量在轮廓(Z轴)的垂直位移。
这类参数包括:未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数间距参数这些参数是沿表面(X轴)对不规则间距的测量,而与不规则的幅值无关。
这类参数包括未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数混合参数指与表面不规则的幅值参数和间距参数都有关的参数(Z轴和X轴),或者规定了一个量,如面积或体积,被称作Hybrid(混合)参数。
这类参数包括:未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数曲线及相关参数这些参数是沿表面(X轴)对不规则间距的测量,而与不规则的幅值无关。
这类参数包括:原始轮廓轮廓高度幅值曲线PcPmrPmr(c)滤波的粗糙度轮廓高度幅值曲线RcRmrRmr(c)滤波的波纹度轮廓高度幅值曲线WcWmrWmr(c)R加W 参数这些参数与R和W参数相关,被定义在标准BS ISO 12085:1996里面。
这些分析包括:PtRARRxSRSARSWSAWWteWAWWx非球面分析参数这些参数与非球面形状的特殊分析有关。
粗糙度参数详解范文
所谓粗糙度,指的是物体表面的局部坡度的变化程度,是表面结构形
状特征的重要参数。
粗糙度参数定义了物体表面不同部位的平滑程度,反
映了物体对空气、液体以及其它介质的摩擦力,在传热、润滑、流体传播、接触力、着色、涂覆性等等科学技术领域有广泛的应用。
它根据不同的表面处理技术和表面处理工艺而异,具体表示通常有以
下几种形式:
1)空间波纹度(Spatial waviness):用不同的频率和振幅来表示
表面上有规律性或者无规律性波纹的数量。
2)全表面振幅(Total surface roughness):特征曲线的振幅反映
表面的波动精度,这种粗糙度的参数是通过刻度表或者视觉分析的方式来
判断的。
3)等效粗糙度(Equivalent roughness):对三维表面坡度波动的
综合考量,将复杂的表面粗糙度简化为单个参数,是相对性比较强的参数。
4)长度基函数(Length-base parameter):这是一种能够表示表面
粗糙度的特征参数,根据表面形状的不同,可分为有序类(横向长度参数、纵向长度参数)、无序类(熔點长度、总长度参数)。
5)表面脊线参数(Surface crest parameter):从表面形状的角度
出发,对表面脊线的特征采用直方图统计的方式,以表面纹理的光滑度为
基础。
粗糙度仪设置参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:粗糙度仪是一种用于测量表面粗糙度的仪器,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
粗糙度参数的设置对于测试结果的准确性和可靠性具有重要影响。
本文旨在介绍粗糙度仪的设置参数,并探讨有效设置参数对测试结果的影响,以及展望未来粗糙度测试的发展方向。
通过深入了解和掌握粗糙度仪设置参数的重要性,可以更好地进行表面粗糙度的测试和分析,为工业生产和科学研究提供更加精准和可靠的数据支持。
文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的篇章安排和内容布局做出简要介绍。
在这篇长文中,文章结构部分可以介绍整篇文章的主要内容和组织方式,为读者提供一个整体的概览。
1.2 文章结构:本文共分为引言、正文和结论三大部分。
引言部分主要包括对本文所要探讨的主题进行概述,介绍粗糙度仪设置参数的重要性和意义,以及阐述本文的写作背景和动机。
正文部分将分为三个小节。
首先是粗糙度仪简介,介绍该仪器的基本概念和用途;其次是粗糙度仪设置参数,重点讨论不同参数的含义和设置方法;最后是参数调整方法,对如何根据实际需求进行参数的调整和优化进行详细阐述。
结论部分将总结本文的核心内容,强调设置参数的重要性,并探讨有效设置参数对测试结果的影响。
最后,对未来粗糙度测试的发展方向进行展望。
1.3 目的在本文中,我们将详细介绍粗糙度仪设置参数的相关知识,并探讨参数设置对测试结果的影响。
通过本文的学习,读者将了解到正确的参数设置对于粗糙度测试的重要性,以及如何有效地调整参数以获得准确和可靠的测试结果。
我们的目的是让读者对粗糙度仪的参数设置有一个清晰的理解,并能够在实际应用中运用这些知识进行精确的测试。
同时,我们也希望可以为粗糙度测试的发展方向提供一些启发和展望。
通过本文的阅读,读者将能够更加全面地理解粗糙度仪设置参数的重要性,并为粗糙度测试的未来发展做出积极的贡献。
2.正文2.1 粗糙度仪简介粗糙度仪是一种用于测量物体表面粗糙度的仪器。
表面粗糙度主要评定参数中的高度参数
在表面粗糙度评定中,高度参数是指表面上的高度或峰谷之间的差异度量。
常用的高度参数有以下几种:
1. Ra(平均粗糙度):Ra是指整个表面上所有峰谷高度的平
均值。
它是最常用的粗糙度参数,用于描述整体表面的粗糙度。
2. Rz(最大峰谷高度):Rz是指峰和谷之间的最大高度差。
它可以提供表面上最大的峰谷高度信息,用于评估表面的横向波动性。
3. Rq(平均峰谷高度):Rq是指整个表面上峰与谷之间的平
均高度差。
它可以提供表面的整体波动性信息。
4. Rmax(最大峰谷高度):Rmax是指峰和谷之间的最大高度差。
它表示表面上最大的峰谷高度,用于评估表面的最大波动性。
5. Rt(总高度差):Rt是指整个表面上峰和谷之间的总高度差。
它可以提供表面的总体粗糙程度信息。
这些高度参数可以通过光学测量、接触测量等方法获得,用于描述和评定表面的粗糙度。
表面粗糙度概述和常用参数关键词:表面粗糙度评定基准Ra Rz Ry t p摘要:根据国家标准GB/T3505-2000、GB/T1031-1995、GB/T131-1993,从表面粗糙度的形成、与产品性能的关系和评定参数等方面介绍表面粗糙度表面粗糙度的概述无论是机械加工后的零件表面,还是用其他方法获得的零件表面,总会存在着由较小间距和峰谷组成的微量高低不平的痕迹,这种加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性,就是零件的表面粗糙度。
为了提高产品质量,促进互换性生产,必须对表面粗糙度的评定方法、测量手段等提出科学的规定和要求。
表面粗糙度国家标准由GB/T3505—2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数》、GB/T1031—1995《表面粗糙度参数及其数值》标准构成。
表面粗糙度的形成表面粗糙度是一种微观几何形状误差,它不同于表面宏观形状(形状误差)和表面波度(中间形状误差).这三者常在一个表面轮廓叠加出现,如下图所示.微观形状误差是在机械加工中因切削刀痕、表面撕裂挤压、振动和摩擦等因素,在被加工表面留下的间距很小的微观起伏,如图b所示。
中间形状误差具有较明显的周期性的间距λ和幅度h,如图c所示,只在高速切削条件下才时有出现,它是由机床—工件—刀具加工系统的振动、发热和运动不平衡造成的。
表面宏观形状误差产生的原因是机床几何精度方面的误差引起的。
对表面粗糙度、波度和形状误差通常按间距来划分:间距小于1mm的属于表面粗糙度;间距在1~10mm的属于表面波度;间距大于10mm的属于形状误差。
表面粗糙度对零件使用性能的影响1,对摩擦和摩损的影响一般说,表面越粗糙,摩擦阻力越大,零件的磨损也越快。
2,对配合性质的影响对于有配合要求的零件表面,无论是哪一类配合,表面粗糙度都影响配合性质的稳定性。
3,对抗腐蚀的影响表面越粗糙,积聚在零件表面上的腐蚀性气体或液体也越多,且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透,使腐蚀加剧。
参数解说介绍参数概述表面纹理可由与一定的纹理特性相关的参数来量化。
这些参数可按测量的特点类型,被分成几组类型。
它们是:Amplitude(幅值)Spacing(间距)Hybrid(混合)R&W(R+W)Aspheric(非球面)曲线及相关参数Rk 参数影响表面粗糙度的数字评估是三个特性长度。
它们是:取样长度,也被称为Cut-Off Length评价长度,也被称为Assessment Length或Data Length横向移动长度另外,屏幕上的帮助工具,以一个容易阅读的Exploring Surface Texture(表面形貌浏览)文本描述,其主题详细包括了什么是表面形貌及为什么必需测量它。
该文本包括用Form Talysurf仪器提供通常的表面形貌背景信息和测量仪器的特殊测针类型。
它也给出了参数的有用信息:它们的来历和使用。
对进一步更深的表面评论及其测量,可从Taylor Hobson的手册Precision 2中得到。
幅值参数这些是测量在轮廓(Z轴)的垂直位移。
这类参数包括:未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数间距参数这些参数是沿表面(X轴)对不规则间距的测量,而与不规则的幅值无关。
这类参数包括未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数混合参数指与表面不规则的幅值参数和间距参数都有关的参数(Z轴和X轴),或者规定了一个量,如面积或体积,被称作Hybrid(混合)参数。
这类参数包括:未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数曲线及相关参数这些参数是沿表面(X轴)对不规则间距的测量,而与不规则的幅值无关。
这类参数包括:原始轮廓轮廓高度幅值曲线PcPmrPmr(c)滤波的粗糙度轮廓高度幅值曲线RcRmrRmr(c)滤波的波纹度轮廓高度幅值曲线WcWmrWmr(c)R加W 参数这些参数与R和W参数相关,被定义在标准BS ISO 12085:1996里面。
这些分析包括:PtRARRxSRSARSWSAWWteWAWWx非球面分析参数这些参数与非球面形状的特殊分析有关。
这些分析包括:FigRaRtSmxSmnTiltXpXtXvRk参数这些参数从来自于粗糙度测量的材料比曲线的计算而得,并提供以下的值:核心粗糙度深度 = Rk简化的峰高度 = Rpk简化的谷高度= Rvk这些参数被定义在BS ISO 13565 part 2: 1996里面。
长度–概述有三个与表面形貌定量评定有关的特性长度。
它们是:取样长度,也被称为Cut-Off Length(长度)评价长度也被称为Assessment(评估)Length或Data(数据)Length 移动长度取样长度, Cut-Off Length这是用来识别不规则表面粗糙度特性的参考线的长度。
取样长度是用于在测量箱移动方向识别表现测量轮廓特性的长度。
粗糙度和波纹度分析的取样长度等于所选滤波器的波长。
未滤波的(原始)轮廓的取样长度等于其评价长度。
分析长度A = 启动长度ln = 评价长度C = 结束宽余长度l = 取样长度E = 横向移动长度F = 被测表面的轮廓评价长度, 评估长度, 数据长度测量方向的移动长度包含了评价表面粗糙度参数的值,它被称为评价长度,或评估长度,或数据长度。
它可以含有一个或更多的取样长度。
横向移动长度横向移动长度是传感器沿被测表面移动的全部长度。
它通常大于评价长度,这是因为必须在每一次移动的末尾留有余量,以确保机械和电气的瞬时冲击能从测量数据中剔除。
形状参考形状参考–概述量化粗糙度的主要需求是提供一些与测量轮廓数据相关的基准。
在表面计量学里,我们不能测量大多数材料的直径(这属直径计量的领域),但可测量其对理想形状(如一个极佳的平面)的偏差。
因此,当进行测量和评价结果时,必须考虑表面的形状。
它一开始就把仪器调整到与表面的独特形状相适应。
然后用与代表零件理想形状(或与实际接近的近似值)的一个参考线(或几条线)来计算出测量数据。
用 Form Talysurf Series 仪器评价的参考有:最小二乘直线最小区域直线基准(仪器硬件参考)最小二乘圆弧半径,椭圆或双曲线非球面最小二乘直线最小二乘(LS)线一般被用作平均参考线。
在表面形貌分析中,最小二乘的最佳直线与评价原始轮廓的测量数据相匹配。
LS线的定位使得轮廓上偏离该线的平方和为最小。
它是通过轮廓数据而提供的唯一的参考线。
最小二乘线(LS line)的图形解释.最小二乘平均线(X-X)使得下式的和为最小。
最小区域直线 (MZ)最小区域参考定义了一对直线,这一对平行直线正好包容了整个轮廓,使得在这两条线间的距离(区域)为最小。
显示的参考线是这两条线间的平均价位置,所有的参数计算都以此为参考。
最小区域(MZ)直线的图形解释注意:该参考线适合于已往任何一种滤波器和取样长度的截取。
因此,所显示的有时令人误解。
基准(仪器硬件参考)在测量期间,来自传感器的电输出是测针的位移和与测针走过的表面相关的传感器测杆的结合。
(也就是,该信号输出是测针跟随表面轮廓和与表面相关的测杆位置改变而升降的结果)。
因此,如果输出真实的表现了表面,那么测杆必须沿与表面精确平行的直线而横向移动(因此必须消除传感器测杆的相对运动)。
通常,有两种带动传感器的方法。
它们是skid(导头)或independent datum (独力基准)。
在仪器所带的资料“Exploring Surface Texture(探究表面形貌)”中,有导头用处的论述。
一个独力的精确的直线基准,是与Form Talysurf 系列仪器的横向单元一致的。
一个独力直线基准的用处是,使得所有不规则表面的粗糙度,波纹度和形状可以被测量和分析。
测杆的垂直测量范围(即,测针所允许的最大偏斜)限制了分析零件形状的范围。
X-X横向基准最小二乘圆弧被测表面的半径可由与测量数据相匹配的一个圆弧而决定。
该位置使得从轮廓到该圆弧的线的偏差的平方和未最小。
然后可计算出该圆弧的半径。
其使用的原理类似于计算最小二乘直线时所讲的。
绝对最小二乘圆弧使用该选项,使得形状误差可用用户指定的参考半径来计算。
当选择LS Arc Absolute(绝对最小二乘圆弧)时,用户必须在分析对话框的形状栏里,按Form Qualifiers ox(形状限定)输入参考半径的尺寸LS半径的图形解释最小二乘圆弧(r-r)的位置使得下式的和为最小,然后可以计算出半径R,未滤波参数未滤波参数-概述原始轮廓数据(有时称为未滤波数据)含有所有被测表面的粗糙度和波纹度特性,它只随采集数据的方法和仪器的校准修正系数而改变。
这些数据真正代表什么,将取决于数据的采集方法。
影响它的几个因素是:测针顶尖的尺寸和形状。
由于测针顶尖影响着表面特性并防碍(由于其尺寸或形状)对实际轮廓表面的全面跟踪,因此需要对表面数据进行一些滤波。
当用合适的测针进行表面形貌的测量时,这种影响通常是很小的。
当测量形状时,有时需首选一个长的测针,目的是为了在分析时剔除一些表面形貌特性。
测量时用合适的刹车块或不用刹车块(与独立基准有关)。
使用刹车块的仪器仅用作测量表面形貌(粗糙度和波纹度)。
形状测量必需以一个独立的直线基准为参考。
被测表面的长度当测量一个表面的长度时,测量长度应该与实际是一样长的。
这样能得到最合适的形状,并提供足够的数据量进行精确的分析。
用Form Talysurf 系列仪器评价的未滤波参数有:Pa, Pq, Pp, Pv, Pt, Psk, Pku, Pda, Pdq, Plq, PS, PSm, Pz, Pz(JIS), Plo, Pc, Pdc, Pmr,Pmr(c), PHSC, PPc, Pvo标准BS ISO 3274:1996包含了接触(测针)仪器的名词特性。
标准ISO 4287: 1997包含了表面形貌:轮廓方法-术语,定义和表面形貌参数。
轮廓高度幅值曲线高度幅值曲线说明了在测量轮廓数据中出现相同高度的峰的频率。
从这个图可得到原始轮廓,粗糙度和波纹度的分析,这与在材料比中的分析显示是一致的。
轮廓高度幅值曲线的解释A =材料比曲线B =幅值分布曲线C =峰的幅值D =等幅值峰出现的个数。
PaPa是普遍认可的,最常用的粗糙度国际参数。
它是指在评价长度内,轮廓偏离平均线的算术平均。
Pa的图形解释从数学意义讲,Pa是在全部评价长度内,轮廓偏离平均线的算术平均值。
形象化说明Pa来源的方法如下:A 平均线X-X与测量数据相匹配B 在评价长度l n内且在平均线以下的轮廓部分,被翻转然后放在该平均线以上。
C Pa 是在原始平均线以上,轮廓的平均高度。
Pa的局限性不同特性的表面可能产生相同的Pa值。
Pc 基础轮廓的原始平均高度。
该参数是在评价长度内,基础轮廓的高度的平均值。
在评估长度内,最大峰-谷距的10%被作为峰高的辨别标准,而间隔是评价长度的1%。
这些参数被定义在ISO 4287 1997 para.4.1.4中。
Pc的图形解释原始算术平均斜率是被测轮廓数据的算术平均斜率(与所选的基准线有关)。
也就是,在评价长度内,轮廓变化速率绝对值的算术平均。
这里,dz/dx是轮廓的瞬时斜率。
Slope的图形解释估计轮廓局部斜率的公式,在ISO 4287中有详细说明:上述公式所用滤波器的采样间隔在ISO 3274 para 3.2.9中有规定,这里zi是第i 个轮廓点的高度,是相邻轮廓点之间的间距。
Pdc (Pdc) 选择分开轮廓的水平面是两个材料比水平面之间的垂直距离。
该参数被定义在ISO 4287 1997 para 4.5.3中。
Pdc (Pdc)的图形解释两个材料比值之间的距离(Pmr0 和 Pmr1)。
Pdq 原始均方根是在评价长度内,纵坐标斜率dz/dx的均方根值。
这里,Θ是在任意点的轮廓的斜率,这些参数被定义在ISO 4287 1997 para. 4.4.1中。
请看Pda斜率的图形解释。
PHSC 原始高点计数高点计数参数量化了全部轮廓峰(在评价长度内)的数量,这些峰指超过设置的与平均线平行的参考线边框之上的峰。
该参考线可被设置为在最高峰以下所选择的深度,在平均线之下或之上所选择的距离。
高点计数的图形解释A = 参考线B = 平均线ln = 评价长度D = 未计数的峰Pku-原始峰度-概率密度函数Pku (Pku)-峰度是轮廓高度幅值曲线关于评价线的形状(尖锐程度)的度量,它被评价为:在评价长度内,纵坐标值Z(x)的四次方与PRq(Pq)的四次幂的商。
Pku的应用该参数很大程度上受到孤峰或孤谷的影响,并且如果被测表面的尖峰均匀地分布在平均线之上和之下,这些孤峰或孤谷可被发现。
它提供了表面轮廓的尖峰的测量,并且当考虑到表面的摩擦力时,它可被用在与偏斜参数(Psk)有关的场合。
Pku的图形解释如果表面数据的轮廓高度幅值分布曲线均匀地被高斯形状而平衡,那么该表面的Pku分析会产生一个近似三(3)的值。