Шероховатость поверхностей.

План.

1. Основные понятия.

2. Параметры шероховатости.

3. Числовые значения параметров.

4. Обозначение на чертежах.

1. При механической обработке на поверхности изделия всегда образуется множество неровностей с различными высотами и шагами.

Один из способов условного разделения отклонений на макро- (погреш­ность формы, волнистость) и микрогеометрические (шероховатость) осно­ван на оценке отношения шага между неровностями l и высотой h (рис. 2.66).

Если отношение l/h > 1000, то это отклонение условно относят к еди­ничному макрогеометрическому отклонению от правильной геометрической формы (погрешность формы), при 1000 > l/h > 50 — к волнистости, а при l/h < 50 — к микрогеометрическим отклонениям (шероховатость поверхно­стного слоя).

Под шероховатостью поверхности понимают совокупность выступов и впадин на базовой длине l. Причиной возникновения шероховатости являются случайные погрешности при обработке.

Факторы, влияющие на чистоту поверхности:

- шероховатость поверхности зависит от обрабатываемого материала (вязкие материалы дают более чистую поверхность, чем хрупкие)

- от вида обработки

- от жёсткости системы СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь)

- от режимов резания (чем меньше глубина резания, тем чистота выше; чем ниже подача, тем чистота выше)

- от стояния режущего инструмента (режущих поверхностей)

- от наличия СОЖ (смазывающее-охлаждающей жидкости)

Чистота поверхности влияет на эксплуатационные свойства деталей машин, такие как:

1. износостойкость;

2. усталостная прочность;

3. коррозионная стойкость;

4. герметичность соединения;

5. прочность соединения с натягом;

6. прочность покрытий.

2.

ГОСТом определены параметры шероховатости, значит, следует оцени­вать параметр шероховатости. Неровности поверхности нормируются геометрическими параметрами. В мировой практике разработано около 50 раз­личных параметров, но наиболее широкое практическое применение нахо­дят шесть из них:

• три вертикальных параметра:

R_a — среднее арифметическое отклонение профиля;

R_z — высота неровностей профиля по десяти точкам;

— наибольшая высота профиля;

• два горизонтальных параметра:

S — средний шаг местных выступов профиля;

S_m — средний шаг неровностей профиля;

• один комплексный параметр:

t_p — относительная опорная длина профиля.

Базовая длина l — длина средней линии профиля, используемая для вы- деления неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Таким образом, оценку величины параметра шероховатости поверхности проводят по средней линии профиля на определенной базовой длине. Рассмотрим основные, нормируемые ГОСТом, параметры шероховатости для оценки неровностей поверхности.

1)Среднее арифметическое отклонение профиля R_a — среднее арифметическое абсолютных значений отклонения профиля в пределах базовой длины

, где

y - отклонение профиля, определяемое расстоянием между любой точкой профиля и средней линией;

l - базовая длина;

n - число выбранных точек на базовой длине.

2)Высота неровностей профиля по 10 точкам (R_z )

, где

- высота наибольшего выступа профиля,

- глубина наибольшей впадины.

3) - наибольшая высота неровностей профиля

4) - средний шаг неровностей профиля по средней линии

5) S – средний шаг неровностей профиля по вершинам

6) l –базовая длина

Методы определения параметров шероховатости:

1) Визуальный (осуществляется путём сравнения обработанной поверхности либо с образцовой деталью, либо с эталонами образцов шероховатости).

2) Измерительный (используется в лабораториях с помощью приборов профилометров и профилографов).

3) Числовые значения параметров даны в таблицах 9.3,…, 9.6

3. Таблица параметров шероховатости.

4. С учетом изменений, принятых Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, структура обозначения шероховатости поверхности приведена на рис. 5.84.

В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак, указанный на рис. 5.85, а.

Вобозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, например точением, фрезерованием, сверлением, полированием и т. п., применяют знак, указанный на рис. 5.85, б.

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, например литьем, штамповкой и т. п., применяют знак, указанный на рис. 5.85, в. Этим же зна­ком обозначаются поверхности, которые не обрабатываются по данному чертежу.

Обозначение шероховатости поверхностей на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных линиях (по возможности, ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок (рис. 5.89).

Допускается при недостатке места располагать обозначения шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях, а также разрывать выносную линию (см. рис. 5.89).

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рис. 5.91).

Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый угол чертежа, должна быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.

При указании одинаковой шероховатости для части поверхностей изделия в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение одинаковой шероховатости и условное обозначение. Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесе­ны обозначения шероховатости или знак, должны иметь шероховатость, указанную перед обозначением. Размеры знака, взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесен­ных на изображении.

Вопросы:

1. Что такое макро и микронеровности?

2. Факторы, влияющие на чистоту поверхности?

3. Какие параметры шероховатости вы знаете?

А.Г.Ссхиртладзе стр.450-458.