Диаграмма отделки поверхности: объяснены оценки Ra, RMS и шероховатости

График отделки поверхности - это таблица поиска, к которой инженеры обращаются, когда им нужно превратить одно значение шероховатости в другое, показание Ra в микрометрах в микродюймы, показатель RMS, оценку Rz или класс ISO N. Это руководство передает вам полную таблицу преобразования, шероховатость, которую каждый процесс обработки имеет тенденцию оставлять после себя, как прочитать символ отделки на чертеже и как выбрать отделку, не платя за гладкость, в которой никогда не нуждалась деталь.

Шероховатость - это элемент текстуры поверхности, который люди определяют больше всего, но он распространяется как минимум под пятью различными единичными системами. 32 на принте США, N6 на старом рисунке ISO и 0,8 микрометра на метрическом вызове - все это описывает одну и ту же поверхность. Эта диаграмма ниже связывает их вместе; разделы после него объясняют, когда каждое значение действительно имеет значение.

Что такое отделка поверхности? Ra, Rz и параметры, которые имеют значение

Отделка поверхности - это текстура, которую производственный процесс оставляет на детали, и она состоит из трех частей: тонкая, близко расположенная шероховатость; более широкая волнистость (такая, которую вы получаете от искривленной детали или болтовни об инструменте); и лежать, направление доминирующего знака инструмента. На типичном чертеже в магазине люди используют “surface Finit” только для обозначения шероховатости, потому что шероховатость - это то, что на самом деле измеряется и указывается.

Ра, или средняя шероховатость, - это значение, которое вы встретите чаще всего, особенно на отпечатках в США. Это среднее арифметическое абсолютных отклонений профиля шероховатости от его средней линии. Ra хорошо усредняет шум, но намеренно занижает самые высокие пики, и именно это делает его обманчивым на критической уплотняющей, скользящей или высоконагруженной поверхности. именно из-за одной причуды критические рисунки добавляют второй параметр.

Этот второй параметр обычно Rz, средняя глубина шероховатости, и он построен из вершин и впадин, а не из среднего. Rz берет пять крупнейших высот от пика до долины внутри длины выборки, усредняет эти пять и поэтому почти всегда приземляется выше, чем Ra. Он говорит вам, как выглядит худшая особенность, поэтому, когда поверхность должна плотно герметизироваться или выдерживать циклическую нагрузку, вы затягиваете вызыв Rz, а не заставляете Ra еще ниже. США опираются на Ra; большая часть Европы и Азии предпочитает Rz.

Еще несколько параметров завершают картину. RMS (Rq) - среднеквадратичное значение того же профиля и проходит примерно на 11% выше Ra. Rt - это полная высота от самого высокого пика до самой низкой долины по всему следу. Rp и Rv изолируют самый высокий пик и самую низкую долину. NIST калибруется по этому полному набору: Ra, Rq, Rz, Rt, Rp, Rv и параметру расстояния RSm с отслеживаемым стилусом, как описано в Программа поверхностной метрологии НИСТ.

Основная таблица отделки поверхности (Ra ↔ Rz ↔ RMS ↔ Микродюйм ↔ N-класс)

Это то, для чего большинство людей приходят. эта таблица объединяет пять систем, с которыми вы фактически сталкиваетесь: Ra в микрометрах, Ra в микродюймах, RMS в микродюймах, оценка Rz, Rt и класс шероховатости ISO (N1N12).Эти значения следуют за рядом предпочтительных чисел, используемым в АСМЕ Б46.1 и шкала оценок ISO, и они сверяются с двумя независимыми опубликованными диаграммами.

Столбцы Ra, RMS, Rt, пороговые значения и значения N-класса фиксируются стандартом, поэтому вы можете читать прямо поперек. математика проста и все привязаны к Ra: микродюйм Ra равен Ra в микрометрах, умноженном на 40, RMS равен Ra, умноженному на 1,1, а Rt равен Ra, умноженному на 8,7. Загвоздка находится в столбце Rz, где серые области появляются на нижнем и верхнем концах шкалы.

Что означают вызовы 32, 63 и 125 Surface Finish?

Отпечатки в США по-прежнему несут голые цифры в микродюймах внутри символа отделки, чаще всего 32, 63 и 125. Каждый из них представляет собой потолок Ra в микродюймах, и каждый соответствует метрике Ra, стандарту ISO и реалистичному способу его изготовления. Вот что они означают на полу.

Что означает отделка поверхности 125?

Вызов 125 означает Ra не более 125 мкин, что составляет 3,2 мкм, или ISO класс N8.Это отделка по умолчанию “as-machined”, что вы получаете прямо с мельницы или токарного станка при нормальной подаче и скорости, с метками инструмента, которые вы можете видеть и чувствовать. Это самая дешевая отделка, потому что с ней больше ничего не делается.Укажите 125 на некритических гранях, приспособлениях и приспособлениях, кронштейнах и всем, что вы планируете покрасить или покрыть позже.Это значение, которое говорит “ не тратить лишнее здесь.”

Что означает отделка поверхности 63?

63 означает Ra не более 63 мкин (1,6 мкм, N7), и это сплошная общая отделка станка: следы инструмента слабые, поверхность выглядит чистой, и большинство цехов с ЧПУ удерживают ее с контролируемым завершающим проходом, а не отдельным шагом шлифования. Используйте 63 на сопрягаемых гранях, которые не герметизируют, сиденья подшипников малой прочности с запрессовкой и видимые поверхности, где внешний вид имеет значение, а зеркало нет. Это стоит чуть больше 125, потому что требует более тщательного окончательного разреза, но еще не требует шлифования.

Что означает отделка поверхности 32?

При 32 Ra должен оставаться на уровне или ниже 32 мкин (0,8 мкм, N6), и именно здесь обычно начинаются отделочные операции: поверхность 32 обычно нуждается в шлифовании или очень тонком чистовом проходе, а поворот сам по себе редко достигает его надежно. Укажите 32 на поверхностях скольжения и поверхностях динамического уплотнения, где более низкое трение или лучший срок службы износа приносит дополнительную стоимость. Ниже 32, при 16 мкин (0,4 мкм, N5) и тоньше, вы занимаетесь шлифованием, хонингованием и притиркой, и цена быстро растет.

Шероховатость поверхности в процессе обработки (токарная обработка, фрезерование, шлифование, электроэрозионная обработка, штриховка)

Ни один процесс не ударяет каждый финишную полосу экономически. проталкивать процесс мимо его диапазона и скачки стоимости или качество становится ненадежным, поэтому правильный ход обычно добавить финишную операцию, а не наклоняться сильнее на первичный разрез. таблица ниже показывает диапазон Ra каждый общий процесс имеет тенденцию производить, удобный для соответствия целевой отделки к возможному маршруту, прежде чем вы разрезаете любой металл.

Читайте таблицу как инструмент маршрутизации Если ваш рисунок просит Ra 0,4 мкм (16 мкин) на затвердевшем валу, то поворот не приведет вас туда, вы его измельчите Если он просит Ra 0,1 мкм на канале ствола, вы оттачиваете. Этап шлифования принимает затвердевшую, повернутую поверхность от 0,81,6 мкм вниз до 0,10,4 мкм, что именно там, где a прецизионный шлифовальный станок для поверхности зарабатывает свое место в плане За круглую работу, а бесцентровый шлифовальный станок удерживает тонкий Ra и плотную округлость по объему, в то время как цилиндрический шлифовальный ручки плечевые валы и расточки.

“Ошибка, которую мы видим чаще всего, - это финиш грунта, вызванный функцией, которая никогда не собиралась покидать токарный станок. определите маршрут отделки, когда вы устанавливаете значение Ra, а не после того, как деталь разрезается, вызов 0,2 микрометра незаметно обязывает вас к операции шлифования и всему приспособлению, которое с ней поставляется.”

Как читать символы отделки поверхности на чертеже (ISO и ASME)

Каждый символ отделки поверхности начинается с галочки, точка которой лежит на контролируемой поверхности. Три варианта сообщают цеху, можно ли обрабатывать поверхность, а набор положений вокруг символа несет фактические значения. Получите вариант неправильно, и вы сможете обработать поверхность, которая должна была оставаться отлитой или подкованой.

Цифры и буквы заполняют фиксированные позиции, определенные АСМЕ Y14.36: позиция a имеет значение Ra; b называет способ производства, покрытие или примечание; c дает длину выборки (отсечку); d показывает направление прокладки; e устанавливает припуск на механическую обработку; и f несет второй параметр, такой как Rz 0.4. Таким образом, показание вызова 32 с “Rz 160” под ним означает Ra не более 32 мкин и Rz не более 160 мкин на одной поверхности.

Символы слоя описывают направление рисунка инструмента и имеют значение всякий раз, когда поверхность уплотняется или скользит по другой: = параллель, ⊥ перпендикулярно, X скрестила, M разнонаправленный, C циркуляр, R радиальный и P твердые частицы или ненаправленные. Уплотнение, проходящее через параллельную прокладку, протекает гораздо легче, чем пролегающее вдоль него, поэтому на динамических поверхностях уплотнения вызыв компоновки не является обязательным.

Как измеряется шероховатость поверхности (профилометр, калибр, компаратор)

Вызов финиша хорош только так же, как и способ его проверки. Существует три практических уровня измерения, и соответствие метода требованию не позволяет вам недопроверить критическую поверхность или потратить лабораторное время на кронштейн.

Ваш эталонный метод - контактный стилус-профилометр: алмазный стилус волочится по поверхности и его вертикальное движение превращается в Ra, Rz и остальное Это самый точный маршрут и тот, который NIST использует для прослеживаемой калибровки, но он медленный и стилус может отмечать очень мягкие поверхности. бесконтактные оптические инструменты, лазерная триангуляция, конфокальная микроскопия, и интерферометрия белого света, считывают поверхность светом вместо наконечника, поэтому они быстрые, не наносят ущерба, и могут нанести на карту целую область, а не одну линию. Они показывают все больше и больше на функциональных поверхностях, где имеет значение вся текстура, а не один след.

В цехе, пластина сравнения шероховатости поверхности позволяет оператору судить о финише на ощупь и глаз по известным образцам. Это дешево и быстро, но он разрешается примерно до одного класса в лучшем случае, хорошо для проверки на ощупь, а не для подписания отчета о проверке. Представьте себе машинист, устанавливающий свежеповернутый вал рядом с компаратором, называя его “около 63,”, в то время как профилометр читает Ra 1,9 мкм: оба “right,” но только один - это число, которое вы можете записать.

Как выбрать правильную поверхность отделки (стоимость в зависимости от функции)

Более гладкий не лучше, более гладкий дороже Каждый шаг вниз в шероховатости обычно добавляет процесс: финишный проход, затем шлифование, затем хонингование или притирка. дисциплина заключается в том, чтобы указать самый грубый финиш, который все еще делает работу. чрезмерное указание “ быть безопасным” является наиболее распространенным способом, как рисунок тихо завышает стоимость детали.

Используйте карту ниже, чтобы сопоставить завершение работы, прежде чем фиксировать номер на рисунке.

Тот же выбор оборудования для логического привода. Самые грубые полосы сразу сходят с а токарный станок для токарной обработки металла или а фрезерный станок; тонкие полосы переходят в выделенные оборудование для шлифования металла. Картирование маршрута спереди позволяет избежать наихудшего случая, поскольку после разреза выясняется, что отделка отпечатка никогда не была достижима на машине, из которой была изготовлена деталь.

Перспективы отрасли: ISO 21920:2021 и измерения в процессе производства

Если вы изучили текстуру поверхности по ISO 4287 и ISO 1302, ваша ссылка устарела.В декабре 2021 года была опубликована серия ISO 21920, части 1, 2 и 3, которая объединила старые стандарты профиля. ISO подтверждает это ИСО 21920-2:2021 теперь содержит термины, определения и параметры, в то время как ISO 4287:1997 официально отозван Стандарт вступил в пятилетний обзор в октябре 2025 года, поэтому еще один пересмотр уже в пути.

На практике этот эффект попадает на ваши чертежи. Многие диаграммы все еще находятся в обращении, в том числе несколько, которые занимают верхние строчки поиска, продолжайте цитировать ISO 4287, ISO 4288 и ISO 1302. Эти значения параметров не изменились, но основная ссылка имеет. Если вы выпускаете новые отпечатки в 2026 году, укажите вызов на ISO 21920 (или ASME B46.1 для работы в США) и проверьте, что ни одна унаследованная записка о блокировке заголовка не называет отозванный стандарт.

Происходит второй сдвиг в измерении Профиль Ra по-прежнему рабочая лошадка, но параметры площади, Sa, Sz и остальная часть семейства ISO 25178, захваченная оптическими приборами, движутся от метрологической лаборатории к линии. Работа НИСТ по поверхностной топографии указывает так же: характеризуя целую область, ни одного следа, где функция зависит от полной текстуры Для большинства магазинов Ra по-прежнему рулит, но если вы задаете критические уплотняющие, скользящие или оптические поверхности, стоит задаться вопросом, описывает ли параметр площади требование лучше, чем один номер профиля.

Часто задаваемые вопросы