表面粗さRaの理解
2023-05-18
一・
表面粗さの概念
面粗さとは、加工面の小さな隙間や小さな山谷のある凹凸のことを指します。その 2 つの山または谷の間の距離 (波の距離) は非常に小さく (1mm 以下)、微細な幾何学的形状誤差に属します。具体的には、小さな山谷 Z の高さと間隔 S を指します。一般に S で割った値は次のようになります。
S<1mm は表面粗さです。
1 ≤ S ≤ 10mm はうねりです。
S＞ 10mmはfの形になります。
二・表面粗さが部品に与える主な影響
耐摩耗性に影響します。表面が粗くなるほど、合わせ面間の有効接触面積が小さくなり、圧力が大きくなり、摩擦抵抗が大きくなり、摩耗が早くなります。
フィット感の安定性に影響します。すきまばめの場合、表面が粗いほど摩耗しやすくなり、加工中にすきまが徐々に増加します。しまりばめの場合、組立時に微小な凸部が平らに潰されるため、実際の有効しめしろが減少し、接続強度が低下します。
疲労強度に影響します。粗い部品の表面には大きな谷があり、鋭いノッチや亀裂と同様に応力集中の影響を受けやすく、部品の疲労強度に影響を与えます。
耐食性に影響します。部品の表面が粗いと、腐食性のガスや液体が表面の微細な溝から金属の内層に容易に侵入し、表面腐食を引き起こす可能性があります。
シール性能に影響を与えます。粗い表面はしっかりと密着できず、接触面の間の隙間からガスや液体が漏れます。
接触剛性に影響します。接触剛性は、外力による接触変形に抵抗するコンポーネントの接合面の能力です。機械の剛性は各部品間の接触剛性に大きく依存します。
測定精度に影響します。部品の測定面と測定ツールの測定面の両方の表面粗さは、特に精密測定において測定精度に直接影響します。
さらに、表面粗さは、コーティング、熱伝導率と接触抵抗、反射と放射特性、液体と気体の流れに対する抵抗、部品の導体表面の電流の流れにさまざまな程度の影響を与えます。
