Nhám bề mặt, Ra và Rz
Học xong bài này, bạn
- Giải thích được nhám bề mặt là gì và do đâu mà có
- Phân biệt Ra với Rz, đọc đúng đơn vị micrômét
- Nêu được vì sao bản vẽ yêu cầu nhám cho từng loại bề mặt
Hai chi tiết cùng đúng kích thước, một cái lắp vào chạy êm, cái kia nhanh mòn và rò dầu: khác nhau ở độ nhám. Bản vẽ ghi nhám bằng một con số rất nhỏ. Đọc được nó, bạn biết bề mặt phải cắt tinh tới đâu và có phải mài hay không.
Nhám bề mặt là gì
Bề mặt gia công bằng phương pháp nào cũng còn những nhấp nhô rất nhỏ: vết dao để lại theo từng bước tiến, rung động khi cắt, vật liệu không đồng nhất. Mức độ nhấp nhô ấy gọi là nhám bề mặt (độ nhám).
Hai thông số: Ra và Rz
- Đường trung bình chia biên dạng sao cho tổng diện tích phần lồi bằng tổng diện tích phần lõm.
- Ra – sai lệch trung bình số học của biên dạng: trung bình cộng các khoảng cách (lấy trị tuyệt đối) từ các điểm của biên dạng tới đường trung bình. Đây là thông số dùng nhiều nhất.
- Rz – chiều cao nhấp nhô: khoảng cách từ đỉnh cao nhất tới đáy sâu nhất trong một chiều dài chuẩn; máy đo lấy trung bình của năm chiều dài chuẩn liên tiếp. Tài liệu cũ (TCVN 2511-78, JIS đời cũ) tính Rz theo mười điểm: trung bình chiều cao của năm đỉnh cao nhất trừ trung bình của năm đáy thấp nhất; nhiều máy đo ghi thông số này là RzJIS. Hai cách cho trị số gần nhau nhưng không bằng nhau.
- Cả hai tính bằng micrômét (µm): Ra 3,2 là 0,0032 mm. Số càng nhỏ, bề mặt càng nhẵn.
Ra là số trung bình nên một vết xước đơn lẻ hầu như không làm nó thay đổi; Rz thì bắt được ngay. Vì vậy bề mặt làm kín, bề mặt chịu tải đổi chiều hay được ghi Rz. Với bề mặt tiện, phay thông thường có thể ước lượng Rz ≈ 4 · Ra.
Lỗi thường gặpRz ≈ 4 · Ra chỉ để ước lượng: tỉ số thực tế thường từ 4 đến 7 tuỳ phương pháp gia công. Bản vẽ ghi thông số nào thì khi kiểm phải đo đúng thông số đó; không đo Ra rồi nhân lên để nghiệm thu Rz.
Vì sao bản vẽ yêu cầu nhám
| Bề mặt cần | Nhám lớn thì sao | Ví dụ |
|---|---|---|
| Giữ đúng kiểu lắp ghép | Đỉnh nhấp nhô bị san phẳng khi ép hoặc khi chạy: độ dôi mất dần, độ hở lớn dần | Lỗ H7, trục g6, k6, p6 |
| Ma sát nhỏ, lâu mòn | Tiếp xúc ở vài đỉnh, áp lực tập trung, mòn nhanh | Ngõng trục, bạc trượt, sống trượt |
| Kín khít | Rãnh nhấp nhô là đường rò của dầu, khí | Chỗ lắp phớt, mặt lắp gioăng |
| Bền mỏi | Đáy vết dao là nơi vết nứt bắt đầu | Trục chịu tải đổi chiều, góc lượn |
Bảng 3.1. Vì sao từng loại bề mặt cần nhám nhỏ
Bản vẽ ghi Ra 1,6 cho lỗ Ø40H7 và Ra 6,3 cho mặt đầu.
- Ra 1,6 µm = 0,0016 mm; ước lượng Rz ≈ 4 × 1,6 = 6,4 µm.
- Lỗ Ø40H7 có dung sai 25 µm. Nhấp nhô 6,4 µm đã chiếm khoảng một phần tư dung sai: nhám thô hơn nữa thì kích thước đo được không còn ý nghĩa.
- Mặt đầu không lắp ghép với gì: Ra 6,3 là đủ, một lát cắt bán tinh là xong.
Ghi nhớNhẵn hơn yêu cầu không làm chi tiết tốt hơn, chỉ làm nó đắt hơn. Gia công đúng mức bản vẽ ghi.
Ghi nhớTóm tắt: nhám là nhấp nhô rất nhỏ còn lại sau gia công, tính bằng µm. Ra là trung bình, Rz là chiều cao từ đỉnh tới đáy; số nhỏ là nhẵn. Nhám quyết định mối ghép giữ được bao lâu, mòn nhanh hay chậm, kín hay rò.