轧辊磨床操作人员培训材料一粗糙度知识（本人写的）

庄玉辉123

关于表面粗糙度的讲述

表面粗糙度概述

表面粗糙度的定义：

      指零件加工表面所具有的较小间距和微小几何形状误差（轮廓微观不平度）。

表面粗糙度的形成原因：

  它是在加工过程中由于切削分离时金属撕裂、切削层残留面积、刀瘤脱落、鳞刺、受力所产生的金属塑性变形以及工艺系统高频振动等原因造成的。

表面粗糙度三个特性：

      一是具有几何形，即属于几何形状误差；

      二是波距小，所以其形状误差属于微观几何误差。                                                               

      三是同一加工表面不同部位的表面粗糙度的不均匀性大。

表面粗糙度对零件的影响：

  对零件的疲劳强度、接触刚度、联接强度、配合性质稳定性、耐磨性和耐蚀性以及结合的密封性等都有重要影响。

表面粗糙度是评定零件质量的重要指标之一。                  

                             粗糙度的长常用方法

	测量方法	测量器具
1	比较法	表面粗糙度比较样块
2	光切法	光切显微镜
3	干涉法	干涉显微镜
4	针描法	表面粗糙度检测仪

: r: V% x& D+ ^2 Q# g  i' v

表面粗糙度的标准：

1 取样长度：测量或者评定表面粗糙度时所规定的一段长度。取样范围内，一般应包含五个以上的轮廓峰和轮廓谷。

2 评定长度：为了合理且比较全面的反映整个表面粗糙度的特性，而在测量和评定表面粗糙度时所必须的一段长度，一般评定长度为五倍取样长度。

3.1 轮廓的准小二乘总线：具有理想直线相撞并区分被测轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓上各点到该基准线的距离的平方和最小。

3.2 轮廓的算术平均中线：具有理想直线相撞并区分被测轮廓的基准线，该基准线将轮廓分为上下两个部分，，且使上下两个部分面积相等。

表面粗糙度的评定：

国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数（SM)和综合参数（组成。
高度参数共有三个:

   1  Ra  轮廓算术平均偏差。

  定义：指取样长度内，被测轮廓上各点到基准线距离的绝对值的算术平均值（面积等值法）

轮廓偏离平均线的算术平均

1 在取样长度内，并且在平均线以下的轮廓部分随后翻转而被放在平均线之上。

2 在原始平均线以上的平均高度。

Ra的局限性 ：不同特性的表面可能产生相同的Ra值。

Ra使用粗糙度仪测量时取样长度选择：

Ra小于等于0.02um时，取样长度0.08mm.

Ra大于0.02um，小于0.1um时，取样长度为0.25mm.

Ra大于0.1um，小于2um时，取样长度为0.8mm.

Ra大于2um, 小于10um时，取样长度为2.5mm.

Ra 大于10um时，取样长度为8mm。

  2  Rz  微观不平度十点高度。

定义：指取样长度内，被测轮廓上五个最大轮廓峰值高的平均值和五个最大轮       廓谷底深的平均值之和。

Rz 使用粗糙度仪测量时取样长度选择：

Rz 小于等于0.1um时，取样长度为0.08mm.

Rz 大于0.1um，小于0.5um时，取样长度为0.25mm.

Rz 大于0.5um，小于10um时，取样长度为0.8mm.

Rz 大于10um，小于50um时，取样长度为2.5mm.

Rz 大于50um时，取样长度为8mm.

3  Ry  轮廓最大高度。

定义：指取样长度内，被测轮廓的顶峰线和轮廓谷底线之间的距离。   

反映高度特性的评定参数

轮廓的平均算术偏差(Ra)

轮廓的平均算术偏差(Ra)如图所示，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，即
F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn  

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-12630.png

         

      轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度 l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。用算式表示为

         file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-7122.png

      或近似写成file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-29762.png

不平度平均高度(Rz)

         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(如图)，即file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27833.png

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-25013.png

轮廓最大高度Ry

  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。
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反映间距特性的评定参数间距参数共有两个：

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。

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。

轮廓支承长度率tp

     综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。它是在取样长度内，一平行于中线与轮廓相截所得到的各段截线长度bi之和与取样长度l之比。公式如下：

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-31887.png

轮廓支承长度率tp的数值随不同的轮廓水平截距c而不同。

轮廓水平截距c是指轮廓峰顶线和与它平行并与轮廓相交的截线之间的距离。

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-16325.png

表面粗糙度数值的选择在设计零件时，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：
! U  Z$ i! j2 J* X! @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。

     Ra和Rz的选择受测量仪器的影响。

      在Ra的常用数值范围（0.025um~6.3um)内，国标推荐优先选用Ra 。

      当粗糙度要求特别高（ Ra 〈 0.025um）或特别低（ Ra > 6.3um）时,可选用Rz ,因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器进行测量。

      当在取样长度内，轮廓的峰或谷少于五个时，可选用Ry对应力集中而导致疲劳破坏较敏感的表面，可在选取Ra或Rz参数的同时选取Ry参数，达到控制轮廓的最大高度不超过规定的允许值。

     间距参数和综合参数在评定表面粗糙度时不能单独使用，当高度参数已不能满足控制功能要求时，根据需要可补充控制选用Sm, S或 tp补充控制。

爱我所爱

庄师傅，这个在我们大学课本里面就有更详细的描述与计算，还是谢谢你写出来与大家分享，希望你能就Ra与我们生产实践结合起来，比如不同行业Ra的差别，结合轧辊材质与砂轮的选用（同一个行业成熟的工艺用的Ra其实差别不大，砂轮选用范围也不大），砂轮的修整，以及Ra对轧机工艺的影响…………庄师傅资历深，这方面肯定比我们小辈了解的多的多，真诚学习中

cutepan

怎么就无图片呢师傅~~

lzy7825

好东西

祈福天下

庄大哥，谢谢你的指引，学习磨床一年了，目前还是搞不太清楚，铝箔轧辊和冷轧轧辊在粗糙度上有什么具体的区别，能结合轧制的带材给我精讲下，谢谢你……

lixq

怎的图片打不开呀

仙逆

磨出来的轧辊粗糙度总是很难控制

z1872462715

仙逆 发表于 2011-12-28 23:27
& J/ d' l# u% F( \- m* {( f磨出来的轧辊粗糙度总是很难控制

5 H! r7 @; J* o/ b: j看看，学习中

颓废天堂

好好学习天天向上

梦想成真

没有图啊楼主，是不是从别的地方复制过来的？复制的图片去哪里了呢？

君来风相忆

理论太强，只是了解一下
9 m9 Y/ n* I3 p7 @- ~# S

lilian2012

支持下“~！

lilian2012

定下

linlin6

激光毛化辊粗糙度是很均匀的，可以尝试下

858878865

师傅姓庄啊，谢谢庄师傅，很仰慕你的技术分享

jun772120

{:soso_e182:}支持！学习