在機械圖紙上我們經常會看到粗糙度的標註,粗糙度是指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何特性,簡單說就是表示表面的不平整度,它與所採用的加工方式和材料本身的特性有關。
表面粗糙度與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度等等都有密切關係,對機械產品的使用壽命和可靠性都有重要影響,因此,我們在轉化圖紙時一定要意識到粗糙度的重要性。粗糙度圖紙上一般會有Ra Rz兩種標註方式,下面就主要介紹這兩種表示粗糙度的表示方式。
粗糙度Ra
粗糙度Ra表示:輪廓的算術平均偏差,在取樣長度lr內輪廓偏距絕對值的算術平均值。因此在實際測量的時候測量點收集數目越多,Ra值就會越準確。
數學表達式可以表述為:
舉個例子:在取樣長度上取了十個點,剛好是5個波峰,5個波谷。5個波峰距離輪廓中線的距離是+5、+7、+3、+2、+3,5個波谷的數值是-3,-4,-1,-6,-1,那麼它的粗糙度為:
粗糙度Rz
粗糙度Rz表示:輪廓最大高度Rz輪廓封頂線和谷底線之間的距離。
數學表達式是:
Rz=Zpmax-Zvmax
還是上面那個例子的數據,
它的Rz粗糙度為:Rz=+7-(-6)=13.
由此我們可以看出他們之間的數值差異還是很大的,Ra比較能正確的反應整個表面的粗糙度程度,Rz一般代表的是粗糙度的最大值,我們可以通過他們兩個的定義看出,他們之間不存在確定的數學換算關係,他們之間有一個普遍應用的折算表:
但是上表的Rz是基於舊版國標中對於Rz的定義,在新的國標GB/T 1031-2009中已經不採用該表述。
舊版的Rz是指在取樣長度內5個最大的輪廓峰高的平均值與5個最低的輪廓谷深的平均值之和數,
數學表達式是:
還是以上面例子的數據為例,得出Rz=7,可以看出新版的Rz比舊版的要求高,在出現較大峰值或谷深時,新版的粗糙度數值較舊版會有較大差異,但在不出現極端較大波峰或谷深時兩者的差別不大。在我們國內GB/T 1031-2009中推薦優先使用Ra,因此一般我們國家圖紙多採用Ra,Rz一般外國圖紙採用的較多。