Tiêu chuẩn độ nhám bề mặt là yếu tố quan trọng trong quá trình gia công cơ khí, quyết định chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc hiểu và áp dụng đúng các tiêu chuẩn này không chỉ giúp đảm bảo tính thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng đến độ bền và hiệu suất của các chi tiết.

Để hiểu rõ hơn về tiêu chuẩn độ nhám bề mặt trong gia công, hãy cùng chúng tôi đi tìm lời giải đáp trong bài viết dưới đây nhé!

Tiêu chuẩn độ nhám bề mặt là gì?

Tiêu chuẩn độ nhám bề mặt là một tập hợp các quy định và yêu cầu kỹ thuật để xác định mức độ gồ ghề của bề mặt sau khi gia công. Độ nhám bề mặt được đo bằng các đơn vị vi mô (micromet hoặc Ra – Roughness Average), thể hiện sự chênh lệch giữa các điểm cao nhất và thấp nhất trên bề mặt. 

Việc áp dụng tiêu chuẩn độ nhám rất quan trọng trong các ngành công nghiệp chế tạo, cơ khí, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất cơ học, khả năng lắp ghép và độ bền của sản phẩm. Độ nhám càng thấp thì bề mặt càng mịn, ngược lại độ nhám cao thể hiện bề mặt có nhiều chỗ gồ ghề. Các tiêu chuẩn quốc tế phổ biến như ISO 4287, ISO 1302, và các tiêu chuẩn quốc gia khác sẽ quy định cụ thể cách đo lường và đánh giá độ nhám này.

Xem thêm: Độ nhám bề mặt là gì? Các phương pháp cải thiện độ nhám bề mặt hiệu quả

Những thuật ngữ tiêu chuẩn độ nhám bề mặt thường dùng

Dưới đây là những thông số và thuật ngữ tiêu chuẩn độ nhám bề mặt thường dùng

Các thông số trong đo lường độ nhám bề mặt

• Độ nhám bề mặt trung bình – Ra: là giá trị trung bình tuyệt đối của profin (hi) trong chiều dài chuẩn L. Khi đánh giá độ nhám từ cấp 5 tới cấp 11, người ta thường sử dụng thông số Ra có ký hiệu là µm.
• Chiều cao tối đa trung bình – Rz: Được đo lường và ký hiệu bằng đơn vị µm. Rz là trị số trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối của 5 đỉnh cao nhất (ti) và 5 đáy thấp nhất (ki) trong chiều dài chuẩn L. Rz thường được dùng để đánh giá độ nhám từ cấp 1 đến 5 và cấp 13, 14.
• Rmax là khoảng cách dọc từ đỉnh đến vị trí đáy thấp nhất.

Một số thuật ngữ tiêu chuẩn độ nhám liên quan

• Độ chính xác gia công: Là độ chính xác mà sản phẩm đạt được sau khi gia công so với yêu cầu ban đầu.
• Cấp chính xác: Là đặc trưng của phương tiện đo nhằm phản ánh các đặc trưng đo lường có liên quan đến độ chính xác của phương tiện đo. 
• Chất lượng bề mặt: Biểu thị cho tính toàn vẹn của bề mặt, được xác định bởi tính chất cơ lý của lớp kim loại và độ nhám bề mặt.

TCVN và ISO đã chia ra 20 cấp chính xác khác nhau và chúng được đánh số theo thứ tự độ chính xác giảm dần 01, 0, 1, 2, …, 15, 16, 17, 18. Trong đó:

• Cấp 01 ÷ cấp 1 là những cấp siêu chính xác.
• Cấp 01 ÷ cấp 5 là những cấp có sự chính xác cao nên được áp dụng cho các chi tiết cần sự chính xác như máy móc.
• Cấp 6 ÷ cấp 11 là những cấp chính xác thường và áp dụng cho các mối lắp ghép.
• Cấp 12 ÷ cấp 18 là các cấp chính xác thấp dùng cho các kích thước tự do (không lắp ghép).

Các loại tiêu chuẩn độ nhám bề mặt phổ biến

Độ nhám bề mặt là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình gia công cơ khí, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Dưới đây là một số tiêu chuẩn độ nhám bề mặt phổ biến:

1. ISO 4287/4288

Đây là tiêu chuẩn quốc tế được áp dụng rộng rãi nhất hiện nay. ISO 4287 quy định các thông số để đo độ nhám bề mặt, như Ra (độ nhám trung bình), Rz (độ nhám đỉnh đến đỉnh), và Rt (độ nhám toàn phần). ISO 4288 cung cấp hướng dẫn về cách lấy mẫu và kiểm tra độ nhám.

2. DIN 4768

Tiêu chuẩn Đức DIN 4768 tập trung vào việc đo độ nhám bề mặt thông qua các thông số như Ra, Rz, và Rmax (độ nhám lớn nhất).

3.ASME B46.1

Tiêu chuẩn của Mỹ (American Society of Mechanical Engineers) cung cấp các quy định và hướng dẫn chi tiết về đo độ nhám bề mặt, tương tự như ISO 4287 nhưng có một số khác biệt nhỏ về cách lấy mẫu và xử lý số liệu.

4. JIS B 0601

Tiêu chuẩn Nhật Bản JIS B 0601 cũng quy định về các thông số đo độ nhám bề mặt như Ra, Rz, và Ry (độ nhám cao nhất của từng đoạn mẫu).

5. GOST 2789

Tiêu chuẩn của Nga, GOST 2789, được sử dụng rộng rãi trong các nước thuộc khối Liên Xô cũ. Tiêu chuẩn này cũng tập trung vào các thông số như Ra và Rz.

6. EN 10049

Tiêu chuẩn châu Âu EN 10049 đặc biệt được áp dụng cho việc đo độ nhám bề mặt của các sản phẩm thép tấm cán nguội.

Mỗi tiêu chuẩn có thể có những điểm khác nhau về cách đo lường, lấy mẫu, và xử lý số liệu, nhưng đều nhằm mục đích đảm bảo chất lượng bề mặt gia công đạt yêu cầu kỹ thuật.

Cách đo độ nhám bề mặt theo tiêu chuẩn

Đo độ nhám bề mặt theo tiêu chuẩn thường được thực hiện bằng các thiết bị và phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn cụ thể được áp dụng. Một số tiêu chuẩn phổ biến như ISO 4287, ISO 4288, và ASME B46.1 quy định các thông số và phương pháp đo lường cụ thể.

Dưới đây là các bước cơ bản để đo độ nhám bề mặt theo tiêu chuẩn:

1. Chuẩn bị mẫu:

   – Mẫu cần đo phải sạch, không có dầu, bụi bẩn hoặc bất kỳ chất lạ nào.

   – Đảm bảo mẫu được đặt chắc chắn trên bề mặt phẳng và ổn định trong quá trình đo.

2. Chọn thiết bị đo:

   – Các thiết bị đo độ nhám bề mặt phổ biến gồm có máy đo độ nhám dạng tiếp xúc (Stylus profilometer) và các máy quét laser.

   – Chọn thiết bị đo phù hợp với loại bề mặt và độ chính xác yêu cầu.

3. Thiết lập các thông số đo:

   – Thiết lập các thông số cần thiết trên thiết bị đo như chiều dài đo, tốc độ quét, và ngưỡng lọc.

   – Các thông số như Ra (độ nhám trung bình), Rz (độ nhám đỉnh đến đáy), hoặc Rt (độ nhám tổng cộng) thường được sử dụng tùy theo tiêu chuẩn.

4. Tiến hành đo:

   – Đặt đầu dò của thiết bị lên bề mặt mẫu và tiến hành quét dọc theo bề mặt. Thiết bị sẽ ghi nhận các thay đổi về độ cao và tính toán các thông số độ nhám.

   – Thực hiện đo ở nhiều vị trí trên bề mặt để đảm bảo tính đại diện.

5. Đọc kết quả và phân tích:

   – Sau khi đo, kết quả sẽ được hiển thị trên màn hình của thiết bị hoặc được in ra dưới dạng báo cáo.

   – So sánh kết quả đo được với các giá trị tiêu chuẩn để xác định xem bề mặt có đạt yêu cầu hay không.

6. Lập báo cáo:

   – Ghi lại tất cả các thông số đo lường, thiết lập thiết bị, và kết quả đo trong báo cáo để lưu trữ và đối chiếu sau này.

Xem thêm: Lỗi khí – Nguyên nhân và cách khắc phục hiệu quả

Tầm quan trọng của tiêu chuẩn độ nhám bề mặt trong sản xuất

Tiêu chuẩn độ nhám bề mặt đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong các ngành cơ khí chính xác, gia công kim loại và chế tạo máy móc. Độ nhám bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, tuổi thọ của chi tiết và hiệu suất hoạt động của máy móc. Dưới đây là một số lý do tại sao tiêu chuẩn độ nhám bề mặt lại quan trọng:

• Đảm bảo chất lượng sản phẩm: Độ nhám bề mặt ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước và hình dạng của chi tiết gia công. Một bề mặt quá nhám có thể dẫn đến sai lệch kích thước và làm giảm tính năng của sản phẩm.
• Tăng cường hiệu suất hoạt động: Đối với các chi tiết cơ khí có sự tiếp xúc và ma sát, độ nhám bề mặt ảnh hưởng đến khả năng bôi trơn, độ mài mòn và sự ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc. Điều này ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của máy móc.
• Tối ưu hóa quá trình lắp ráp: Độ nhám bề mặt quyết định mức độ khít kín và sự ăn khớp của các chi tiết trong quá trình lắp ráp. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc lắp ráp các bộ phận chính xác, nơi mà yêu cầu độ chính xác và độ ổn định cao.
• Đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật: Trong nhiều ngành công nghiệp, tiêu chuẩn độ nhám bề mặt là yêu cầu bắt buộc theo quy định kỹ thuật. Việc không tuân thủ có thể dẫn đến việc sản phẩm không đạt chất lượng hoặc không được chấp nhận bởi khách hàng.
• Tiết kiệm chi phí sản xuất: Kiểm soát tốt độ nhám bề mặt giúp giảm thiểu lỗi sản phẩm, và tối ưu hóa quá trình gia công. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm chi phí sản xuất.

Như vậy, việc tuân thủ và kiểm soát tiêu chuẩn độ nhám bề mặt là yếu tố cốt lõi để đảm bảo chất lượng, hiệu suất và hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất công nghiệp. Mong rằng những kiến thức trong bài hữu ích đối với bạn đọc.

TULOCTECH là đơn vị chuyên nhập khẩu và phân phối các dòng máy CNC gồm: Máy phay CNC, máy tiện CNC, máy khoan và taro CNC,… mới của thương hiệu Taikan và máy CNC Nhật bãi với đa dạng kiểu dáng và chủng loại, đáp ứng tốt mọi nhu cầu gia công của khách hàng.

Liên hệ với TULOCTECH để được tư vấn, giải đáp, nhận báo giá máy CNC chi tiết nhất. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ tốt nhất cho quý khách hàng.

CÔNG TY TNHH MTV KỸ THUẬT TÚ LỘC

• Trụ Sở Chính TLT – Hồ Chí Minh

354 Quốc Lộ 1A, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, Tp. Hồ Chí Minh

• Chi nhánh Gia Công TLT – Hồ Chí Minh

356/1 Quốc Lộ 1A, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, Tp. Hồ Chí Minh

• Chi Nhánh TLT – Hà Nội

Km 6 Võ Văn Kiệt, Thôn Đoài, X. Nam Hồng, H. Đông Anh, Thủ đô Hà Nội

• Chi nhánh TLT – Bắc Ninh

Đ. Lê Thái Tổ, P. Võ Cường, TP. Bắc Ninh (Kế bên Honda, đối diện Toyota)

• Hotline: 1900.989.906