표면 거칠기란 무엇입니까?
공장 커뮤니케이션에서 많은 사람들이 "표면 마감"이라는 용어를 사용하는 데 익숙합니다. 그러나 "표면 마무리"는 인간의 시각에서 제안됩니다. 국제 표준(ISO)에 맞추기 위해 국가 표준에서는 더 이상 "표면 마감"이라는 용어를 사용하지 않습니다. 따라서 형식적이고 엄격한 표현에서는 "표면 거칠기"라는 단어를 사용해야 합니다.
표면 거칠기는 기계 가공된 표면의 작은 산과 골의 작은 간격과 불균일성을 나타냅니다. 두 봉우리 또는 두 골 사이의 거리(파동 거리)는 매우 작아(1mm 이하) 미세한 기하학적 형상 오류에 속합니다. 표면 거칠기가 작을수록 표면이 더 매끄러워집니다.
구체적으로 작은 봉우리와 골짜기의 높이와 거리 S의 정도를 말한다. 일반적으로 S로 나누면:
S<1mm is the surface roughness
1 S 이하 10mm 이하가 파형
S>10mm는 f 모양입니다.
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표면 거칠기 형성 요인
표면거칠기는 일반적으로 사용하는 가공방법과 가공 중 공구와 부품 표면 사이의 마찰, 칩이 분리될 때 표층 금속의 소성변형, 공정 시스템, 전기 가공 방전 구덩이 등 가공 방법과 공작물 재료가 다르기 때문에 가공 표면에 남은 흔적의 깊이, 밀도, 모양 및 질감이 다릅니다.
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표면 거칠기 평가 기준
1) 샘플링 길이
각 파라미터의 단위 길이, 기준 길이는 표면 거칠기 평가를 위해 지정된 기준선의 길이입니다. ISO1997 표준에서는 0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm 및 8mm가 일반적으로 기준 길이로 사용됩니다.
Ra, Rz, Ry의 샘플링 길이 L 및 평가 길이 Ln의 선택된 값:
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2) 평가 기간
N개의 참조 길이로 구성됩니다. 부품 표면의 각 부분의 표면 거칠기는 참조 길이에 대한 거칠기의 실제 매개변수를 실제로 반영할 수 없지만 표면 거칠기를 평가하기 위해 N 샘플링 길이를 취하는 것이 필요합니다. ISO1997 표준에서 평가 길이는 일반적으로 N=5입니다.
3) 기준선
기준선은 표면 거칠기 매개변수를 평가하는 데 사용되는 프로파일의 중심선입니다.
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표면 거칠기 평가 파라미터
1) 높이 특성 파라미터 Ra, Rz
Ra 프로파일 산술 평균 편차: 기준 길이(lr) 내의 프로파일 편차 절대값의 산술 평균. 실제 측정에서는 측정 포인트가 많을수록 Ra가 정확합니다.
Rz 프로파일 최대 높이: 프로파일 피크 라인과 밸리 바닥 라인 사이의 거리.
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Ra는 일반적인 진폭 매개변수 범위에서 선호됩니다. 2006년 이전의 국가 표준에는 Rz로 표현되는 "10점 미세 거칠기 높이"라는 다른 평가 매개변수가 있었고 윤곽의 최대 높이는 Ry로 표현되었습니다. 2006년 이후 국가표준에서는 10포인트 높이의 미세조도를 폐지하고 Rz를 사용하였다. 프로파일의 최대 높이를 나타냅니다.
2) 간격 특성 파라미터 Rsm
Rsm 윤곽 요소의 평균 폭. 기준 길이 내에서 프로파일의 미세한 불규칙성 사이의 평균 거리 값입니다. 미세 거칠기 간격은 중심선에서 프로파일 피크와 인접한 프로파일 밸리의 길이를 나타냅니다. 동일한 Ra 값의 경우 Rsm 값이 반드시 같지는 않으므로 반사되는 텍스처가 달라집니다. 텍스처에 주의를 기울이는 표면은 일반적으로 Ra와 Rsm의 두 지표에 주의를 기울입니다.
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Rmr 형상 특징 매개변수는 윤곽 지지 길이 비율로 표시되며 이는 윤곽 지지 길이와 샘플링 길이의 비율입니다. 프로파일 지지 길이는 기준 길이 내에서 프로파일 피크 라인으로부터의 거리 c와 정중선에 평행한 직선으로 프로파일을 교차하여 얻은 단면선의 길이의 합입니다.
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표면 거칠기 측정 방법
1) 비교방법
비교법은 측정이 용이하여 작업장에서 현장 측정에 많이 사용되며, 중간이나 거친 표면의 측정에 많이 사용된다. 방법은 측정된 표면을 특정 값이 표시된 거칠기 샘플과 비교하여 측정된 표면 거칠기의 값을 결정하는 것입니다. 비교 방법 : Ra > 1.6μm일 때 육안검사, Ra1.6~Ra0.4μm일 때 돋보기 사용, Ra < 0.4μm일 때 , 비교 현미경을 사용합니다.
비교시 가공방법, 가공질감, 가공방향, 시료의 재질 등이 측정부위의 표면과 동일해야 합니다.
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2) 스타일러스 방식
팁 곡률 반경이 약 2미크론인 다이아몬드 스타일러스가 측정된 표면을 따라 천천히 움직입니다. 다이아몬드 스타일러스의 상하 변위는 전기 길이 센서에 의해 전기 신호로 변환됩니다. 증폭, 필터링 및 계산 후 디스플레이 기기는 표면이 거칠다는 것을 나타냅니다. 학위 값, 레코더는 또한 측정 섹션의 프로필 곡선을 기록하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로 표면 거칠기 값만 표시할 수 있는 측정 도구를 표면 거칠기 측정기라고 하며, 표면 프로파일 곡선을 기록할 수 있는 측정 도구를 표면 거칠기 프로파일러라고 합니다. 이 두 가지 측정 도구에는 전자 계산 회로 또는 전자 컴퓨터가 있어 윤곽의 산술 평균 편차 Ra, 미세한 요철의 10포인트 높이 Rz, 윤곽의 최대 높이 Ry 및 기타 평가 매개변수를 높은 값으로 자동 계산할 수 있습니다. Ra의 표면거칠기는 0.025-6.3 미크론이 측정됩니다.
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3) 중재 방법
광파 간섭 원리(평면 결정, 레이저 길이 측정 기술 참조)를 이용하여 측정면의 형상 오차를 간섭무늬 패턴으로 표시하고 고배율(최대 50{ {3}}배) 이러한 간섭 줄무늬의 미세한 부분을 확대하기 위해 측정되는 표면의 거칠기를 얻기 위해 측정이 수행됩니다. 이 방법을 사용하는 표면 거칠기 측정 도구를 간섭 현미경이라고 합니다. 이 방법은 0.025에서 0.8 미크론 범위의 Rz 및 Ry로 표면 거칠기를 측정하는 데 적합합니다.
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VDI3400, Ra, Rmax 비교표
Ra 지표는 국내 실제 생산에 자주 사용됩니다. Rmax 지표는 일본에서 일반적으로 사용되며 Rz 지표와 동일합니다. VDI3400 표준은 일반적으로 유럽 및 미국 국가에서 표면 거칠기를 표시하는 데 사용되며 유럽 금형 주문을 만드는 공장에서는 VDI 표시기를 자주 사용합니다. 예를 들어 고객들은 종종 "이 제품의 표면은 VDI30에 따라 만들어졌습니다"라고 말합니다.
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VDI3400의 표면은 일반적으로 사용되는 표준 Ra와 상응하는 관계가 있습니다. 많은 사람들이 종종 해당 값을 찾기 위해 데이터를 조회해야 합니다. 다음 표는 매우 완전하며 수집에 권장됩니다.
VDI3400 표준과 Ra 간의 비교표:
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Ra 및 Rmax 비교표:
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표면 거칠기가 부품에 미치는 영향의 주요 징후
1) 내마모성에 영향
표면이 거칠수록 결합 표면 사이의 유효 접촉 면적이 작아지고 압력이 높을수록 마찰 저항이 커지고 마모가 빨라집니다.
2) 조정의 안정성에 영향을 미침
클리어런스 피트의 경우 표면이 거칠수록 마모가 쉬워 작업 과정에서 간격이 점차 증가합니다. 연결 강도.
3) 피로강도에 영향
거친 부품의 표면에는 날카로운 노치 및 균열과 같이 응력 집중에 매우 민감하여 부품의 피로 강도에 영향을 미치는 큰 골이 있습니다.
4) 내식성에 영향
거친 부품 표면은 부식성 가스 또는 액체가 표면의 미세한 골을 통해 금속 내부 층으로 쉽게 침투하여 표면 부식을 일으킬 수 있습니다.
5) 압박감에 영향을 미침
거친 표면은 꼭 맞을 수 없으며 접촉 표면 사이의 틈을 통해 가스 또는 액체가 누출됩니다.
6) 접촉 강성에 영향을 미침
접촉 강성은 외부 힘의 작용 하에서 접촉 변형에 저항하는 부품의 접합 표면의 능력입니다. 기계의 강성은 주로 부품 간의 접촉 강성에 의해 결정됩니다.
7) 측정 정확도에 영향을 미침
부품의 측정 표면과 측정 도구의 측정 표면의 표면 거칠기는 특히 정밀 측정에서 측정 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
또한 표면 거칠기는 도금 코팅, 부품의 열 전도성 및 접촉 저항, 반사 및 방사 성능, 액체 및 가스 흐름에 대한 저항, 도체 표면의 전류 흐름에 다양한 영향을 미칩니다.
