Udostępnij artykuł:

Jak wybrać odpowiednią powierzchnię komponentu – Podstawowa wiedza na temat chropowatości powierzchni

Chropowatość powierzchni i twardość powierzchni są ważnymi właściwościami, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze komponentów. Chociaż są różne metody pomiaru chropowatości lub chropowatości powierzchni komponentu. Jednak te pomiary często muszą zostać przekształcone w standardowy wymiar. W tym artykule wyjaśniono, w jaki sposób można określić właściwości chropowatości zgodnie z normami JIS B 0031, JIS B 0601, DIN EN lub ISO.

Czym jest chropowatość powierzchni?

W większości przypadków powierzchnie materiałów nie mają regularnej struktury. Zawierają odchylenia, które dzieli się na szorstkość, fale i kształt.

Termin chropowatość powierzchni lub chropowatość opisuje nierówności wysokości powierzchni. Aby określić chropowatość, są różne metody obliczeniowe, które uwzględniają różne właściwości powierzchni.

Na chropowatość powierzchni mogą mieć wpływ różne metody, takie jak polerowanie, szlifowanie lub inna obróbka powierzchni. Korozja i zużycie również odgrywają rolę.

Jak zazwyczaj oblicza się chropowatość powierzchni?

Następujące parametry są ważne do obliczania składników:

  • Krzywa chropowatości = zmierzony stan powierzchni (2D)
  • Ra = średnia arytmetyczna chropowatości
  • Rz = dziesięciopunktowa średnia chropowatości
  • Ry = maksymalna wysokość
  • Rmr = część materiałowa lub część nośna

1. Pomiar jakości powierzchni i określenie krzywej chropowatości

Aby kompleksowo i jakościowo sprawdzić jakość powierzchni materiałów i komponentów, konieczne jest sprawdzenie i przeanalizowanie powierzchni w całości. W tym celu do wykrywania pionowego odchylenia końcówki skanującej nad powierzchnią elementu wykorzystywane są mierzące końcówki lub urządzenia skanujące. Można zatem uzyskać informacje o stanie powierzchni wzdłuż jednego profilu (2D), co określa się jako krzywa chropowatości. W celu zapewnienia kompleksowego i wysokiej jakości badania jakości powierzchni, powierzchnia musi być rozpatrywana i analizowana w całości.

2. Określenie średniej chropowatości Ra

Po wyznaczeniu krzywej chropowatości „wycinasz" część, która rozciąga się na długości referencyjnej ℓ w kierunku linii średniej.

Tę wycinaną część przedstawia się jako rozmiar na nowym wykresie osi X w tym samym kierunku, co linia średnia i oś Y. Ra obliczono z następującego równania:

Średnią chropowatość Ra zwykle podaje się w mikrometrach [μm].

3. Określ maksymalną wysokość Ry

Po wyznaczeniu krzywej chropowatości „wycinasz" część, która rozciąga się na długości referencyjnej ℓ w kierunku linii średniej.

Tę wycinaną część przedstawia się jako rozmiar na nowym wykresie osi X w tym samym kierunku, co linia średnia i oś Y. Ry oblicza się z następującego równania:

Maksymalna wysokość to, w pewnym sensie, odległość od globalnego minimum do globalnego maksimum tej krzywej.

Maksymalną wysokość Ry zwykle podaje się w mikrometrach [μm].

4. Określenie średniej chropowatości dziesięciopunktowej Rz

Po wyznaczeniu krzywej chropowatości „wycinasz" część, która rozciąga się na długości referencyjnej ℓ w kierunku linii średniej.

Wartości średnie (Y P) od najwyższej do „piątej najwyższej” wartości szczytowej i wartości średnie (Y v) od najniższej do „piątej najniższej” wartości są dodawane:

Średnią chropowatości dziesięciopunktową Rz zwykle podaje się w mikrometrach [μm].

5. Określenie części materiałowej Rmr

Po wyznaczeniu krzywej chropowatości „wycinasz" część, która rozciąga się na długości referencyjnej ℓ w kierunku linii średniej.

Część materiałowa jest częścią powierzchni pozycjonującej (swoista linia cięcia) w stosunku do obserwowanej długości referencyjnej ℓ. Część materiałową określa się z następującego wzoru:

Część materiałową Rmr zwykle podaje się w procentach [%].

Odniesienie - zależność między średnią arytmetyczną chropowatości (Ra) a parametrami konwencjonalnymi
Średnia arytmetyczna chropowatości Ra Maksymalna wysokość Ry Średnia chropowatość 10-punktowa Rz Długość referencyjna Ry (Rz) l (mm) Symbol tradycyjny
Obróbka powierzchni
Seria standardowa Wartość wycięcia c (mm) Graficzne przedstawienie tekstury powierzchni Seria standardowa
0.012 Ra
0.025 Ra
0.05 Ra
0.1 Ra
0.2 Ra
0.08 0.05 Ry
0.1 Ry
0.2 Ry
0.4 Ry
0.8 Ry
0.05 Rz
0.1 Rz
0.2 Rz
0.4 Rz
0.8 Rz
0.08
0.25
0.25
0.8
0.8
0.4 Ra
0.8 Ra
1.6 Ra
1.6 Ry
3.2 Ry
6.3 Ry
1.6 Rz
3.2 Rz
6.3 Rz
3.2 Ra
6.3 Ra
2.5 12.5 Ry
25 Ry
12.5 Rz
25 Rz
2.5
12.5 Ra
25 Ra
8 50 Ry
100 Ry
50 Rz
100 Rz
8
50 Ra
100 Ra
200 Ry
400 Ry
200 Rz
400 Rz
~
* Relacje między tymi trzema typami nie są dokładne i zostały przedstawione tylko dla jasności.
Ra: Wartości testowe Ry y i Rz są wartościami wycięcia i długością odniesienia, każda z nich została pomnożona przez pięć.

Konfiguracja części montażowych

Przy użyciu Konfiguratora MISUMI można swobodnie konfigurować łożyska, wały i inne komponenty.

Wybierz typ komponentów i ustawić żądane tolerancje.