Trờng ĐHSP KT Hng Yên. Nhám bề mặt
Khoa Cơ Khí_Lớp CTK2A
Nhám bề mặt
I. Bản chất nhám bề mặt.
Bề mặt chi tiết sau khi gia công không bằng phẳng một cách lý t-
ởng mà có những mấp mô. Những mấp mô này là kết quả của quá
trình biến dạng dẻo của lớp bề mặt chi tiết khi cắt gọt lớp kim loại,
là ảnh hởng của chấn động khi cắt, vết lỡi cắt để lại trên bề mặt gia
công và của nhiều nguyên nhân khác nữa
Tuy vậy, không phải toàn bộ những mấp mô trên bề mặt đều thuộc
về nhám bề mặt, mà nó là tập hợp của những mấp mô có bớc sóng t-
ơng đối nhỏ và đợc xét trong chiều dài chuẩn l.
* Chiều dài chuẩn: - Là chiều dài của phần bề mặt đợc chọn để
đo nhám không tính đến những mấp mô khác có chiều dài khác có
bớc lớn hơn L.
- Là chiều dài phần bề mặt đợc chọn để đánh
giá độ nhấp nhô bề mặt.
* Bề mặt hình học: là bề mặt đợc xác định bởi kích thớc trên
bản vẽ không có nhấp nhô sai lệch về hình dáng.
* Bề mặt thực:Là bề mặt giới hạn của vật thể, ngăn cách nó với
môi trờng xung quanh.
* Độ nhẵn bề mặt: Là tập hợp những mấp mô có bớc tơng đối
nhỏ trên bề mặt thực, đợc xét trong chiều dài chuẩn.
* Chiều dài đo: Là chiều dài tối thiểu của phần bề mặt cần thiết
để xác định một cách tin cậy nhấp nhô bề mặt. Nó bao gồm một số
chiều dài chuẩn.
SV: Nguyễn Văn Thắng
1
Trờng ĐHSP KT Hng Yên. Nhám bề mặt
Khoa Cơ Khí_Lớp CTK2A
* Đờng kính trung bình của Profin: đo đợc sao cho tổng bình
phơng khoảng cách từ điểm của của Profin dến đờng đó (
yyy
n
,...,,
21
là nhỏ nhất trong giới hạn chiều dài chuẩn.
* Sai lệh trung bình số học
R
a
là trị số trung bình các
khoảng cách từ những điểm của Profin đo đợc đến đờng trung bình
của nó, trong giới hạn chiều dài chuẩn.
* Sai lệch trung bình số học
R
a
:Là trị số trung bình các
khoảng cách từ những điểm của Profin đo đợc đến đờng trung bình
của nó, trong giới hạn chiều dài chuẩn.
dxy
L
L
a
R
=
0
1
;
=
=
n
i
i
a
y
R
L
1
1
* Chiều cao mấp mô trung bình
R
z
:là trị số trung bình của
những khoảng cách tứ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đấy thấp nhất của
Profin đo đợc, trong giới hạn chiều dài chuẩn.
5
)...()...(
1042921
hhhhhh
R
z
++++++
=
.
Trong đó:
hhh
931
;...;;
,;
hhh
1042
,...,,
: là khoảng cách từ
đỉnh cao nhất, các đáy thấp nhất của Profin đến một đờng bất kỳ
song song với đờng trung bình.
- Những mấp mô có tỷ số giữa bớc mấp mô (p) bé hơn hoặc bằng
50 (
50
h
p
) thuộc về nhám bề mặt, mấp mô có chiều cao
h
3
.
-
100050
h
p
thuộc về sóng bề mặt (
h
2
).
-
1000
h
p
thuộc về sai lệc hình dạng (
h
1
).
SV: Nguyễn Văn Thắng
2
Trờng ĐHSP KT Hng Yên. Nhám bề mặt
Khoa Cơ Khí_Lớp CTK2A
Sở dĩ ta quan tâm đến nhám bề mặt vì nó ảnh hởng đến chất l-
ợng làm việc của chi tiết máy.
- Đối với chi tiết trong mối ghép động ( ổ trợt, sống dẫn, con tr-
ợt), bề mặt của chi tiết làm việc trợt tơng đối với nhau, nên khi
nhám càng lớn khó hình thành màng dầu bôi trơn bề mặt trợt. D-
ới tác dụng của tải trọng các đỉnh nhám tiếp xúc với nhau gây ra
hiện tuợng ma sát nửa ớt, ma sát khô, giảm thấp hiệu suất làm
việc, tăng nhiệt độ làm việc của mối ghép. Mặt khác tại các đỉnh
tiếp xúc, lực tập trung lớn, ứng xuất lớn vợt quá ứng xuất cho
phép phát sinh biến dạng chảy phá hỏng bề mặt tiếp xúc, làm bề
mặt bị mòn nhanh, nhất là thời kỳ mòn ban đầu. Thời kỳ mòn
ban đầu càng ngắn thì thời gian phục vụ của chi tiết càng giảm.
- Đối với mối ghép có độ dôi lớn khi ép hai chi tiết vào với nhau
thì nhám bị san phẳng, nhám càng lớn thì lợng san phẳng càng
lớn, độ dôi của mối ghép càng giảm nhiều, giảm độ bền chắc của
mối ghép.
- Đối với những chi tiết làm việc ở trạng thái chụi tải chu kỳ, tải
trọng động thì nhám là nhân tố tập trung ứng xuất dễ phát sinh
rạn nứt làm giảm độ mòn mỏi của chi tiết.
- Nhám càng nhỏ bề mặt càng nhẵn, khả năng chống lại sự ăn mòn
càng tốt.
II.Chỉ tiêu đánh giá và tiêu chuẩn nhám bề mặt.
Ngời ta dùng các yếu tố hình học của nhám làm chỉ tiêu.
Chỉ tiêu
R
a
đợc sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá
chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Đối
những bề mặt nhám quá thô hoặc quá nhỏ thì dùng chỉ tiêu
R
z
lại cho ta
khả năng đánh giá chính xác hơn dùng chỉ tiêu
R
a
. Chỉ tiêu
R
z
còn đợc
SV: Nguyễn Văn Thắng
3
Trờng ĐHSP KT Hng Yên. Nhám bề mặt
Khoa Cơ Khí_Lớp CTK2A
sử dụng với những bề mặt không thể kiểm tra trực tiếp thông số
R
a
của
nhám, chẳng hạn những bề mặt có kích thớc nhỏ hoặc có profin phức tạp
( lỡi cắt của dụng cụ, chi tiết của đồng hồ).
III. Xác định giá trị cho phép của thông số nhám bề mặt.
Trị số cho phép của thông nhám bề mặt đợc chọn đợc chọn đựa vào:
- Chức năng sử dụng của bề mặt.
- Điều kiện làm việc của chi tiết.
Nh vậy, việc quyết định trị số của thông số nhám khi thiết kế có thể dựa vào:
- Phơng pháp gia công đạt độ chính xác kích thớc bề mặt.
- Quan hệ giữa nhám với dung sai kích thớc và hình dạng.
IV. Ghi ký hiệu trên bản vẽ.
Dùng chữ V lệch: - Với
R
a
chỉ ghi giá trị bằng số.(sai
lệch trung bình số học).
- Với
R
z
ghi cả ký hiệu (Chiều cao
mấp mô trung bình).
* Chú ý:
*Cấp:6
ữ
12 Dùng
R
a
(
)(04,05,2 m
R
a
à
ữ=
.
* Cấp: - Từ 1
ữ
5 Dùng với
R
z
:
)(20320 m
R
z
à
ữ=
)
- 13,14:
)(05,008,0 m
R
z
à
ữ=
.
* Ký hiệu:
- Độ nhám theo
R
a
đợc thể hiện nh sau: (
63,0
R
a
).
SV: Nguyễn Văn Thắng
4
Trờng ĐHSP KT Hng Yên. Nhám bề mặt
Khoa Cơ Khí_Lớp CTK2A
* Nhng trong thực tế sản xuất nhiều khi ngời ta đánh giá
độ nhám bề mặt chi tiết máy theo các mức độ:
- Thô:cấp 1
ữ
4.(
40320
ữ=
R
z
)
- Bán tinh: 5
ữ
7.(
20
=
R
z
;
25,15,2
ữ=
R
a
)
- Tinh: 8
ữ
11(
08,063,0
ữ=
R
a
)
- Siêu tinh: 12
ữ
14. (
05,01,0;04,0
ữ==
RR
za
).
* Bảng1 :Cấp độ nhám và các giá trị tơng ứng :
SV: Nguyễn Văn Thắng
Cấp độ
nhám
)( m
R
a
à
)( m
R
z
à
Chiều dài
chuẩn
Không lớn hơn
1
2
3
84
40
20
320
150
80
8
4
5
10
5
40
20 2,5
6
7
8
2,5
1,25
0,63
10
6,3
3,2
0,8
9
10
11
12
0,32
0,16
0,08
0,04
1,6
0,8
0,4
0,2
0,25
13
14
0,02
0,01
0,1
0,05
0,08
5