ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

Поверхность детали имеет следы обработки, которые можно отличить даже невооруженным глазом. В общем случае одни поверхности могут быть более гладкие, другие — менее гладкие. Под шероховатостью поверх­ности понимается совокупность неровностей, образующих рельеф поверхности. Величину шероховатости для каждой поверхности выбирают в зависимости от эксплуатационных, конструктивных, технологических и эстетических требований.

Сечение поверхности нормальной к ней плоскостью дает представ­ление о профиле ее рельефа: о количестве, форме и величине выступов и впадин неровностей (рис. 19.23). В соответствии с ГОСТ 2789—73 шероховатость поверхности определяется одним из следующих пара­метров: средним арифметическим отклонением профиля R_a, высотой неровностей R_z и наибольшей высотой неровности профиля R_max. Значения этих параметров определяются в пределах некоторого участка поверх­ности, длина которого называется базовой длиной 1.

Зная форму профиля, рис. 7.1, в пределах базовой длины l можно провести его среднюю линию, выше которой будут равномерно распола­гаться выступы, а ниже — впадины.

Рис. 7.1

На рис. 7.1 параметры, относящиеся к впадинам, отмечены штри­хами (у', F', h'), параметры же, относящиеся к выступам, штрихов не имеют {у, F, h).Средняя линия профиля проводится так, чтобы площади, соответствующие выступам и впадинам, были равны между собой:

Среднее арифметическое отклонение профиля R_а представляет собой среднее значение в пределах базовой длины l расстояний точек выступов и впадин от средней линии профиля, причем при суммировании учитывается только абсо­лютная величина этих расстояний, а их алгебраический знак не учиты­вается.

Параметр R_aможно характеризовать следующим равенством:

,

где ,

Высота неровностей R_zпредставляет собой среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины пятью высшими точ­ками выступов и пятью низшими точками впадин, измеренное от произвольной линии АВ, параллельной средней линии профиля:

,

Где n – количество выступов и впадин на длине l попарно.

Величина , т.е. разности значения максимальных величин выступа и впадины на длине отрезка l.

Измерение величин, определяющих, значения R _а и R_zпроизво­дится при помощи специальных приборов — профилографов.

Степень шероховатости поверхности определяется классом шеро­ховатости. Для металлов, пластмасс и других материалов ГОСТ 2789—73 предусматривает различные классы шероховатости. Таких классов — четырнадцать. Каждому классу шероховатости со­ответствует диапазон значений параметров R_aили R_zпри определен­ной базовой длине /. Классы шероховатости с 6 по 14 разделяются на разряды. В табл. 7.1 частично приведено соответствие некоторых классов чистоты обработки материала и параметров шероховатости, наиболее часто встречающихся.

Таблица 7.1

ГОСТ 2.309—73 устанавливает обозначения шероховатости поверх­ностей и правила нанесения их на чертежах изделий всех отраслей промышленности.

В обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на рис. 7.2, а), б), в).

Если вид обработки поверхности конструктором не устанавли­вается (представляется на усмотрение технолога), то применяется знак (рис. 7.2, а).

При обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована в результате удаления слоя материала: точением, фрезерованием, сверлением, протягиванием, развертыванием, шлифо­ванием и т. П. применяется знак (рис. 7.2, б).

Шероховатость поверхности, образуемой без удаления слоя мате­риала: литьем, ковкой, объемной штамповкой, прокатом, волочением и т. П., обозначается знаком (рис. 7.2, в).

Рис. 7.2

Условный знак наносится на линиях контура, на выносных линиях или на полках линий-выносок, рис. 7.3. Своей вер­шиной угол должен касаться линии, на которую он наносится, и располагаться так, чтобы его биссектриса была нормальна (перпендикулярна) этой линии. При недостатке места допускается обозначения шероховатости располагать на выносных и размерных линиях или на их продолжении.

Рис. 7.3

На чертежах изделий с резьбой обозначения шероховатости по­верхности резьбы наносятся на выносной линии, указывающей размер диаметра резьбы, или на размерной линии, или на ее продолжении.

Если часть поверхности изделия имеет одинаковую шероховатость, то их обозначение помещают в верхнем правом углу с добавлением значка в скобках, рис. 7.4. примеры обозначения шероховатости поверхности приведены на выше представленных рисунках.

Рис. 7.4

ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) для гладких элементов деталей (цилиндрических или ограниченных па­раллельными плоскостями) с номинальными размерами до 3150 мм установлена ГОСТ 25346—82 и ГОСТ 25347—82.

ГОСТ 25346—82 устанавливает тер­мины и определения в области допусков и посадок.

Размер — числовое значение линейной величины (диа­метр, длина и т. д.) в выбранных единицах.

Действительный размер — размер, установленный из­мерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры — два предельно допустимых раз­мера, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер. Наибольший пре­дельный размер — больший из двух предельных размеров. Наименьший предельный размер — меньший из двух пре­дельных размеров.

Номинальным называется размер, относительно которого определяют предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений.

Верхнее предельное отклонение — алгебраическая раз­ность между наибольшим предельным и номинальным раз­мерами. Нижнее предельное отклонение — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если нуле­вая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные — вниз.

Допуск — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклонениями.

Основное отклонение — одно из двух предельных откло­нений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии.

Отклонение обозначают одной или двумя буквами латин­ского алфавита: строчными для валов и прописными для отверстий, например, ЕS — верхнее отклонение отверстия; еs — верхнее отклонение вала; ЕI — нижнее отклонение отверстия; еi — нижнее отклонение вала.

Квалитет (вместо ранее употреблявшегося термина класс точности) — ступень градации значений допусков системы. Каждый квалитет содержит ряд допусков, которые в си­стеме допусков и посадок рассматриваются как соответ­ствующие приблизительно одинаковой точности для всех номинальных размеров. Установлено 19 квалитетов: 01; 0; 1; 2;...; 17. Квалитеты 01; 0; 1;,..; 5 предназначены пре­имущественно для калибров.

При соединении двух деталей образуется посадка, опре­деляемая разностью их размеров до сборки, т.е. величиной получающихся зазоров или натягов в соединении. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соеди­няемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

Различают посадки с зазором, с натя­гом и переходные, когда возможно получение как зазора, так и натяга.

Зазор — разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размеров вала. Натяг — разность разме­ров и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Посадки должны назначаться предпочтительно в системе отверстия. Систему вала следует применять только в тех случаях, когда это оправдано конструктивными или экономическими условиями, например для получения разных посадок у нескольких деталей с отверстиями на одном гладком валу.

В табл. 8.1 и табл. 8.2 приведены посадки, образованные из полей допусков отверстий.

Обозначение посадки образуется сочетанием обозначений полей допусков соединяемых отверстия и вала, которое ука­зывают после номинального размера соединяемых элемен­тов, начиная с отверстия. Пример обозначения посадки в си­стеме отверстие:

, или , или 40H11–d11.

Пример обозначения посадки в системе отверстия:

.

Пример обозначения посадки в системе вал:

.

Таблица 8.1

Таблица 8.2