「表面粗さ」とは、表面が粗いか、粗くないか、滑らかか、滑らかでないかということであり、生産から製造に至るまで、私たちの生活と密接に関係している。 つまり、「すべてを極限まで滑らかにするのではなく、「適切な粗さ 」を追求する必要性を理解すること」である。
目錄
表面粗さ」とは何かを理解する前に、「表面平坦度」とは何かを理解する必要がある。そうすることで、将来それを人に説明したり、深く議論したりしなければならないときに、正しい意味を伝えることができる。
表面の平坦度
平坦度とは、これは「平面の形状が幾何学的に正しい平面から逸脱する度合い」を指す。
簡単に言えば、「平らか、平らでないか 」である。 表面が平らであれば、平らであればあるほど平らであり、逆もまた然りである。
図面に記された公差は、平面形状の最も高い山基準面と最も低い谷基準面との間の一定の距離である。
区間が0に近いほど、幾何学的に正しい平面に近い。
表面の平坦度は、エンジニアリングや製造、特に嵌め合いや接触が必要な部品において非常に重要です。 例えば、機械部品の平坦度はその機能や耐久性に影響するため、製造工程では表面の平坦度要件が厳しく管理されることがよくあります。
表面粗さ
面粗度と略されます
表面粗さとは何か？ 簡単に言えば、表面は 「粗いか粗くないか」、「滑らかか滑らかでないか 」ということだ。
紙を触るのと、表面が粗いサンドペーパーを触るのを想像してみてほしい。
科学や工学の分野では、表面の微細な起伏や凹凸の度合いを表すのに「粗さ」がよく使われる。 表面が滑らかであれば粗さは低いと言えるが、表面が粗ければ粗さは高いと言える。
表面粗さがワークに与える影響とは？
- 空気密度:動きを必要としないシール面では、粗さが高すぎるとシール効果が悪くなり、動きを必要とするシール面では、滑らかすぎると漏れや摩耗の原因になる。 水道管ジョイント、密閉タンクなど。
- フィッティング性能:物体が滑りながら運動するとき、表面が粗すぎると、物体を動かすために大きな圧力が必要になり、エネルギーを消費し、物体の磨耗や損傷を引き起こすことがある。 例えば、ボールベアリングやネジなどである。
- 剛性:2つの物体の表面が接触している場合、単位積分応力の増加、すなわち集中応力の増加により、外力を受けると材料が曲げ変形を起こしやすくなり、ピークの接触面積が不足する。 例：風力タービン、電動ドライバー。
- 金型: 金型の離型が容易で完全です。
- 接着:物体の接着、溶接、および組み立てのすべてに適切な粗さが必要です。
- 外観と手触り:車の塗装の光沢や物体のつや消しの感触など、すべて粗さに関連しています。
- 耐食性と断熱性:物体の粗さが高すぎると、表面の液体がその上に留まりやすくなり、家具の腐食状態、これらの液体と常に接触する物体である場合は、粗さをできるだけ低くすることをお勧めします。
- 電磁特性:物体が粗すぎると、電磁保持の現象が伝送に影響を与え、熱状態が発生する可能性もあります。
- 光学屈折:粗さの違いにより、拡散、屈折、迂回の状態が発生することがある。
- 騒音:機械装置を高速で運転する場合、対象物の表面が粗く凹凸があると、運転中に振動音が発生しやすくなる。
概要
- 平らさ」と「粗さ」は異なる概念であり、「平らさ」は物体が平らかどうかというマクロな視点であり、「粗さ」は滑らかかどうか、粗いかどうかというミクロな視点である。
- 表面の平坦度はゼロに近くても粗いことはあるが、物体が粗いからといって必ずしも平坦ではない。
上のつや消しのチェス盤のテーブルのように、平らですか？ たしかに平らだが、滑らかだろうか？ それはマイナスだろう。
- 平坦度には0に近い（幾何学的に正しい平坦度に近い）いわゆる真値があることはわかるが、面粗度というものは存在せず、あるのは適した面粗度だけである。
そのため、上記では粗さがもたらす可能性のある影響について言及したが、多くの選択肢において、滑らかな方が良いか粗い方が良いかは明言していない。
行きましょう
- 達成したいことを見つける
- ワークピースの表面粗さ >>> 表面粗さの用語と定義
- それを修正する方法は? >>> 金型研磨の6つのタイプのうち、いくつ知っていますか？
- 適切な研磨ソリューションの選択 >>> 研磨研磨剤、研磨装置、研磨ツール
- 実行する
- 復習
この記事を読んでも、まだ最適なものの選び方がわからないという人は、ぜひ参考にしてほしい。
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