Что такое отделка поверхности? - Единицы измерения, символы и таблица

Что такое отделка поверхности?

Отделка поверхности, также известная как текстура поверхности или топография поверхности, представляет собой характер поверхности, определяемый тремя характеристиками слоя, шероховатости поверхности и волнистости. Он включает в себя небольшие локальные отклонения поверхности от идеально плоской поверхности (истинной плоскости).

Текстура поверхности является одним из важных факторов, определяющих трение и формирование передаточного слоя при скольжении. Были приложены значительные усилия для изучения влияния текстуры поверхности на трение и износ в условиях скольжения.

Текстуры поверхности могут быть изотропными или анизотропными. Иногда во время скольжения могут наблюдаться явления прерывистого трения, в зависимости от текстуры поверхности.

Каждый производственный процесс создает текстуру поверхности. Процесс обычно оптимизируется, чтобы гарантировать, что полученная текстура пригодна для использования. При необходимости будет добавлен дополнительный процесс для изменения исходной текстуры.

Последним процессом может быть шлифовка (абразивная резка), полировка, притирка, абразивоструйная обработка, хонингование, электроэрозионная обработка (EDM), фрезерование, литография, промышленное травление/химическое фрезерование, лазерное текстурирование или другие процессы

Определение отделки поверхности

Отделка поверхности, также известная как текстура поверхности или топография поверхности, представляет собой характер поверхности, определяемый тремя характеристиками слоя, шероховатости поверхности и волнистости. Он включает в себя небольшие локальные отклонения поверхности от идеально плоской поверхности (истинной плоскости).

Отделка поверхности — это мера общей текстуры поверхности, которая характеризуется укладкой, шероховатостью и волнистостью поверхности. Отделка поверхности, когда предполагается, что она включает все три характеристики, часто называется текстурой поверхности, чтобы избежать путаницы, поскольку машинисты часто называют шероховатость поверхности отделкой поверхности. Другим термином, аналогичным термину «текстура поверхности», является топология поверхности.

Эта диаграмма дает представление о том, как думать об отношениях волнистости, укладки и шероховатости:

Создать

Lay — это термин, используемый для описания доминирующего узора на поверхности и ориентации этого узора. Укладка обычно создается в процессе производства и может быть параллельной, перпендикулярной, круговой, заштрихованной, радиальной, разнонаправленной или изотропной (ненаправленной). Мы обсудим символы и их интерпретацию в разделе «Символы» ниже.

Волнистость

Волнистость — это термин, используемый для наиболее широко разбросанных вариантов отделки поверхности. Эти периодические дефекты поверхности больше, чем длина выборки шероховатости, но малы, коротки и достаточно регулярны, чтобы их не считали дефектами плоскостности.

К распространенным причинам волнистости поверхности относятся деформация при нагреве и охлаждении, а также дефекты обработки из-за вибрации или деформации.

Волнистость измеряется на оценочной длине, и создается профиль волнистости для этой длины. Профиль волнистости не включает никаких неровностей поверхности из-за шероховатости, плоскостности или изменений формы.

Расстояние между волнами (Wsm) — это расстояние между пиками волн, а высота волны определяется параметрами средней волнистости (Wa) или общей волнистости (Wt).

Требования к волнистости менее распространены, чем требования к шероховатости, но они могут быть важны для определенных деталей, таких как кольца подшипников или уплотнительные поверхности.

Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности, часто сокращенная до шероховатости, относится к небольшим неровностям геометрии поверхности. Шероховатость – это наиболее часто определяемый, измеряемый и рассчитываемый параметр шероховатости поверхности, и многие люди используют термин "чистота поверхности" только для описания шероховатости.

Обозначения шероховатости

Базовый символ шероховатости поверхности представляет собой галочку с точкой, лежащей на задаваемой поверхности. Варианты этого символа предоставляют дополнительные инструкции, как описано в таблице ниже.

Обработка поверхности

Ra — средняя шероховатость

Ra также известен как среднее арифметическое (AA) или среднее значение центральной линии (CLA). Это средняя шероховатость в области между профилем шероховатости и его средней линией. Графически Ra представляет собой площадь между профилем шероховатости и его центральной линией, деленную на расчетную длину. Длина оценки обычно составляет пять длин выборки, где длина каждой выборки равна одной длине отсечки.

Ra на сегодняшний день является наиболее часто используемым параметром шероховатости поверхности. Одна из причин, по которой это так распространено, заключается в том, что довольно легко взять абсолютное значение сигнала и интегрировать сигнал с помощью аналоговой электроники, поэтому Ra можно измерить приборами, не содержащими цифровых схем.

Ra, хотя и является обычным, недостаточен для полной характеристики шероховатости поверхности. В зависимости от применения поверхности с одним и тем же Ra могут работать совершенно по-разному. Вот 4 поверхности с одинаковым Ra и совершенно разными формами.

Чтобы различать эти различия, необходимы дополнительные параметры.

Rmax — расстояние по вертикали от самой высокой вершины до самой низкой долины

Rmax особенно чувствителен к аномалиям, таким как царапины и заусенцы, которые могут быть неочевидны из таких показателей, как Ra, основанных на средних значениях.

Rz — предпочитают многие европейцы

Rz часто предпочитают Ra в Европе и особенно в Германии. Вместо измерения от осевой линии, как Ra, Rz измеряет среднее значение 5 самых больших пиков и разностей впадин в пределах пяти длин выборки. В то время как Ra относительно нечувствителен к некоторым экстремальным значениям, Rz весьма чувствителен, поскольку предназначен для измерения именно экстремальных значений.

Таблица шероховатости

Ключевые выводы

• Обработка поверхности состоит из волнистости, укладки и шероховатости, но обычно на технических чертежах указывается только шероховатость.
• Ra — это средняя шероховатость, и она занижает колебания высоты поверхности.
• Rz – это средняя глубина шероховатости, которая приблизительно соответствует размеру наиболее значительных изменений высоты поверхности.
• Ra
• Важно знать, указывается ли шероховатость в единицах СИ (микрометры) или в британских единицах (микродюймы).
• Более гладкие поверхности дороже, поскольку требуется больше производственных процессов. Таким образом, для минимизации затрат следует указывать максимально грубую отделку.