(完整版)表面粗糙度參數(shù)Rz、Rmax、Rt、R3z、RPc等的測(cè)量

1、表面粗糙度參數(shù) Rz、Rmax Rt、R3z RPc等的測(cè)量在GB/T3505-2000產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面結(jié)構(gòu)術(shù)語(yǔ)、定義及參數(shù)中定義了表面粗糙度幅度參數(shù)(縱坐標(biāo)平均值)R、艮、Rk、FL和間距參數(shù)、混合參數(shù)等，雖然 該標(biāo)準(zhǔn)等效采用了 £04287:1997幾何產(chǎn)品規(guī)范(GPS)表面特征：輪廓法表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)、 定義及參數(shù)，但這些參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)目前工業(yè)生產(chǎn)的需要，特別是在涉外產(chǎn)品中常常會(huì)提出一些非標(biāo)的表面粗糙度參數(shù)的技術(shù)要求，例如Rna乂DIN EN ISO 4287) 、RP(prEN10049)、Rz(Daimler Benz Standard 31007)

2、等。這些參數(shù)的正確測(cè)量直接影響產(chǎn)品符合性 的判斷，因此生產(chǎn)部門對(duì)這些參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量都有迫切的需求。同時(shí)，對(duì)這些參數(shù)的正確認(rèn)識(shí)及理解能有效地指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程，在使產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)滿足要求的同時(shí)可有效降低生產(chǎn)成本。筆者在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)為一些廠家測(cè)量這樣的參數(shù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝管內(nèi)表面的Rnax、R等參數(shù)、軸類零件的 RP參數(shù)?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)例對(duì)這些參數(shù)的定義和測(cè)量方法作一些說(shuō)明，以 供參考。、參數(shù)的定義1.參數(shù) R(GB/T3505-2000)1所示。<CTSM圖1參數(shù)R示意圖</CTSM>這里R的定義和GB/T3505-1983表面粗糙度術(shù)語(yǔ)表面及其參數(shù)中的定義已經(jīng)完全 不同。GB/T3505

3、-1983中R符號(hào)曾用于指示“不平度的十點(diǎn)高度”。正在使用中的一些表面 粗糙度測(cè)量?jī)x器大多只能測(cè)量以前的參數(shù)R。因此，采用現(xiàn)行的技術(shù)文件和圖樣時(shí)必須小心慎重，因?yàn)橛貌煌愋偷膬x器按不同的規(guī)定計(jì)算所取得的結(jié)果之間的差別，并不都是非常微小而可忽略的。2. 參數(shù) R4DIN EN ISO 4287)參數(shù)Rnax與參數(shù)Ri之間有些關(guān)系，因此首先介紹Ri的定義。Rmax的定義為在評(píng)定長(zhǎng)度lc內(nèi)Ri的最大值(在DIN ENISO 4288中，F(xiàn)U的符號(hào)為FUax)，其示意圖如圖2所示。<CTSM圖2參數(shù)Rnax示意圖</CTSM>3. 參數(shù) R(GB/T3505-2000)參數(shù)R的定義為

4、評(píng)定長(zhǎng)度內(nèi)最大的峰谷垂直距離，如圖3所示。<CTSM圖3參數(shù)R示意圖</CTSM>4. 參數(shù) R)z(Daimler Benz Standard 31007)Rzi的定義為，粗糙度輪廓上一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr內(nèi)第3高的輪廓峰和第3高的輪廓谷之間的垂直距離，如圖4所示。<CTSM圖4參數(shù)Rz示意圖</CTSM>Rz是5個(gè)連續(xù)取樣長(zhǎng)度上粗糙度深度F3z的平均值。5. 參數(shù) RP(prEN 10049)參數(shù)RPC的定義為單位長(zhǎng)度內(nèi)連續(xù)穿過(guò)規(guī)定的上輪廓截止線cl和下輪廓截止線C2的粗糙度輪廓元素的數(shù)量。在使用中取cl等于c2,它們間的距離也叫做帶寬 (Bandwidth)

5、或Peak Count Level。通常會(huì)取它們位于中線 (Mean Line)或平行于中線指定的另外的直線的兩側(cè)， 如圖5所示。車昭It*L曠T曠七"<CTSM圖5參數(shù)RP示意圖</CTSM>三、測(cè)量使用的儀器測(cè)量使用的儀器為英國(guó)某公司生產(chǎn)的粗糙度儀。該儀器采用的是觸針式測(cè)量方法，其粗糙度參數(shù)的測(cè)量誤差為 2%具有分析評(píng)定25個(gè)參數(shù)R 22個(gè)參數(shù)P 23個(gè)參數(shù)W 12個(gè) 參數(shù)F&W和7個(gè)參數(shù)R的能力。此外，對(duì)同一測(cè)量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行多次不同參數(shù)的分析評(píng)定， 而不需要多次測(cè)量。四、參數(shù)Rax、R、R3z的測(cè)量參數(shù)Rnax、R、F3z的測(cè)量同測(cè)量參數(shù) R 樣，都需

6、要使儀器的探針在被測(cè)表面上掃描規(guī)定的長(zhǎng)度，從而得到表面輪廓。表面輪廓經(jīng)濾波器濾波后得到原始輪廓，用規(guī)定的方式對(duì)原始輪廓進(jìn)行分析就得到對(duì)應(yīng)的參數(shù)。它們的評(píng)定與Fa的評(píng)定類似，濾波器、取樣長(zhǎng)度lc等評(píng)定條件的選取都對(duì)評(píng)定結(jié)果有 明顯的改變。筆者使用的濾波器是 2CR-PC而取樣長(zhǎng)度lc的選取由于沒(méi)有明確的規(guī)定，工 作中可選用與參數(shù) Fa同樣的取樣長(zhǎng)度lc ,這也是廣泛采用的方式。1為該粗糙度圖6為使用粗糙度儀對(duì)某鋼管內(nèi)表面進(jìn)行測(cè)量后得到的粗糙度輪廓，表輪廓各粗糙度參數(shù)的測(cè)量結(jié)果?；?0-j,q4h豐疔-2!( : »- - pr-" -llf » 茴T j r 7 *

7、 " f - p-» iri i|pf u » r 廠nr®-t r-r | ,46.4 粥.g 1?.：4?,6 4fl.O 4&.448.849J4"好 £mm<CTSM圖6某鋼管內(nèi)表面粗糙度輪廓 </CTSM>由表1的測(cè)量結(jié)果可以看出，F(xiàn)>FU>R>F3z,這與前面介紹的這些參數(shù)定義的含義是致的。測(cè)仗結(jié)貝（呻）。.就）204.9 的5+.C57O+.94291.5S88<CTSM表 1某鋼管內(nèi)表面粗糙度參數(shù)測(cè)量結(jié)果</CTSM>五、參數(shù)RP的測(cè)量Fmax、Ft、F3z

8、等這些參數(shù)的評(píng)定過(guò)程不再涉及其他條件的設(shè)定，所以對(duì)它們的評(píng)定相對(duì)簡(jiǎn)單。而參數(shù)RR的評(píng)定稍顯復(fù)雜一些，其評(píng)定過(guò)程還需要設(shè)定 3個(gè)條件，分別為參考類型、<CTSM圖7某軸類零件的外表面粗糙度輪廓</CTSM>高度、帶寬。其中參考類型和高度是配合在一起的，筆者使用“平均值以上的高度”，且高 度為“ 0”，也就是以中線為中心，上下各半個(gè)帶寬。而帶寬的大小就依靠產(chǎn)品的技術(shù)要求 了，表2即為一個(gè)技術(shù)要求的實(shí)例。 該要求分別對(duì)7個(gè)帶寬每英寸長(zhǎng)度內(nèi)的峰值數(shù)量都提出 了要求。帶童5600” 2S3600.6460L3202516,400<CTSM表2參數(shù)RR技術(shù)要求實(shí)例</CTSM

9、>分別在帶寬中設(shè)定所要求的數(shù)值，然后計(jì)算機(jī)將依照設(shè)定的條件對(duì)粗糙度輪廓進(jìn)行分析計(jì)算，從而得到所需的參數(shù) RR數(shù)值。表3為通過(guò)設(shè)定不同條件后對(duì)圖 7分析后得到的參 數(shù)RR，圖7為包含29個(gè)評(píng)定長(zhǎng)度的粗糙度輪廓。-1 -IV2?x0.8mm/F0300；l5 T找工件V-1-25.5ftwu'01003/FIS IND 120iTMPt帶寬（"J0. 13O.?586.625<CTSM表3某軸類零件的外表面粗糙度RPC參數(shù)測(cè)量結(jié)果實(shí)例</CTSM>六、結(jié)束語(yǔ)表面粗糙度可用具有不同定義的多種參數(shù)進(jìn)行評(píng)定，前面涉及的僅僅為幾個(gè)比較常見(jiàn)的參數(shù)。雖然有些參數(shù)在我國(guó)