表面粗糙度符号

表面粗糙度符号（精选8篇）

表面粗糙度符号 篇1

块也称为图块,是AutoCAD图形设计中的一个重要概念。在绘制图形时,如果图形中有大量相同或相似的内容,或者所绘制的图形与已有的图形文件相同,则可以把要重复绘制的图形创建成块(也称为图块),并根据需要为块创建属性,指定块的名称、用途及设计者等信息,在需要时直接插入它们,从而提高绘图效率。

从AUTOCAD2006开始,引入了动态块的概念。动态块具有灵活性和智能性。用户在操作时可以轻松地更改图形中的动态块参照。可以通过自定义夹点或自定义特性来操作动态块参照中的几何图形。这使得用户可以根据需要在位调整块,而不用搜索另一个块以插入或重定义现有的块。

表面粗糙度是衡量零件表面加工精度的一项重要指标,在图纸上对零件表面质量的要求,用表面粗糙度符号、代号表示。表面粗糙度符号在图纸中使用频率相当高。国家标准(GB131-93)规定了表面粗糙度的符号、代号及其注法,其中有三个基本符号,分别是:

——表示用不去除材料方法获得的表面精度

——表示用去除材料方法获得的表面精度

——表示用任意方法获得的表面精度

这三个符号是我们在设计时使用频率最好的符号,其它符号都是在这三个基本符号基础上引申出来的,但使用频率较低,因此,可以把这三个符号制作成一个动态块来使用,这样既保证了块的灵活性,又使得动态块的制作变得简单易行。

表面粗糙度符号上往往需要注明数值,既表面粗糙度值,我们可以通过为块添加文字属性块来实现表面粗糙度值的输入。

1 制作表面粗糙度符号动态块

1.1 属性块

属性是随着块插入的附属文本信息。属性包含用户生成技术报告所需的信息,它可以是常量或变量、可视或不可视的,当用户将一个块及属性插入到图形中时,属性按块的缩放、比例和转动来显示。在定义一个块时,属性必须预先定义而后被选定。通常属性用于在块的插入过程中进行自动注释。

1.2 动态块编辑器

块编辑器是专门用于创建块定义并添加动态行为的编写区域。可以使用块编辑器向当前图形中存在的块定义中添加动态行为或编辑其中的动态行为。也可以使用块编辑器创建新的块定义。

块编辑器提供了专门的编写选项板。通过这些选项板可以快速访问块编写工具。除了块编写选项板之外,块编辑器还提供了绘图区域,用户可以根据需要在程序的主绘图区域中绘制和编辑几何图形。

向块中添加参数和动作可以使其成为动态块。如果向块中添加了这些元素,也就为块几何图形增添了灵活性和智能性。

*参数:通过指定块中几何图形的位置、距离和角度来定义动态块的自定义特性。

*动作:定义在图形中操作动态块参照时,该块参照中的几何图形将如何移动或修改。向动态块定义中添加动作后,必须将这些动作与参数相关联。也可以指定动作将影响的几何图形选择集。

注意:参数和动作仅显示在块编辑器中。将动态块参照插入到图形中时,将不会显示动态块定义中包含的参数和动作。

1.3 创建表面粗糙度符号块

首先绘制出粗糙度符号的基本图形,图1包含了三种粗糙度基本符号,我们以此作为表面粗糙度符号块的基本图形。

表面粗糙度图形正上方有粗糙度值,可利用属性块来添加。通过点击“绘图→块→定义属性”级联菜单,或直接输入“attdef”命令,打开“属性定义”对话框,如图2进行设定,需要注意的是,由于有些情况下粗糙度值需要反向放置,因此文字的对正选项应选“正中”,以便将来不论文字是否正反都能够不改变位置。

如果某一粗糙度值是最经常使用的,那么可以把这个值设为默认值。

设置完所需选项后,点击“确定”按钮后,将要为这个属性块指定插入点(也可以通过输入三维坐标值来确定插入点),指定了合适的插入点后,这个属性块就显示在图形中了。

至此,制作表面粗糙度符号块所需要素就都齐备了,最终图形见图3。

通过“block”命令在“块定义”对话框中把图3显示的图形整体制作成块,如图4所示。

1.4 编辑表面粗糙度符号块

要使表面粗糙度符号块成为动态块,需要向块定义中添加特定的元素。

由于在制作表面粗糙度图块时,在“块定义”对话框中我们选择了“在块编辑器中打开”这个选项(见图4),因此,当“块定义”对话框设置完成并关闭时,就将直接进入“块编辑器”界面,如图5所示。

制作表面粗糙度动态块,我们需要使用“对齐”和“可见性”这两个参数。

“对齐”参数可定义X和Y位置以及一个角度。“对齐”参数允许块参照自动围绕一个点旋转,以便与图形中的另一对象对齐。我们利用“对齐”参数来保证插入表面粗糙度符号块时能始终与标注的零件表面垂直。根据绘图要求,我们把“对齐”参数的夹点设置在动态块的三角形底部顶点处,见图5。

“可见性”参数可控制对象在块中的可见性。可以使用可见性状态来使动态块中的几何图形可见或不可见。一个块可以具有任意数量的可见性状态。用户可以轻松修改具有不同可见性状态的块参照,而不必查找不同的块参照以插入到图形中。使用可见性状态是创建具有多种不同图形表示的块的有效方式。在图形中单击夹点可以显示块参照中所有可见性状态的列表,从列表中选择一个状态后,在该状态中可见的几何图形将显示在图形中。我们利用“可见性”参数来设置三种可见性状态来代表三种粗糙度符号块,第一个是把基本图形中的横线设置为不可见来形成符号块,第二个是把基本图形中的圆设置为不可见来形成符号块,第三个是把基本图形中的横线和圆设置为不可见来形成符号块。

设置好“对齐”和“可见性”这两个参数后,保存块定义,并关闭块编辑器,表面粗糙度动态块就制作完成了。

当然,最后要把制作这个块的文件也保存一下。最好单独建一个图形文件来专门建立并存储各种图块。为了能够在所有的图形文件中能够使用到表面粗糙度符号块,我们应该把这个表面粗糙度符号块放到工具选项板中,方法很简单,就是先在工具选项板中单独建一个“图块”选项板,然后打开设计中心,在“打开的图形”栏中,直接把这个表面粗糙度符号块拖到工具选项板中“图块”选项板上即可。

2 使用表面粗糙度符号块

当我们使用“插入块”命令(或从工具选项板中的“图块”选项板中直接拖动表面粗糙度符号块)插入表面粗糙度符号块后,将出现“编辑属性”对话框来让用户输入所需的粗糙度值,如图6所示。当然,如果在定义属性时预设了一个粗糙度值的话,将不会出现“编辑属性”对话框,而是直接以默认值的方式显示表面粗糙度符号块,表面粗糙度符号块的最终显示效果如图7所示。

如果用户想改变表面粗糙度的获取方式,如由图7的“不去除材料”方式改为“去除材料”方式,则可以单击这个动态块,然后从“加工方式”下拉菜单(实际为编辑动态块中的“可见性”参数)中选择“去除材料”选项,动态块就会变为去除材料符号,如图8所示。

那么,编辑动态块中设置的“对齐”参数有什么作用呢?我们知道,图形中的加工面什么方向都有,标准中要求表面粗糙度符号标注时应垂直于加工面,并与加工面接触。有了“对齐”参数,当我们插入表面粗糙度符号块时,当用户把鼠标靠近要标注的那个加工表面时,动态块会实时的变换角度以保证垂直于该加工表面直到用户指定了具体的插入点,如图9所示。

我们发现图9中下边的两个表面粗糙度符号不对,因为标准要求粗糙度值应该始终朝上或朝右,因此,我们还需要把这两个值的方向改过来,同时,我们希望右下角的粗糙度值由3.2改为6.3,那么该如何操作呢?我们只要双击要改变的那个表面粗糙度符号块,就会弹出“增强属性编辑器”对话框,如图10所示,在“属性”栏我们可以更改粗糙度值为6.3,在“文字选项”栏我们把“反向”和“倒置”两个复选项选中,如图11所示,确定后,该表面粗糙度符号块就按照我们的要求更改了数值,并且文字方向也改为向上了,见图12。

3 结论

动态块的出现使得我们在应用图块时能够更灵活,更便捷,使用户大大提高绘图设计效率,表面粗糙度符号动态块为此做出了最实际的证明。

摘要：块是AutoCAD图形设计中的一个重要概念,从AUTOCAD2006开始,引入了动态块的概念,动态块具有灵活性和智能性。该文详细叙述了如何运用AUTOCAD中的动态块和属性块功能制作表面粗糙度符号的过程,以及表面粗糙度符号块的使用方法。

关键词：动态块,属性块,表面粗糙度符号

表面粗糙度符号 篇2

1.图形绘制(采用命令偏移和直线、极轴30°)2.定义属性下拉菜单——绘图——块——定义属性——对话框3.创建块(点图标——对话框)完成后点击确定即可4.插入块(点图标——对话框)在屏幕上点击所要插入的点，再在命令行输值——如3.2、6.4等，

CAD表面粗糙度标注

表面粗糙度符号 篇3

关键词：表面粗糙度符号,AutoCAD,机械制图

CAD技术具有快速设计和自动绘图的功能，是帮助企业适应飞速变化的技术要求和市场要求的产物。其中，AutoCAD是一种功能强大的通用图形处理软件，是机械行业“甩图板”的好帮手，在企业中使用越来越来普遍。在使用AutoCAD绘制机械零件图时，由于AutoCAD中没有现成的表面粗糙度符号标注，因而直接标注符合国标的零件表面粗糙度符号是一项十分繁琐的工作，而且绘图效率极低。虽然可利用块及其属性、型文件进行标注，但只能标注几个较特殊的方位，还是很不方便实用。为提高绘图效率，扩充AutoCAD的功能，对表面粗糙度符号标注进行AutoCAD二次开发是十分必要的。

一、设计思想

开发过程采用参数化绘图的基本设计思想, 通过输入需要标注的表面粗糙度的参数与标注位置, 就能标注出符合国家标准的表面粗糙度符号。为方便用户操作, 在界面上保留上次标注时所设置的参数, 只需改动个别参数即可完成下次不同的标注。在开发过程中采用的国家标准是GB/T 1031-1995《机械制图表面粗糙度符号、代号及其数值》, 并根据大量参考图册的粗糙度标注与笔者的工程制图经验, 对该国家标准进行必要的简化, 以简化程序开发工作并使开发的标注实用程序更接近实际使用情况。由于Auto Lisp与DCL (Dialogue Control Language) 语言简单易学，能较方便地设计出与AutoCAD一致的人机界面, 操作方便, 本程序的开发采用Auto Lisp与DCL语言。其设计思想流程如图1所示。

二、程序实现与实例

1. 基本参数的确定

按照国家标准GB/T 1031-1995, 表面粗糙度数值及有关要求在符号中的注写位置如图2所示。由于我国标准规定表面粗糙度高度特性参数是基本的评定参数, 结合实际使用情况，为简化程序开发，对此标注格式的c, d, e, f项的内容省略标注。表面粗糙度符号与大小如图3所示，图中H为标注粗糙度数值的字体高度。由于符号的尖端必须从材料外指到表面，因而就涉及到标注位置，如表面轮廓投影为直线或圆时，表面粗糙度符号的标注就分上下或内外，如图4所示。

综上分析，得到表面粗糙度符号标注的基本参数为：粗糙度数值与高度参数、粗糙度符号、标注位置、加工方法与标注粗糙度数值的字高。

2. 界面设计

按照GB/T 1031-1995《表面粗糙度参数及其数值》、GB/T 131-1993《机械制图表面粗糙度符号、代号及其数值》、GB/T 14691-1993《技术制图字体》，因粗糙度的数值、参数、字体大小有标准可循，加上机械工程的常见加工方法是已知的，所以为简化与方便用户的操作，同时也可防止误操作，这些值的输入在设计上采用了弹出式列表控件。为直观形象，标注符号与标注位置采用图像按钮，界面如图5所示。为避免误操作，在对话框驱动程序中设计了控件的有效性，例如只有选择了要标注加工方法的标注符号图像按钮后，“加工方法”控件才有效。同时为简化程序开发，在有加工方法的粗糙度标注时全部采用引出标注，因而标注位置图像按钮不起作用，全部变成灰色禁用，如图6所示。

3. 关键技术—标注方位角度的判断与实现

在标注表面粗糙度符号时，关键的技术是程序能自动求解直线、多段线、正多边、尺寸标注对象这些需要标注处的角度。具体思路是通过entget函数读取所选对象的数据关联表，然后用D X F组代码取出所需点的坐标后进行处理。对圆、圆弧对象的标注思路比较简单，在此不再赘述。

(1) 直线对象的角度求解

通过 (angle pt1 pt2) 函数来求解，必须先求解直线的两个端点坐标。该函数返回的是由起点指向终点方向与X轴的夹角。对图7所示的两条直线，1为起点，2为终点。由于起始点位置不一样，因而在利用Auto lisp函数来求解直线的角度时，得到的结果也不一样。

求直线角度的程序如下：

(2) 标注尺寸界线的角度求解

通过LISP函数取得尺寸标注的定义数据如下：

经过对组代码的研究，尺寸标注数据关联表中组代码为10, 11, 13, 14所代表的点坐标如图8所示的P1, P2, P3, P4四个点。在求解角度时取得的点是P1和P4两个点。

取点与求解角度的方法与直线一样。

(3) 多义线、矩形框及多边形的角度求解

由于多义线、矩形框及多边形利用组码取得的值为图形的各个顶点坐标值。因此在求解多义线、矩形框及多边形的角度时必需通过循环取出点坐标后计算。循环取出相邻两点的坐标值，求出这两点所在的直线的斜率。再取这两点的第一点与用户选取的点来计算这两点的斜率, 如果分别计算的两个斜率相同, 那么退出循环。

如图9所示，分别计算P1与P2, P2与P3等的斜率值，假设用户输入的点为Pt，当P1与P2的斜率等于P1与Pt的斜率，则取出当前两个点。

取点与求解角度的方法与直线一样。

4.标注粗糙度符号时α角度求解

以标注如图7所示的粗糙度符号为例，就要知道图中的α角度，然后将粗糙度符号转过一个α角度即可。由于直线的起点与终点不一样，求得的角度也不一样，对图7来讲，要求α角度，就需要由求得的直线角度ang进行转化，求α角度的程序段如下：

程序中，ang符号最后的值就是图7中的α角度，单位为弧度。

由于在以上取点的程序中取出了这参与计算的两个点。因此在计算标粗糙度符号的角度就不需要考虑图形有样式。只需将取出的两点进行计算即可。

5. 使用方法与标注实例

使用时出现图5所示的对话框，选择相关参数后，点取“标注”按钮，对话框消失，移动鼠标到标注位置时，出现“最近点”目标捕捉，按下鼠标拾取键即可。此时又出现图5所示的对话框，上次标注的所有参数全部保留，如不发生任何改变，点取“标注”按钮则重复上一次的标注，如有不同标注，只需改变有关参数即可。如此重复标注，直到点取“取消”按钮为止。标注实例如图10，图11。

三、结论

本实用工具经过多次调试运行，效果十分理想。该实用工具有操作界面形象直观操作简便、具有较好的可靠性、可维护性和可扩充性等特点。本实用工具可作为标注表面粗糙度符号的一个单独模块，也可作为机械图实用工具的一个模块使用。该实用工具扩充了AutoCAD功能，提高机械制图效率，具有较好的实际使用价值和推广意义。

参考文献

[1]汪恺.技术制图国家标准宣贯教材[M].北京:中国计量出版社, 1997

[2]汪琪美.AutoCAD13对话框与驱动程序设计[M].北京:海洋出版社, 1998

[3]梁雪春.AutoLisp实用教程[M].北京:人民邮电出版社, 1998

表面粗糙度符号 篇4

1 材料与方法

1.1 材料与设备

纯钛(TA2,宝鸡有色金属加工厂)、牙科专用铸钛机(第四军医大学与洛阳涧西四方机械厂联合研制)、笔式喷砂机(JG-5833,天津精工医疗设备公司)、氧化锆及硅酸乙酯内包埋料(自配)、磷酸盐外包埋料(Dentsply,USA);脉冲多弧等离子体镀膜机(YвΗиⅡA-1-001型,Russia);牙刷摩耗实验机(SYD-2型,天津森日达实验设备有限公司);扫描电子显微镜(Oxford,英国);便携式粗糙度仪(TR240,时代集团);分光光度仪(Data-color SF300,沈阳思维士有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 试件制备

铸造体积为15 mm×15 mm×10 mm纯钛试件20 片。经氧化铝喷砂后表面用200# 、400# 、600# 、900# 、1 000#以及1 200#金相砂纸双面逐级打磨、抛光至镜面。丙酮超声清洗,干燥后备用。含氢DLC薄膜在等离子体镀膜机上进行,该设备配有一个气相清洗离子源和一个高纯石墨靶。基片装入真空室前经过醇醚混合液清洗和超声波清洗,当真空度达5×10-3 Pa时,充入氢气至200 MPa,打开碳离子源沉积类金刚石薄膜10 min。阳极氧化法是将纯钛试件置于0.5 mol/L H2SO4+0.2 mol/L H3PO4 去离子水溶液中阳极氧化,电压为40 V,时间为30 min。TiN薄膜制备采用多弧离子镀膜机在N2(980 ml/L)气中,于纯钛试件表面形成厚为500 nm、均匀致密的氮化钛涂层时间为15 min。

1.2.2 试件分组与处理

将试件随机分为4 组:即含氢DLC膜组,TiN磁控溅射组,阳极氧化组,空白对照组。每组5 个试件。将中华含氟牙膏150 g和蒸馏水350 ml配制成混合液,同法将白玉无氟牙膏也配制成混合液。试件在牙刷磨耗实验机上分别用2 种牙膏混合液刷洗正反两面25 h,牙刷刷头上加载2.45 N的垂直向力[3],刷洗速度为50 次/min共75 000 次,以模拟正常刷牙3 年。每组实验处理前后分别测量每片试件的表面粗糙度、反射率和色彩值(CIE L*a*b*),扫描电镜观察其表面形态。对实验结果进行前后对比和组间比较。

1.2.3 粗糙度的测量

使用TR240表面粗糙度仪,测量每个钛试件处理前后的粗糙度,取样长度为4 mm,评定长度为0.8 mm,分辨率为0.22 μm。每个试件测量2 次,取其平均值作为最终测量结果。

1.2.4 反射率和色彩值(CIE L*a*b*)的测量

实验处理前后分别使用Data-color-SF300分光光度仪在D65光源下测量试件表面的色彩值(CIE L*a*b*),根据公式△E=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2计算出实验前后每个试件的色差。同时测量其对波长为400 nm的可见光的反射率。

1.2.5 扫描电镜观察

实验处理前后对含氟组处理试件在扫描电镜下观察其表面形态。

1.3 统计学处理

数据用undefined表示,用SASS 10. 0软件做两两对比的q检验。

2 结 果

2.1 粗糙度测量结果

表 1示各组试件粗糙度Ra增加值均不同:H-DLC最小,空白对照组最大,TiN、阳极氧化、空白对照组与H-DLC区别明显(P<0.01),各组试件在含氟与无氟牙膏处理因素之间比较只有空白对照组有显著性差异(P<0.05)。

2.2 表面反射率(400 nm)测量结果

表 2示各组试件表面反射率下降值均不同:H-DLC最小,空白对照组最大,TiN、阳极氧化、空白对照组与H-DLC区别明显(P<0.01),各组试件在含氟与无氟牙膏处理因素之间比较只有空白对照组有显著性差异(P<0.05)。

2.3 表面色彩的改变情况

表 3示各组试件表面色彩改变均值各不相同:△L*明度改变与△E色差值改变H-DLC最小与其余各组试件区别明显(P<0.01),空白对照组和阳极氧化组变化最大且两者没有显著性差别(P>0.05),TiN

的△L*、△E改变值略大于H-DLC(P<0.05),在含氟与无氟牙膏处理因素之间比较阳极氧化组与空白对照组在处理前后有显著性差异(P<0.05),且处理后2 组的a*、b*值接近(P>0.05)。

2.4 扫描电镜观察结果

图 1D2为空白组刷洗后形貌,对比图 1D1刷洗前,表面有稀疏的点蚀坑,表面刷痕清晰连续,未出现中断现象;图 1C2为阳极氧化组刷洗后,在表面也有稀疏的点蚀坑,表面刷痕清晰;图1B2为TiN刷洗后在表面未见明显刷痕,但有加工处理残留的细小痕迹;图 1A2 为H-DLC刷洗后表面未见明显刷痕,仅见有加工处理残留的细小痕迹。

1:刷洗前; 2:刷洗后; A:H-DLC膜; B:TiN膜; C:阳极氧化膜; D:空白对照

3 讨 论

钛义齿在口腔环境下行使功能时,表面受力负载,再用牙膏刷洗,钛表面的钝化膜受擦伤或摩擦而脱落,腐蚀和磨损相互促进,共同导致钛表面结构改变,粗糙度增大,发生失泽和变色[4]。

H-DLC薄膜是一种有着类似金刚石性能的新型薄膜材料。在医学领域应用中,H-DLC薄膜的潜力越来越大。这主要是因为其硬度高,静态和动态摩擦系数小,化学稳定性好等[5,6,7]。用比较简单的装置和工艺在较低沉积温度下就可镀制较大面积的类金刚石薄膜。另外,薄膜的表面非常光滑,不易黏附细菌[8]。因此,类金刚石薄膜可以作为保护膜镀制在口腔修复体表面。 本实验通过牙刷磨耗试验对比观察几种纯钛表面处理方式的表面形态、粗糙度、光泽和色彩改变,并同无氟牙膏相对比,发现刷洗后各组试件粗糙度增加值、反射率下降值、△L*明度与△E色差值改变均不同:H-DLC改变最小,空白对照组变化最大,TiN、阳极氧化、空白对照组与H-DLC改变值区别明显,表明H-DLC镀膜的耐刷洗能力明显优于其它表面处理方式,这与Frolov 等[9]的研究结果相同,H-DLC镀膜保持了硬质碳膜一贯的耐磨耐腐蚀性,可以镀制在金属表面增加其使用寿命[10],表面形貌观察H-DLC表面未见明显刷痕,同时其色泽与反射率对比刷洗前无明显变化。TiN的△L*、△E改变值略大于H-DLC,证明TiN作为硬质膜与H-DLC镀膜同样具有较强的耐磨性, N元素作为惰性元素加入可以明显提高整体膜层的抗磨损性。阳极氧化实质上为钛的盐类复合物,抵抗刷洗能力不如TiN与H-DLC膜,其△L*、△E值下降明显与空白对照接近,并且刷洗后阳极氧化与空白组的彩度值a*、b*接近,说明阳极氧化试件在刷洗完后表面颜色已褪尽,和不作任何处理的纯钛相差无几,表面经刷洗后原有孔隙加大,提示阳极氧化作为电镀方法应用于承受较多腐蚀和应力的修复体支架值得商榷。空白对照组试件出现的失泽和变色, 主要是由于在含氟牙膏和刷洗的共同作用下钛表面发生了腐蚀和磨损, 表面结构发生了变化, 因而对光的反射、散射、干涉和吸收能力也发生了相应的改变, 最终导致钛表面光泽和色彩的改变[11]。纯钛试件表面形态的扫描电镜图片也证明了这一点。各组试件在含氟与无氟牙膏处理因素之间比较,只有空白对照组有显著性差异,提示纯钛表面形成的TiO2对于氟元素的侵蚀作用缺乏抵抗。

4 结 论

体外刷洗试验可以很好地模拟日常刷牙及牙膏等因素对修复体的磨损,从而间接评价各种表面改性方式在口内长期应用效果。就耐磨性而言,H-DLC镀膜最好,TiN次之,阳极氧化和空白对照最差。耐磨、耐腐蚀的H-DLC膜不仅可以提高修复体的使用寿命,也可以提高修复体的使用质量,在未来的临床应用中具有广阔的发展前景。

摘要：目的:研究纯钛铸件镀制含氢类金刚石膜H-DLC在体外刷洗实验中粗糙度、反射率、色彩的变化,为临床应用含氢类金刚石膜提供理论依据。方法:铸造纯钛试件20片,分别镀制H-DLC、TiN、阳极氧化以及空白对照,在牙刷磨耗机上刷洗75000次,对比刷洗前后的粗糙度增加值、反射率下降值、色彩变化值,并在扫描电镜下观察表面形貌。结果:4组试件中,H-DLC镀膜的粗糙度增加值、反射率下降值、色彩变化值最小(P<0.01),空白对照组的变化最大(P<0.01),阳极氧化组的色彩变化值较大与空白对照组接近(P>0.05),TiN的色彩变化值略小于H-DLC镀膜(P<0.05),各组试件在含氟与无氟牙膏处理因素之间比较,只有空白对照组的各项变化值有显著性差异(P<0.05)。扫描电镜观察空白对照与阳极氧化组试件表面刷痕明显,TiN和H-DLC镀膜表面未见明显刷痕,仅见有加工处理残留的细小痕迹。结论:与其他表面改性方法相比,刷洗实验对H-DLC镀膜的表面形态、光泽度、色彩影响最小。

关键词：纯钛,表面改性,含氢类金刚石膜,磨耗实验,粗糙度,反射率,色差

参考文献

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表面粗糙度符号 篇5

在进行工程图纸的绘制时, 表面粗糙度是一个经常需要标注的项目。但在迄今为止的各个版本的AutoCAD中, 这都是一个空白点。当遇到需要标注的情况时, 一般采用的方法是:先画出粗糙度符号, 然后再将绘制好的粗糙度符号定义成块或属性块 (可改变粗糙度值) , 供以后调用。这种方法标注表面粗糙度时需要定义两个属性块, 一个用来标注位于左方、上方及左上方位的需加工表面粗糙度符号;一个专用于标注下方、右方及右下方位的需加工表面粗糙度符号, 增加了绘图的工作量, 降低了工作效率, 因此需要改进。改进的方法就是进行二次开发, 使原来很多步的工作可以通过一个命令来完成。

1 表面粗糙度的标注

1.1 表面粗糙度的构成内容

表面粗糙度的标注方法在国标GB/T131-2006中有详细的规定。包括基本符号、扩展图形符号, 完整图形符号。其中扩展图形符号又包括用不去除材料的表面图形符号和去除材料的方法获得的表面图形符号, 其内容的构成如图1所示, 其中AB为粗糙度高度参数数值。

1.2 AutoLISP程序的编制

以用去除材料的方法获得的表面粗糙度符号为例, 根据AutoLISP程序设计规则, 编制程序如下:

将该程序保存成文本文件。

1.3 标注表面粗糙度

(1) 打开需要标注表面粗糙度的图形文件。

(2) 加载标注表面粗糙度的AutoLISP程序。

点击“工具”菜单“加载”, 打开如图2所示“加载卸载应用程序”对话框, 加载前面保存了AutoLISP程序的文本文件, 此时命令窗口提示:

命令:appload已成功加载粗糙度.txt.lsp。

已成功加载“粗糙度.txt.lsp”。

单击“关闭”按钮完成AutoLISP程序的加载。

(3) 在命令行输入Rough, 回答“插入点, 文字高、旋转角度、表面粗糙度数值”即可在所需要位置标注出所需要的表面粗糙度。

2 结语

上述表面粗糙度的标注只是利用AutoLISP程序的一个实例。AutoLISP是一种内嵌于AutoCAD中的表处理程序设计语言, 具有很强的表处理功能, 可以直接被A u t o C A D所接受。因此, 人们经常利用AutoLISP语言对AutoCAD进行二次开发或进行参数绘图。扩充了AutoCAD命令的使用范围, 使AutoCAD更好地为用户服务。

参考文献

[1]张欣, 袁钰.AutoCAD2002工程开发实例教程[M].北京希望电子出版社, 2002, 7.

[2]郭朝勇.AutoCAD2002定制与开发[M].清华大学出版社, 2002, 6.

车削加工减小表面粗糙度的方法 篇6

无论是机械加工后的零件表面, 还是用其他方法获得的零件表面, 总会存在着有较小间距的峰、谷组成的微量高低不平的痕迹。粗加工表面, 用眼睛直接就可以看出加工痕迹;精加工表面, 看上去光滑平整, 但用放大镜, 仍可以看到错综交叉的加工痕迹。表面粗糙度是表述零件表面峰谷高低程度和间距状况的微观几何形状特征的术语。表面粗糙度是指已加工表面微观不平程度的平均值, 是一种微观即可形状误差。表面粗糙度等级用轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点高度Rz或轮廓最大高度数值Ry的大小表示。按国家标准规定, 优先采用轮廓算术平均偏差的大小Ra来表示。

我们在生产中要找到影响表面粗糙度的主要因素, 并提出解决的方案。经切削加工形成的以加工表面粗糙度, 一般可看成理论粗糙度和实际粗糙度叠加而成。要减小表面粗糙度可以从以下几个方面入手:

1 理论粗糙度

这是刀具几何形状和切削运动引起的表面不平度。生产中, 如果条件比较理想, 加工后表面实际粗糙度接近于理想粗糙度。在工件上表现出来的就是已加工表面上像螺纹一样的残留面积 (刀具主副刀刃在已加工表面留下的一些痕迹未被切除的面积成为残留面积) 。通常是按照残留面积的高度来度量其粗糙程度的。影响残留面积高度的有下面几个因素:

1.1 减小主偏角Kr和副偏角Kr′的数值

减小主偏角, 加工表面粗糙度值会减小;减小副偏角Kr′, 会增大切削刃与已加工表面的接触长度, 能减小表面粗糙度的数值, 但过小的副偏角会引起振动。

1.2 增大刀尖圆弧半径r

刀尖圆弧半径r增大时, 使刀尖处的平均主偏角减少, 可以减小便面粗糙度值, 但会增大背向力和容易产生振动, 所以刀尖圆弧半径不能过大, 通常高速钢车刀r=0.5~5mm, 硬质合金车刀r=0.5~2mm。具体表现为如下图, 用尖刀加工时, 残留的最大高度为:Ry=f/ (cotKr+cot Kr′) 相应的轮廓算术平均偏差为Ra=Ry/4。用圆头加工时, 残留层的最大高度为Ry=f2/8r, 相应的轮廓算术平均偏差为Ra=Ry/4。那么在相同的条件下Kr=75°, Kr′=10°, f=0.2mm/r, 用尖头车刀和用圆头车刀车削外圆, 分别求出残留层的高度。解得尖头车刀Ra=0.0337mm, 而圆头车刀Ra=0.005mm。显而易见增大刀尖圆弧半径能减小表面粗糙度值。

a) 尖头刀b) 圆头刀

图残留层

1.3 减少进给量

进给量f是影响表面粗糙度最显著的一个因素, 进给量越少, 残留面积高度越小。并且, 此时鳞次、积屑瘤和振动不易产生, 表面质量越高。

2 实际粗糙度

实际粗糙度是指切削过程中出现的非正常原因造成的表面不平度。包括积屑瘤、亮斑、拉毛、加工振动等。减小实际粗糙度值, 可从采取以下措施:

2.1 避免工件产生积屑瘤

有些教材上又叫毛刺。用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属时, 切屑与车刀前面之间产生很大的摩擦力, 尤其当车刀前面不太平滑时, 摩擦力更大, 同时产生很高的温度。在高温高压和很大的摩擦力作用下, 切削底层和上层产生滑移, 底层流动速度减慢。这层流速较慢的金属层, 成为滞留层。当摩擦力大于切削底层内部的滑移断裂抗力时, 滞留层的金属跟切屑分离而形成一个楔块粘在车刀前面上, 这块金属因为受加工硬化的影响, 硬度很高, 成为积屑瘤。影响积屑瘤产生的因素很多, 但切削速度影响最大。切削速度较低 (2~5m/min以下) 时, 切削流动较慢, 摩擦力未超过切削分子的结合力, 不会产生积屑瘤;切屑速度很高 (70m/min以上) 时, 温度很高, 切屑底层金属变软, 摩擦系数明显降低, 也不会产生积屑瘤;中等切削速度 (15~20m/min) 时, 切削温度约为300℃左右, 这时摩擦系数最大, 容易产生积屑瘤。因此在加工工件时避开最容易产生积屑瘤的中速区域。要减小表面粗糙度就应该避开中等切削速度。

2.2 避免磨损亮斑

磨钝的切削刃会将工件表面压出亮斑或亮点, 使表面粗糙度值增大, 这时应及时更换或重磨刀具。

2.3 防止切屑拉毛已加工表面

被切屑拉毛的工件表面一般是不规则的很浅的痕迹。这时应选用正值刃倾角车刀, 使切屑流向待加工表面, 并采用卷屑或断屑措施。

2.4 防振动

工件在车削加工时, 由于机床性能、工件材料及刀具等因素的影响, 易产生切削振动。切削过程中的振动会使加工表面出现周期性的横向和纵向振纹, 使工件的局部尺寸和工件的表面粗糙度发生变化, 并缩短刀具的使用寿命, 影响工件的加工质量。减小工件切削振动的方法主要有以下几种:

2.4.1对机床的调整机床各部应调整合适, 紧定牢固。主轴的松紧应经常检查, 并调整间隙, 因它往往是振动产生的主要原因, 并调整大、中、小滑板塞铁, 使间隙小于0.04mm, 且使移动乎稳轻便。

2.4.2对车刀的要求在保证强度的前提下, 车刀前角应尽可能取大一些, 加工细长轴时, 应采用大的主偏角。

2.4.3对切削深度的要求精车时, 应根据机床刚度决定刀刃和工件的接触长度, 并尽可能地采用弹簧光刀。粗车时切削深度愈小愈好 (一般为0.1~0.2mm) 。车削直径较小的工件, 应采用快转速, 慢走刀的方法。

2.4.4从理论上讲, 工件夹持装置应该使所夹工件尽可能靠近主轴前轴承, 刀具则应尽可能靠近刀塔本体, 而不出现悬臂状态。为此避免使用主轴内能够直接装夹弹簧夹头的车床, 因为夹头座使工件远离主轴前轴承, 夹持力小, 会增加振动。对较长的工件工件伸出卡盘长度不宜过长。当工件伸出卡盘长度超过直径的6倍时, 应用尾座顶尖支承, 同时尽量避免材料从主轴后端露出, 如果从主轴后端伸出的材料过长, 则须采用可靠的架持措施。修光刃过大, 容易引起振动, 一般= (1.2~1.5f) 。

2.4.5 选用较小的背吃刀量和进给量, 改变切削速度等。

2.4.6 隔离振源。隔离振动量大的设备 (如冲床、锻床等) 。

2.5 合理选用切削液

一般来说, 材料韧性越好, 塑性变形倾向越大, 表面粗糙度就越大。被加工材料对表面粗糙度的影响与其金相组织状态有关。切削液的冷却与润滑作用, 能减小切削过程的界面摩擦, 降低切削区温度, 减小塑性变形并抑制积屑瘤与麟次的生长, 对减小表面粗糙度有益。

3 结束语

减小表面粗糙度的方法很多, 但对于不同的工件, 使用的方法也是不一样的, 要做到具体问题具体分析, 使车床在车削工作中能安全、可靠、高效地工作。

摘要：机械零件加工的表面质量是指零件加工后的表面粗糙程度, 它是判定零件质量优劣的重要依据。

关键词：切削加工,表面粗糙度,重要依据

参考文献

[1]极限配合与技术测量基础[M].3版.中国劳动社会保障出版社, 2007.

[2]车工工艺学[M].4版.中国劳动保障出版社, 2007.

[3]金属切削原理与刀具[M].4版.中国劳动保障出版社, 2010.

对表面粗糙度有关参数的探讨 篇7

关键词：标准,表面粗糙度,参数,差异

Pa、) 。由于旧标准中只对粗糙度轮廓及参数下了定义, 因此就粗糙度轮廓 (R) 而言, 新标准中取消了旧标准中表面轮廓微观不平度十点高度 (Rz) 的参数及定义, 而粗糙度轮廓最大高度的参数用符号 (Rz) 表示, 代替旧标准中的粗糙度轮廓最大高度的参数符号Ry。新旧标准中表面轮廓参数的对照见表1。

3 问题的思考和对策

在原表面粗糙度参数Ra和Rz中, 我国推荐使用Ra, 因此, 在执行GB/T3505-2000时没有受到影响。若要求微观的凸起和凹陷加以限制, 加注轮廓最大高度时, 也只要将原标注的Ry换成Rz就可以了。而对使用原Rz的企业, 由于新旧表准中的Rz是完全不同的定义, 所以与国外先进国家有合作关系的企业必须进行转换。转换时, 首先必须明确新旧表准中的Rz是两个完全的定义。新标准中的Rz就是旧标准中的Ry。新标准中已取消了旧标准中的微观不平度度十点高度Rz, 也就是说新标准中只有轮廓算术平均偏差Ra和轮廓最大高度Rz两个参数。可采用以下方法转换:

(1) 用国家推荐的参数Ra, 若要求对微观的凸起和凹陷加以限制, 加注轮廓最大高度Rz。

(2) 考虑到与国外企业的一致性, 仍应将旧标准中的微观不平度十点高度Rz转换成新标准中轮廓最大高度Rz, 应该对零件进行认真分析, 然后从其功能要求和加工经济性综合考虑, 从GB/T1031中选取规定的值。

4 结论

高速铣削对表面粗糙度的研究 篇8

高速铣削加工技术作为目前世界先进的制造方法, 该技术近几年来在制造行业取得了较大的突破和较好的发展。目前, 高速铣削技术主要用在航空、航天、汽车制造和模具制造等方面。和普通铣削加工比较, 在精度和表面粗糙度方面有很大的提高。表面粗糙度是衡量高速铣削零件表面质量的一个重要技术指标。如何在高速铣削不锈钢零件中获得较好的表面粗糙度一直是制造从业者研究的主要内容。本文结合多年的工作经验及一些数据的借鉴, 总结了影响表面粗糙度的因素。

1 高速切削参数对表面粗糙度的影响

1.1 铣削深度ap对表面粗糙度的影响

根据加工记录数据可知, 切削深度对表面粗糙度的影响规律是随着深度的增加, 表面粗糙度的质量也就越差。具体分析如下:当高速铣削切削深度在1 mm时, 不锈钢获得较好的表面粗糙度, 能达到Ra0.8。适当增加切削深度达到2 mm时, 不锈钢的表面质量有细微下降。当深度增加到3 mm左右时, 表面粗糙度明显下降。分析原因, 主要是切削达到一定的深度后, 剪切力明显增加, 上一道工序在工件表面形成的变形在新工序剪切力的作用下脱离, 原始组织上形成的加工表面质量将会下降[1]。高速铣削不锈钢材料时, 在金属去除率恒定的情况下, 选用较小的轴向切深和较大的径向切深比选用较大轴向切深和较小径向切深更为有利。高速铣削不锈钢材料时, 选用较小的轴向切深不仅可大幅度降低切削力, 而且可获得更好的表面加工质量。

1.2 转速对表面粗糙度的影响

在高速铣削加工过程中, 机床转速增加, 加工的表面质量会降低。高速铣削加工中转速一般控制在10 000 r/min~30 000 r/min之间。在不同的转速区间, 表面质量有明显区别。这主要是转速提高, 切屑变形会变小, 当转速增加时, 机床做的功就越大, 产生的热量就越多, 导致切屑底部的温度过高, 形成一个高温层直接跟刀具前面接触, 刀头温度升高, 切削力降低, 零件的粗糙度值随之下降。在高速切削时也不是转速越高就越好, 转速升高, 在离心力的作用下, 刀具会发生摆动现象, 刀底跟切削面不平, 表面粗糙度增大[2]。

1.3 进给速度对表面粗糙度的影响

根据高速机床加工时进给速度的变化产生的表面粗糙度影响可以看出, 较高的进给速度相对低进给, 表面粗糙度要明显降低。进给速度不断增加, 切屑的变形系数减少, 待加工表面的变形跟切屑之间的变形程度不相同, 切屑底部的变形要大于顶部的变形。当进给速度增大时, 切屑的变形没有变化, 切削力会增大, 零件的表面粗糙度也会随着进给速度增加而上升。

2 高速铣削方式对表面粗糙度的影响

高速铣削加工主要有两种加工方式, 一是顺铣, 二是逆铣。在逆铣加工时, 切屑的厚度是由薄变厚, 切削厚度变化引起的铣削力波动会对加工表面粗糙度产生一定影响, 当轴向切深较小时, 随着铣削力的减小, 铣削力波动对加工表面粗糙度的影响也随之减小, 因此, 随着轴向切深的减小, 表面粗糙度Ra值呈下降趋势。刀刃接触工件时, 摩擦就会变大, 容易引起振动, 逆铣时的摩擦效应引起振动, 在拐角处产生振纹, 从而影响零件表面粗糙度。顺铣加工时, 切屑的厚度是由厚变薄的, 但切削力要大于逆铣, 摩擦效应较小, 但顺铣加工对刀具和工件的冲击力都比较大, 在加工不锈钢工件时, 最好能缩短刀具悬伸长度, 这样能保证较好的表面粗糙度。

3 不同的冷却方式对表面粗糙度的影响

目前, 高速铣削加工有几种冷却方式, 分别是干切、油雾冷却、高压空气冷却、卤化液冷却。经过对不同冷却方式的研究可以看出, 有冷却方式比干切产生的表面粗糙度要好, 而油雾冷却又比高压空气及卤化液冷却产生的表面质量好, 所以在加工时尽量采用油雾冷却的方式进行冷却。

4 不同铣刀对表面粗糙度的影响

4.1 立铣刀对表面粗糙度的影响

高速铣削加工过程中, 用立铣刀加工曲面时, 由于刀具存在刀轴倾角, 刀痕在切削行间形成了残留高度, 残留高度越大, 表面粗糙度值就越大, 所以可以适当减小后角大小, 降低残留高度, 降低表面粗糙度值[3]。

4.2 球头铣刀对表面粗糙度的影响

采用球头刀高速铣削加工时, 铣刀切削层参数不随着刀具姿势的变化而变化, 球头刀具对表面粗糙度影响主要体现在切削速度的变化上。切削速度增大时, 温度变化, 前刀面会形成月牙洼, 从而影响表面质量。充分研究切削刀具形状跟切削力, 刀具材料及寿命之间的关系, 能优选出适合高速铣削, 提高表面质量的刀具切削姿态。

5 结语

高速铣削工艺参数控制是否合适是控制表面质量的关键。工艺参数的优化是高速加工工艺过程最优的基础, 高速铣削参数对表面粗糙度的影响顺序分别是冷却形式、切削深度、进给速度、主轴转速, 所以要想获得较好的表面粗糙度, 可以在选择选择较高的转速, 较低的进给速度, 小的切深, 采用油雾冷却的方式, 来获取较好的表面粗糙度, 但是高速加工主要是提升切削效率, 效率的提升主要是提升进给速度和切削深度。因此, 在采用高速铣削加工时要在表面粗糙度合理的范围中, 尽可能提高进给速度和切深。高速铣削加工对表面粗糙度的研究还需要经给大量的实验和数据来研究, 让高速切削加工为机械加工发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]贾方, 易红, 王兴松.金属切削振机理及其控制研究的新进展[J].中国制造业信息化, 2006, 35 (1) :61-71.

[2]汤爱君, 马海龙.机床再生颤振系统研究现状的综述[J].机床与液压, 2007, 35 (8) :223-225.