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镜面加工_百度文库

作者:金沙娱城乐 发布于:2020-11-21 05:40 点击量:

  镜面加工_机械/仪表_工程科技_专业资料。镜面加工 基本信息 镜面——是金属切削加工的最高境界,是提高机械部件使用寿命的最有效手段。 镜面——是机械切削加工后,得到非常好粗糙度的传统代名词,能清晰倒影出物品影像的金属表面。 无论用何种金属加工

  镜面加工 基本信息 镜面——是金属切削加工的最高境界,是提高机械部件使用寿命的最有效手段。 镜面——是机械切削加工后,得到非常好粗糙度的传统代名词,能清晰倒影出物品影像的金属表面。 无论用何种金属加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,粗加工 后的表面用肉眼就能看到,精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表面粗糙度,过去称为 表面光洁度。国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 镜面加工一般是工件表面粗糙度0.8um 的表面时,称:镜面加工。 加工技术 获得镜面的机械加工方法有:去除材料方式、无切削方式(滚压加工)。 去除材料加工方式有:磨削、研磨、抛光、电火花。 无切削加工方式有:滚压(采用镜面工具)、挤压。 去除材料方式加工必须有以下先决条件:1、大额的设备投入(有些磨床价值在 100 万以上);2、熟练并经验丰 富的技术工人;3、宽敞的工作环境;4、数量庞大的冷却、润滑介质(油或液);5、污染环境的废弃物处理;6、价格 昂贵的砂轮。 无切削方式滚压 (采用镜面工具) 加工必须有以下先决条件: 无需大额的设备投入 1、 (一把镜面刀具价值在 1300 元左右);2、无需熟练并经验丰富的技术工人;3、宽敞的工作环境;4、无需数量庞大的冷却、润滑介质(油或液); 5、没有污染环境的废弃物处理。 盲孔型滚压刀 去除材料方式加工镜面一般在 Ra0.8-0.08um 之间;无切削方式滚压(采用镜面工具)加工镜面一般在 Ra0.4-0.05um 之间。 去除材料方式加工镜面对材料硬度基本没有限制;无切削方式滚压(采用镜面工具)加工镜面对材料硬度要求在 HRC40° ,应用金刚石材质镜面工具 HRC70° 。 去除材料方式加工镜面工件表面的硬度不会变化、耐磨强度不会增加; 优点 无切削方式滚压(采用镜面工具)加工镜面有以下优点: 1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能达到 Ra≤0.08um 左右。 2、修正圆度,椭圆度可≤0.01mm。 3、提高表面硬度,使受力变形消除,硬度提高 HV≥40° 4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高 30%。 5、提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用反而降低。 转载别人的镜面粗糙度 说说表面粗糙度的计算,以及镜面效果 表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙 度的帖子.今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出 可能最高的表面粗糙度(以下发言全部以粗糙度低为细,粗糙度高为粗) 车削表面粗糙度=每转进给的平方 *1000/刀尖 R 乘 8 以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、 机床刚性精度、 切削液、 切削温度、 切削速度、 材料硬度等等原因, 会将粗糙度提高或者降低的, 如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果, 请先更改切削参数。但进给一般和切深有着密切的关系,一般进给是切深的 10%~20%之间,排削的效果是最好的切削 深度,因为屑的宽度和厚度最合比例 以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响,如有不正请指点: 1:进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙 度最后定出进给 2:刀尖 R——刀尖 R 越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要 求越高。建议一般切削钢件 6150 以下的车床不要使用 R0.8 以上的刀尖,而硬铝合金不要用 R0.4 以上的刀尖,否则车 出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然! 3:切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机 KW 的 80%作为极限),下一帖再说。要 注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所 以计算功率是请把变频电机的 KW 除 2 比较保险。而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒 定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果, 所以任何时候都是“100%最大扭力输出”, 这点比变频电机好。 但当然如果你的主轴是由昂贵的恒定扭力伺服电机驱动,那是最完美的选择 上面说得有点乱了,现在先举个例计算一下表面粗糙度:车削 45 号钢,切削速度 150 米,切深 3mm,进给 0.15, R 尖 R0.4,这是我很常用的中轻切削参数,基本上不是光洁度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接车出表面,计 算表面粗糙度等于 0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度 7.0(单位微米)。 如果有要求光洁度要到 0.8 的话,切削参数变化如下:刀具不变依旧上面 0.4 的刀片,切削参数进给 0.05,切深要 视乎刀具的断削槽而定, 通常如果进给定了, 那切深只会在一个很窄的范围 (上面不是说过切深和进给很大关系嘛) —— 当切深在一定范围之内才会有最良好的排屑效果!当然你不介意拿个沟子一边车一边沟屑的话又另当别论! :lol 我大约 会按照进给的 10 倍起定切深,也就是 0.5mm,此时 0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78 微米,也就是粗糙度达到 0.8 了。 至于粗糙度的表示方法:RY 是测量出最大粗糙度,RA 是算术计法将整个工件的表面粗糙度平均算,而 RZ 则是取 10 点 再平均算,一般同一工件用 RA 计算粗糙度应该是最低的,而 RY 肯定是最大的,如果用 RY 的计算公式可以达到比 RA 要求更低的数字, 基本上车出来就可以达到标注的 RA 要求了。 另外理论上带修光刃的刀具最大可能将粗糙度降低一半, 如果上面车出 0.8 光洁度的工件用带修光刃的刀片粗糙度就最小可能是 0.4 以上是书本摘录的理论知识综合个人经验所书,以下再说说一些我个人感觉的理论,这些书本上我没见过的: 1:车床可以达到的最小粗糙度,首要原因是主轴精度,按照最大粗糙度计算的方法,如果你的车床主轴跳动精度是 0.002mm,也就是 2 微米跳动,那理论上是不可能加工出粗糙度会低于 0.002 毫米粗糙度(RY2.0)的工件,但这是最 大可能值, 一般平均下来算 50%好了, 粗糙度 1.0 的工件可以加工出! 再结合 RA 的算法一般不会得出超过 RY 值的 50%, 变成 RA0.5,再计算修光刃的作用降低 50%,那最终主轴跳动 0.002 的车床极限是可以加工出 RA0.2 左右的工件! 最后说说“镜面效果”,一般镜面效果在超“精密研磨”定义为 RA0.01 或者以下的工件,我见过很多次,各大机床展览时各 大材料公司就会展示出这些表面研磨到和镜子肉眼看下去没任何区别的金属块,反正你回家把衣柜的镜子擦干净了,对 着上面看看是什么样子就知道真正的镜面金属是啥样子了。:lol :lol :lol 但这些是基本上磨床都没可能直接加工出——一 般靠研,也就是抛光得到的。磨床能直接加工出 RA0.1 以下的就算镜面了,车床、铣床能直接加工出 RA0.5 以下也算镜 面了,现在论坛上关于镜面切削效果的帖子 99%能低于 RA1.0 已经完全满足他们的镜面需求了 9 加工方法 表面特征 明显可见刀痕 微见刀痕 暗光泽面 表面粗糙度(Ra)数值 加工方法举例 Ra100、Ra50、Ra25、 粗车、粗刨、粗铣、钻孔 Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、 精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨 Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、 研磨、珩磨、超精磨、抛光 看不见加工痕迹,微辩加工方向 Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、 精车、精磨、精铰、研磨 1、表面粗糙度(surface roughness) 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。 它是互换性研究的问题 之一。 表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的, 例如加工过程中刀具与 零件表面间的摩擦、 切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。 由于 加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表 面粗糙度与机械零件的配合性质、 耐磨性、 疲劳强度、 接触刚度、 振动和噪声等有密切关系, 对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用 Ra。 Ra(轮廓算术平均偏差):在取样长度 L 内轮廓偏距绝对值的算术平均值。 2、表面光洁度 表面粗糙度的另一称法。 表面光洁度是按人的视觉观点提出来的, 而表面粗糙度是按表 面微观几何形状的实际提出来的。80 年代后,以为与国际标准(ISO)接轨,中国采用表面粗糙度 而废止了表面光洁度.在表面粗糙度国家标准 GB3505-83、GB1031-83 颁布后,表面光洁度的 已不再采用。 其实,两者主要是名字不同,且有相应的对照表.粗糙度有测量的计算公式,而光洁度只能 用样板规对照,相对来说,用粗糙度表示更科学严谨了。 如何提高表面光洁度与表面粗糙度 在机床上, 用普通刀具将工件尺寸加工到基本到位后, 再用豪克能金属表面加工设备的 豪克能刀具代替原普通刀具再加工一遍, 即可使被加工工件表面光洁度提高 3 级以上 (粗糙 度 Ra 值轻松达到 0.2 以下) ;且工件的表面显微硬度提高 20%以上;并大大提高了工件的表 面耐磨性和耐腐蚀性。 12 表面光洁度与表面粗糙度对照表 光洁度(旧标) 级别 Ra(μm) ▽1 ▽2 40~80 20~40 粗糙度 Ra(μm) 方案 1 方案 2 50 100 25 50 方案 3 80 40 ▽ 3 10~20 12.5 25 20 ▽4 5~10 6.3 12.5 10 ▽5 2.5~5 3.2 6.3 5 ▽6 1.25~2.5 1.6 3.2 2.5 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工后的表面,焊 接前的焊缝、粗钻孔壁等 表面状况=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=一般非结合表面,如 轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮 的侧面、键槽的非工作表面,减 重孔眼表面 表面状况=可见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、钻、铣、 锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=不重要零件的配合表 面,如支柱、支架、外壳、衬套、 轴、盖等的端面。紧固件的自由 表面,紧固件通孔的表面,内、 外花键的非定心表面, 不作为计 量基准的齿轮顶圈圆表面等 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、 刨、 刮 1~ 镗、 铣、 2 点/cm^2、拉、磨、 锉、滚压、 铣齿 应用举例=和其他零件连接不形 成配合的表面,如箱体、外壳、 端盖等零件的端面。 要求有定心 及配合特性的固定支承面如定 心的轴间,键和键槽的工作表 面。不重要的紧固螺纹的表面。 需要滚花或氧化处理的表面 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、 拉、磨、滚压、刮 1~2 点/cm^2 铣齿 应用举例=安装直径超过 80mm 的 G 级轴承的外壳孔, 普通精度 齿轮的齿面,定位销孔,V 型带 轮的表面, 外径定心的内花键外 ▽7 0.63~1.25 0.8 1.6 1.25 ▽8 0.32~0.63 0.4 0.8 0.63 ▽9 0.16~0.32 0.2 0.4 0.32 ▽10 0.08~0.16 0.1 0.2 0.16 径,轴承盖的定中心凸肩表面 表面状况=可辨加工痕迹的方向 加工方法=车、镗、拉、磨、立 铣、刮 3~10 点/cm^2、滚压 应用举例=要求保证定心及配合 特性的表面, 如锥销与圆柱销的 表面, G 级精度滚动轴承相配 与 合的轴径和外壳孔, 中速转动的 轴径,直径超过 80mm 的 E、D 级滚动轴承配合的轴径及外壳 孔,内、外花键的定心内径,外 花键键侧及定心外径, 过盈配合 IT7 级的孔 (H7) 间隙配合 IT8~ , IT9 级的孔(H8,H9) ,磨削的齿 轮表面等 表面状况=微辨加工痕迹的方向 加工方法=铰、 镗、 刮 3~ 磨、 拉、 10 点/cm^2、滚压 应用举例=要求长期保持配合性 质稳定的配合表面, 级的轴、 IT7 孔配合表面, 精度较高的齿轮表 面,受变应力作用的重要零件, 与直径小于 80mm 的 E、D 级轴 承配合的轴径表面、 与橡胶密封 件接触的轴的表面,尺寸大于 120mm 的 IT13~IT16 级孔和轴 用量规的测量表面 表面状况=不可辨加工痕迹的方 向 加工方法=布轮磨、磨、研磨、 超级加工 应用举例=工作时受变应力作用 的重要零件的表面。 保证零件的 疲劳强度、防腐性和耐久性,并 在工作时不破坏配合性质的表 面,如轴径表面、要求气密的表 面和支承表面,圆锥定心表面 等。IT5、IT6 级配合表面、高精 度齿轮的表面, G 级滚动轴承 与 配合的轴径表面,尺寸大于 315mm 的 IT7~IT9 级级孔和轴 用量规级尺寸大于 120~315mm 的 IT10~IT12 级孔和轴用量规的 测量表面等 表面状况=暗光泽面 加工方法=超级加工 应用举例=工作时承受较大变应 力作用的重要零件的表面。 保证 精确定心的锥体表面。 液压传动 用的孔表面。汽缸套的内表面, 活塞销的外表面,仪器导轨面, 阀的工作面。尺寸小于 120mm 的 IT10~IT12 级孔和轴用量规测 量面等 0.004~0.08 0.05 0.1 0.08 ▽11 0.02~0.04 0.025 0.05 0.04 ▽12 0.01~0.02 0.012 0.025 0.02 ▽13 0.01 0.006 0.012 0.01 ▽14 Ra:轮廓算术平均偏差值 *.方案 1 的 Ra 与旧国标各等级的平均值相近,能保证产品质量,建议用于重要表面. **.方案 2 的 Ra 比旧国标的各等级上限大 25%,其经济性较好,建议用于不太重要的表面. ***.方案 3 的 Ra 与旧国标各等级上限一致,当提高产品的制造精度有困难,而降低又不能 保证功能时采用.[1] 发展概况 为研究表面粗糙度对零件性能的影响和度量表面微观不平度的需要, 20 年代末到 30 年代, 从 德国、美国和英国等国的一些专家设计制作了轮廓记录仪、轮廓仪,同时也产生出了光切式 显微镜和干涉显微镜等用光学方法来测量表面微观不平度的仪器, 给从数值上定量评定表面 粗糙度创造了条件。表面粗糙度仪 从 30 年代起,已对表面粗糙度定量评定参数进行了研究,如美国的 Abbott 就提出了用距表 面轮廓峰顶的深度和支承长度率曲线 年出版了 Schmaltz 论述表面 粗糙度的专著, 对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。 但粗糙度评定参数及 其数值的使用,真正成为一个被广泛接受的标准还是从 40 年代各国相应的国家标准发布以 后开始的。 首先是美国在 1940 年发布了 ASA B46.1 国家标准,之后又经过几次修订,成为现行标准 ANSI/ASME B46.1-1988 表面结构表面粗糙度、 《 表面波纹度和加工纹理》该标准采用中线制, , 并将 Ra 作为主参数;接着前苏联在 1945 年发布了 GOCT2789-1945《表面光洁度、表面微观 几何形状、分级和表示法》国家标准,而后经过了 3 次修订成为 GOCT2789-1973《表面粗糙 度参数和特征》 ,该标准也采用中线制,并规定了包括轮廓均方根偏差即 Rq 在内的 6 个评 定参数及其相应的参数值。另外,其它工业发达国家的标准大多是在 50 年代制定的,如联 邦德国在 1952 年 2 月发布了 DIN4760 和 DIN4762 有关表面粗糙度的评定参数和术语等方面 的标准等。 表面粗糙度相关最新我国国家标准为:GB/T131-2006 产品几何技术规范-技术文件中表面结 构的表示方法; GB/T1031-2009 表面结构-轮廓法-表面粗糙度参数及其数值; GB/T3505-2009 表面结构-轮廓法-术语定义及表面结构参数。 以上各国的国家标准中都采用了中线制作为表面粗糙度参数的计算制,具体参数千差万别, 但其定义的主要参数依然是 Ra 或 Rq,这也是国际间交流使用最广泛的一个参数。 2 形成原因 表面粗糙度形成的原因主要有: 1)加工过程中的刀痕; 2)切削分离时的塑性变形; 3)刀具与已加工表面间的摩擦; 4)工艺系统的高频振动。 3 主要表现 表面粗糙度 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。 表面粗糙度 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。 表面粗糙度 6)表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下,抵抗接触变形 的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。 7)影响零件的测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量 的精度,尤其是在精密测量时。 此外,表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体 流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。 4 评定依据 取样长度 表面粗糙度 用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线)。 取样长度应根据零件实际表面 的形成情况及纹理特征, 选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度, 量取取样长度时应根据 实际表面轮廓的总的走向进行。图 4-1 取样长度和评定长度 从图 4-1 中可以看出,该轮廓 线存在表面波纹度和形状误差, 当选取的取样长度不同时得到的高度值是不同的。 规定和选 择取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度的测量结果的影响。 评定长度 表面粗糙度 Gp 评定轮廓所必须的一段长度,它可包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表 面粗糙度不一定很均匀, 在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征, 故需 在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度,一般取 5 个取样长度。 基准线 表面粗糙度 用以评定表面粗糙度参数给定的线, 是表面粗糙度二维评定的基准。 基准线) 轮廓的最小二乘中线:具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线,在取样长度内使轮廓线上各 点的轮廓偏距的平方和为最小 (见图 4-2 ) o (2)轮廓的算术平均中线:具有几何轮廓形状在取 样长度内与轮廓走向一致的基准线。 在取样长度内由该线划分轮廓, 使上下两边的面积相等 (见图 4-3 )。即:F,十 F:+F3+…十凡=F,}+Fz’十 F3‘十…+只,‘。 理论上最 表面粗糙度 小二乘中线是惟一理想的基准线, 但在实际应用中很难获得, 因此一般用轮廓的算术平均中 线代替,且测量时可用一根位置近似的直线 轮廓的最小二乘中线 轮廓的 算术平均中线 评定参数 高度特征参数 轮廓算术平均偏差 Ra 轮廓最大高度 Rz 注: (在 2006 年以前国家标准中还有一个评定参数为微观不平度十点高度 Rz 表示,轮廓最 大高度用 Ry 表示,在 2006 年以后国家标准中取消了微观不平度十点高度,采用 Rz 表示轮 廓最大高度。 ) 单峰单谷 表面粗糙度 轮廓的单峰是指两相邻轮廓最低点之间的轮廓部分。 轮廓的单谷是指两相邻轮廓最高点之间 的轮廓部分。单峰与相邻的单谷组成了一个微观不平度,称单个微观不平度。 轮廓峰是指 在取样长度内轮廓与中线相交,连接两相邻交点向外的轮廓部分 轮廓峰就是轮廓在中线以 上的部分。轮廓谷是指在取样长度内,轮廓与中线相交,连接两相邻交点向内的轮廓部分 , 轮廓谷就是轮廓在中线以下的部分, 轮廓峰与轮廓谷就组成了在取样长度这一段内的轮廓微 观不平度。 轮廓特征参数 轮廓支承长度率 tp 6 测量方法 比较法 将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表 面粗糙度数值的方法。 比较 时可以采用的方法: Ra 1.6μm 时 目测 Ra1.6~Ra0.4μm 时用放大镜 Ra 0.4μm 时用比较 显微镜。 注:比较时要求样板的加工方法,加工纹理,加工方向,材料与被测零件表面相同。 特点:该方法测量简便,使用于车间现场测量,常用于中等或较粗糙表面的测量。 触针法 利用针尖曲率半径为 2 微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行,金刚石触针的上下位 移量由电学式长度传感器转换为电信号,经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面粗糙 度数值, 也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。 一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具 称为表面粗糙度测量仪(见彩图) ,同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪(简 称轮廓仪,图 2。这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机,它能自动计算出轮廓算 术平均偏差 Rα,微观不平度十点高度 RZ,轮廓最大高度 Ry 和其他多种评定参数,测量效 率高,适用于测量 Rα 为 0.025~6.3 微米的表面粗糙度。 光切法 双管显微镜测量表面粗糙度,可用作 Ry 与 Rz 参数评定,测量范围 0.5~50 干涉法 利用光波干涉原理 (见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出 来,并利用放大倍数高 (可达 500 倍)的显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进行测 量,以得出被测表面粗糙度。应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。这种方法适 用于测量 Rz 和 Ry 为 0.025~0.8 微米的表面粗糙度。 7 应用原则 表面粗糙度 表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来,表面粗糙度数值小,会提高配合质量, 减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用会增加。因此,要正确、合理地选用表面 粗糙度数值。 在设计零件时, 表面粗糙度数值的选择, 是根据零件在机器中的作用决定的。 总的原则是: 在保证满足技术要求的前提下,选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时,可以参考下述原 则: (1)工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。 (2)摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度越高,所受的单位压力 越大,则应越高;滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。 (3)对间隙配合,配合间隙越小,粗糙度数值应越小;对过盈配合,为保证连接强度的牢 固可靠, 载荷越大,要求粗糙度数值越小。一般情况间隙配合比过盈配合粗糙度数值要小。 (4)配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时,零件尺寸越小,则应 粗糙度数值越小;同一精度等级,小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小,轴比孔要粗糙度数值小 (特别是 IT8~IT5 的精度) 。 (5)受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。 8 符号标注 GB/T131-93 规定,表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数组成,表面粗糙度符号的画法和 意义如下表所示: 表面粗糙度符号 表面粗糙度的标注方法 (1)表面粗糙度代号 图样上表示零件表面的粗糙度符号的画法如图 10-3 所示。 图 10-3 表面粗糙度符号的比例 图样上表示零件表面粗糙度的符号如表 10-3。 表 10-3 表面粗糙度符号 (2)表面粗糙度代号的标注方法 代号和参数的注写方向如图 10-4 所示。当零件大部分表面具有相同的表面粗糙度时, 对其中使用最多的一种符号、代号可统一标注在图样的右上角,并加注“其余”两字,统一标 注的代号及文字高度,应是图形上其它表面所注代号和文字的 1.4 倍。 图 10-4 表面粗糙度代号的基本标注方法 不同位置表面代号的注法, 符号的尖端必须从材料外指向表面, 代号中数字的方向与尺寸数 字方向一致,如图 10-5 所示。 图 10-5 不同位置表面上表面粗糙度代号的标注 [1] 9 加工方法 表面特征 明显可见刀痕 微见刀痕 暗光泽面 ? ? ? 表面粗糙度(Ra)数值 加工方法举例 Ra100、Ra50、Ra25、 粗车、粗刨、粗铣、钻孔 Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、 精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨 Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、 研磨、珩磨、超精磨、抛光 看不见加工痕迹,微辩加工方向 Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、 精车、精磨、精铰、研磨 轮廓的平均算术偏差(Ra):通过零件的表面轮廓作一中线 m ,将一定长度的轮廓分成 两部分,使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等, 不平度平均高度(Rz):就是在基本测量长度范围内,从平行于中线的任意线起,自被测 轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离, 轮廓最大高度 Ry:就是在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 间距参数共有两个: 1. 轮廓单峰平均间距 S,就是在取样长度内,轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰 间距,就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度 Si。 2. 轮廓微观不平度的平均间距 Sm:含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度 Smi,称轮廓微观不平间距。 综合参数只有一个, 就是轮廓支承长度率 tp。 它是轮廓支承长度 np 与取样长度 l 之比。 在原有的国家标准中,表面光洁度分为 14 级,其代号为 1、 2…… 14。 后的数字 越大,表面光洁度就越高,即表面粗糙度数值越小。 在车间生产中,常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较,用肉眼或 手指的感觉,来判断零件表面粗糙度的等级。此外,还有很多测量光洁度的仪器。 表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来,表面粗糙度数值小,会提高配 合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用会增加。因此,要正确、合 理地选用表面粗糙度数值。 在设计零件时,表面粗糙度数值的选择,是根据零件在机 器中的作用决定的。总的原则是: 在保证满足技术要求的前提下,选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时,可以参考下 述原则: (1)工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。 (2)摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高,所受的单 位压力愈大,则应愈高;滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。 (3)对间隙配合,配合间隙愈小,粗糙度数值应愈小;对过盈配合,为保证连接强 度的牢固可靠, 载荷愈大,要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。 (4) 配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。 配合性质相同时, 零件尺寸愈小, 则应粗糙度数值愈小;同一精度等级,小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小,轴比孔要粗糙 度数值小(特别是 IT8~IT5 的精度) 。 (5)受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较 小。 表面光洁度 Ra 表面粗糙度 Rz 表面光洁度 Ra 表面粗糙度 Rz 3.2 1.60 0.80 0.40 0.20 0.100 0.050 200 ▽8 0.40 100 ▽9 0.20 50 ▽10 0.100 25 ▽11 0.050 12.5 ▽12 0.025 6.3 ▽13 0.012 6.3 ▽14 ▽1 50 ▽2 25 ▽3 12.5 ▽4 6.3 ▽5 3.2 ▽6 1.60 ▽7 0.80 中 文 名: 精车加工 英 文 名: mini-turning oil 产品用途: 精车时,切削余量较小,切削深度一般只有 0.05-0.8mm,进给量也小,要求保证工件的精度和表面粗糙度。 精车时由于切 削力小,温度不高,所以宜采用摩擦系数低,润滑性能好的切削液,一般采用高浓度(质量分数 10%以上)的乳化液和含 油性添加剂的切削液为宜。对于精度要求很高的车削,如精车螺纹,要采用菜籽油、豆油或其他产品作润滑液才能达到 精度要求。 粗车是指表面的粗度加工,主要是将工件表面的剩余材料切削掉,对表面要求不高,以及几何尺寸也要求不高. 而精车就不一样了,切削深度要小,走刀量也要小.精车完毕后,不但工件的直径几何尺寸要合格,而且对表面的粗糙度要求 也较高,而且也要合格.例:表面粗糙度达 Ra3.2.

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