微细电火花线切割表面三维粗糙度的结构性参数
2015-06-13郭黎滨张志航
郭黎滨,张 彬,崔 海,2,张志航
(1.哈尔滨工程大学机电工程学院,哈尔滨150001;2.哈尔滨工程大学工程训练中心,哈尔滨150001;3.洛阳理工学院 机械工程系,洛阳471023)
0 引 言
与传统切削和磨削加工表面呈规则或周期性纹理特征的各向异性表面不同,微细电火花线切割加工(Micro wire electrical discharge machining,MWEDM)表面是由无数呈随机分布的椭球状凸峰和凹坑组成,属于各向同性表面[1]。在表征三维粗糙度时,表面结构的形状和分布特征对斜率、曲率和等方性等表征参数的计算精度和计算方法会产生很大影响[2-6]。这些主要由表面结构确定的参数可称为表面三维粗糙度的结构性参数,包括空间参数、混合参数和特征参数。
2002 年国际标准化组织ISO/TC213 委员会成立了WG16 工作组,负责研究并制定用于表面三维粗糙度评定的国际标准。经过10 年努力,2012 年正式公布了产品几何技术规范ISO 25178,其中定义了表面结构表征参数,用区域法替代了轮廓法,实现表面三维粗糙度的评定[7-9]。但是,由于传统加工方法在整个机械加工领域所占比重较大,ISO 25178 标准很大程度上适用于传统加工方法的各向异性表面,应用于MWEDM 的各向同性表面时,有的参数没有实际意义,有的参数的计算结果与实际情况不符,有的计算过程复杂。因此,有必要从MWEDM 表面微观三维结构出发,对现有三维粗糙度空间参数、混合参数和特征参数的表征目的和计算方法进行深入分析,研究对于MWEDM 表面的精确表征,最终建立适合各向同性的MWEDM 表面的结构性参数。
1 MWEDM 表面的三维构造
用扫描探针显微镜测量外圆磨削加工表面和MWEDM 表面微观形貌,如图1 所示。……