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技術常識
粗糙度測量中取樣長度與評定長度的選取
來源：時代集團 發(fā)布日期：2012-05-14 15:09:17
表面粗糙度值，通常采用光切顯微鏡、干涉顯微鏡及粗糙度儀丈量。取樣長度與評定長度的公道選用對粗糙度值的評定起著重要作用。然而在儀器使用中，經(jīng)常未按標準規(guī)定實現(xiàn)取樣長度與評定長度的選用，影響了丈量結果的正確度。因此尋求一個取樣長度、評定長度在儀器丈量中正確的實施途徑，尤為必要。
GB1031—83《表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值》給出了取樣長度數(shù)值(表1)，公比為10½。標準規(guī)定取樣長度值應從該系列值中選取。規(guī)定和選擇取樣長度，是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙度丈量結果的影響，使得到的粗糙度值正確反映表面的粗糙度特性。一般情況下，可根據(jù)表面加工方法和粗糙度參數(shù)值大小選用。GB1031—83附錄B規(guī)定了取樣長度推薦值(表2)。
表1 取樣長度的數(shù)值(mm)
|
0.08
|
0.25
|
0.8
|
2.5
|
8
|
25
|
表2 Ra、Rz、Ry的取樣長度L與評定長度Ln選用值
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Ra(μm)
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Rz,Ry(μm)
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L(mm)
|
Ln=5L(mm)
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≥0.008～0.02
＞0.02～0.1
＞0.1～2.0
＞2.0～10.0
＞10.0～80.0
|
≥0.025～0.10
＞0.10～0.50
＞0.50～10.0
＞10.0～50.0
＞50.0～320
|
0.08
0.25
0.8
2.5
8.0
|
0.4
1.25
4.0
12.5
40.0
|
標準規(guī)定，評定粗糙度時必須取一段能反映加工表面粗糙度特性的最小長度，它包含一個或數(shù)個取樣長度，這幾個取樣長度的總和稱為評定長度。
評定長度值根據(jù)表面加工方法和相應取樣長度按GB1031-83附錄B選用。一般加工表面選取評定長度為5個連續(xù)的取樣長度(表2)。加工均勻性較好的表面，可選用小于5個取樣長度的評定長度；均勻性較差的表面，可選用大于5個取樣長度的評定長度。若圖樣上或技術文件中已標明評定長度值，則應按圖樣或技術文件中的規(guī)定執(zhí)行。
所謂“加工表面均勻性”是指加工后表面各部位粗糙度數(shù)值一致的程度。假如在一個加工表面上按取樣長度連續(xù)丈量幾段所得粗糙度值一樣，說明加工表面均勻；反之粗糙度值不一樣，有時甚至相差很大，則表明加工表面不均勻。
任何表面的粗糙度都是由一系列不同高度和間距的峰谷組合而成，這些峰谷反映了加工表面微觀幾何形特性。從外觀上或感覺上這種特性通?？値в斜砻婕庸み^程中所用加工方法的特征。 車、銑、刨削加工表面往往帶有均勻的間距和清楚的刀具痕跡方向，其紋理具有明顯的規(guī)律性，它所形成的是一個典型的周期輪廓(有時也疊加有不同程度的隨機成分)有明顯的周期，這一周期反映了進給量是均勻相等的，加工表面均勻性好。
磨削加工表面雖有一般的方向性，但是間距通常是不規(guī)則的，紋理沒有明顯的規(guī)律。研磨加工表面是通過磨料的往復作用所產(chǎn)生的表面，往往沒有什么方向性。磨削、研磨分別用砂輪和磨料進行切削拋光，使表面光滑平整。但由于砂輪的磨粒大小、磨料顆粒尺寸外形不規(guī)則，切削力不等，使加工表面形成隨機輪廓，雖有周期成分，但隨機成分是主要的，表面均勻性差。
因此，加工表面的粗糙度是加工過程中多種因素(機床—刀具—工件系統(tǒng)、加工方法、切削用量、冷卻潤滑液)共同作用的結果。這些因素的作用過程相當復雜，而且是不斷變化的。所以用不同加工方法或在同樣加工方法、同樣切削條件下切削出來的同一批零件，不同表面不同部位其粗糙度值也不完全相同。根據(jù)每一種加工方法具有的獨特表面特征，表3列出了各種典型方法選用的取樣長度和評定長度經(jīng)驗值。
表3 常用加工方法取樣長度、評定長度經(jīng)驗值(mm)
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表面輪廓的特點
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取樣長度L
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評定長度Ln
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GB1031推薦值
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經(jīng)驗數(shù)值
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美國標準ASA B46.1
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英國標準BS1134
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比較規(guī)則和均勻
(如車、銑、刨)
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2.5
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(1～3)L
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2L
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(5～20)L
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＞5L
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不很規(guī)則和均勻
(如精車、磨、端銑)
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0.8
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(2～6)L
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(3～4)L
(3～6)L |
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很不規(guī)則和均勻
(如精車、研磨、拋光)
|
0.25
|
(6～17)L
|
(6～7)L
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極不規(guī)則和均勻
(如細研、細拋光) |
0.08
|
—
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(8～10)L
(10～12)L
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推薦儀器：
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