机械加工 之表面粗糙度Ra与Rz转换
作者: Jim Wang 公众号: 巴博萨船长
摘要:表面粗糙度的的标量Ra与Rz的定义相关内容已经在之前的文章做过介绍,工程师的一个常见问题是“如何从 Ra 转换为 Rz?”。这篇文件我们就讨论一下相关内容。
Abstract: The definition of the scalars Ra and Rz for surface roughness has been introduced in previous articles, and a common question among engineers is “How to convert from Ra to Rz? In this paper, we will discuss the relevant content.
作者: Jim Wang 公众号: 巴博萨船长
机械加工 之表面粗糙度Ra与Rz转换
Ra和Rz之前的区别
- R a –轮廓高度与中心线的偏差绝对值的算术平均值。
- R z –扫描轮廓内从最高峰到最低谷的垂直距离。
如何在Ra和Rz之间转换 ?
由于 Ra 和 Rz 是两种不同的属性,如同功率千瓦和马力之间的精确转换是不可能的。这就像问“如何将身高转换为体重?”,也是无法转换。但是,可以根据统计数据进行粗略估计。身高 6 英尺的人体重在 140 到 290 磅之间(概率为 99%)。我们知道他的体重不会达到 100 磅,也不会达到 400 磅。将 Ra 转换为 Rz(或将 Rz 转换为 Ra)时应用相同的逻辑。根据统计数据,我们可以以合理的概率预测特定 Ra 的 Rz 范围。
Ra / Rz转换公式
Rz 转换 Ra
Ra 转换 Rz
以下为公式图片,如果公式无法正确显示,
Ra 和 Rz 之间的转换并不是一个好的工程实践。始终建议按照图纸上注明的[表面粗糙度方法进行测量。以上公式是根据统计数据,以合理的概率预推导而出。
理想情况下,Ra和Rz的映射关系基本上如下图所示,
上文中公式却不能准确地表示这种映射关系,使用公式进行转换时,Ra/Rz值越高,误差越大,如下图所示,在对数图上,你会更容易发现这种误差。
Ra转Rz散点图与指数坐标散点图
Rz转Ra散点图与指数坐标散点图
常见Ra与Rz值转换表
Ra 至 Rz 公制
Ra [μm] | Rz 取值范围[μm] |
---|---|
0.1 | 0.4 - 2.5 |
0.2 | 0.8 - 4 |
0.5 | 2 - 9 |
1 | 4 - 14 |
1.5 | 6 - 20 |
2 | 7 - 25 |
3 | 11 - 33 |
5 | 17 - 49 |
10 | 34 - 84 |
15 | 50 - 115 |
20 | 65 - 140 |
Rz 至 Ra 公制
Rz [μm] | Ra取值范围[μm] |
---|---|
1 | 0.03 - 0.2 |
5 | 0.3 - 1.3 |
10 | 0.6 - 3 |
20 | 1.5 - 6 |
50 | 5 - 15 |
100 | 13 - 32 |
150 | 21 - 49 |
Ra 至 Rz 英制
Ra [μin] | Rz取值范围 [μin] |
---|---|
4 | 16 - 100 |
8 | 32 - 160 |
20 | 80 - 360 |
40 | 160 - 560 |
60 | 240 - 800 |
80 | 280 - 1000 |
120 | 440 - 1320 |
200 | 680 - 1960 |
400 | 1360 - 3360 |
600 | 2000 - 4600 |
800 | 2600 - 5600 |
Rz 至 Ra 英制
Rz [μin] | Ra取值范围[μin] |
---|---|
40 | 1 - 8 |
200 | 12 - 52 |
400 | 24 - 120 |
800 | 60 - 240 |
2000 | 200 - 600 |
4000 | 520 - 1280 |
6000 | 840 - 1960 |
其它内容粗糙度等级N
表面质量通常分为 12 个粗糙度等级或粗糙度等级。根据 DIN ISO 1302,从 N1 到 N12 的每个粗糙度等级都有一个最大允许 Ra 值。由于转换间隔的原因,不可能将 Rz 值直接分配给粗糙度等级。通常先通过转换或者表查找,找到Rz和Ra区间的平均值,并根据该值确定 N 类。
小结
文中内容为个人总结,有不足之处,也望各位不吝赐教,多多指正,一起讨论学习。
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