Чем больше шероховатость тем

Шероховатость поверхности — что это и как выбрать?

Каждый молодой конструктор, начинающий чертить свое первое задание, сталкивается с вопросом – как выбрать шероховатость и что это вообще такое? Если учился он по более или менее профильной теме – то ответ он, может быть, и знает, но зачастую, как показывается практика моего общения с новоприбывшими студентами, этих знаний у многих нет. Начнем по порядку – с теории.

Что такое шероховатость поверхности?

Для ответа на этот вопрос давайте задумаемся о том, как изготавливаются детали. В любом случае, для того, чтобы придать исходному материалу вид детали, изображенной на чертеже, его приходится отпиливать, отрезать, сверлить, фрезеровать или гнуть. Гибка и прочие деформации нас сейчас не особо касаются, а вот механические обработки, описанные выше, вполне.

При отрезе материала поверхность, по которой проходит режущий инструмент, остается отнюдь не гладкой, на ней будут зазубрины, царапины и прочие перепады. Это и есть шероховатость поверхности. Они, конечно, не такие огромные, чтобы прямо бросаться в глаза – их размер в районе нескольких микрометров. И эти размеры, что не удивительно, четко обозначены в соответствующем ГОСТе. Это ГОСТ 2789-73 – «Шероховатость поверхности».

В этом стандарте есть графическое изображение тех неровностей, о которых идет речь.

Рисунок из Википедии, свободной энциклопедии

При увеличении любой поверхности материала можно увидеть похожую картину. Исходя из соотношений указанных на чертеже параметров неровностей можно вывести несколько основных типов шероховатости, которые мы указываем на чертеже.

При указании шероховатости на чертеже предпочтительным является вариант Ra, о чем нам и сообщает ГОСТ.

Рассмотрим первые два варианта шероховатости Ra и Rz.

В случае с Ra численное ее выражение есть среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины, и формируется оно по формуле:

где l – базовая длина, n – число выбранных точек профиля на базовой длине.

В случае с Rz берется сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:

где ypmi — высота i-го наибольшего выступа профиля, yumi — глубина i-й наибольшей впадины профиля.

В ГОСТе есть табличка, где сведены все возможные значение шероховатостей Ra, и подчеркнуты предпочтительные.

Как выбрать шероховатость?

Выбор шероховатости не такой уж и сложный процесс, как может показаться. Везде, где я работал, да и у знакомых так же, по умолчанию выбирается шероховатость Ra6,3 для всех поверхностей, где нет конкретных указаний о гладкости поверхности. Для более гладких поверхностей, например, шлифованных, значение шероховатости может быть в пределах от 3,2 до 0,1. Смотреть нужно по целевой принадлежности детали. Например, если к поверхности, для которой указывается шероховатость, будет прикладываться охлаждаемый радиатор, то ее нужно сделать гладкой – Ra1,6. За все время работы я встречал использование только четырех вариантов шероховатости:

При попытках рассмотреть этот вопрос в интернете, можно найти много разнообразных картинок с теорией, где нарисована хитрая деталь со всеми возможными видами обработки и указаны шероховатости для этих видов. Характерно то, что на всех этих картинках цифры указаны вроде бы одинаковые, но диапазоны у них разные. В любом случае, для общего понятия правильной постановки шероховатости будет достаточно и списка выше, а для более хитрых деталей следует изучить требование, которые к ним применяются конкретно на предприятии или заказчиком.

Источник

Как подобрать необходимую шероховатость поверхности.

В настоящее время все более строгие требования предъявляются к чистоте поверхности всего технологического оборудования в фармацевтической и биотехнологической промышленности, и многие поставщики клапанов и трубопроводов в настоящее время проводят количественную оценку шероховатости поверхности ответственных частей своего продукта.

Шероховатость (ГОСТ 2.309-68) измеряется в микрометрах (мкм), параметр Ra является предпочтительным. Одна из причин, по которой это так распространено, заключается в том, что довольно легко получить абсолютное значение сигнала и интегрировать его с помощью аналоговой электроники, поэтому Ra можно измерить приборами, не содержащими цифровых схем. Rz часто предпочитают Ra в Европе и особенно в Германии.

По этой причине поверхности также подверглись классификации. В производстве встречаются следующие их виды:

Указывают допустимые значения микронеровностей для отдельных поверхностей и общую для всех других поверхностей (правый верхний угол чертежа), обеспечивающих работоспособность детали в соединении с другими. Размеры и толщина линий знака вынесенного в угол чертежа, должны быть примерно в 1,5 раза больше чем на изображении. В зависимости от условий работы поверхности назначается параметр шероховатости при проектировании деталей машин, также существует связь между предельным отклонением размера и шероховатостью.

За период работы конструктором с 2007 года на трех предприятиях встречал в основном только их.

Контроль шероховатости поверхности может проводиться:

При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке:

Если поверхность должна быть изготовлена без удаления материала или когда поверхность должна быть оставлена в том же состоянии, что и в результате другого производственного процесса, независимо от того, было ли это состояние достигнуто удалением материала или иным образом, пишется в основной символ круг 🌕.

В дополнение к параметрам для более полных характеристик шероховатости учитывается направление неровностей произвольное, параллельное, перпендикулярное и др.

Для уменьшения трения скольжения и износа трущихся поверхностей лучше принимать произвольное направление неровностей. Для деталей, подверженных усталостному разрушению, наименее благоприятным является расположение неровностей, перпендикулярное оси изгиба или кручения.

Обозначение шероховатости поверхности, в которых знак имеет полку располагают с учетом его поворота относительно основной надписи чертежа.

Как выбрать шероховатость поверхности? На самом деле все достаточно просто.

Иногда на поверхности требуется искусственно созданная шероховатость. Наносятся узкие острые бороздки, придается шероховатость. Рифление (накатка) бывает разных видов и форм ГОСТ 21474-75, DIN 82. Накатка производится путем прижатия закаленного инструмента обратной стороной рисунка к детали, вращаемой на токарном станке. Обычные модели включают прямые, угловые и ромбовидные накатки. Такие бороздки называются «рифли». Любые рифления наносятся на рукоятки инструментов, штанги и ручки управления на электронном оборудовании методом холодного накатывания. Это сравнимо с созданием каких-либо различительных знаков, клейм, маркировки и так далее.

Вообще рифление достаточно часто используется в следующих случаях:

Источник

Шероховатость поверхности металла по видам обработки

Шероховатость поверхности

Шерохотоватость поверхности – это показатели, которые обозначают определенное количество данных характеризующих состояние неровностей поверхности измеряемых сверхмалыми отрезками при базовой величине длины. Совокупность показателей, обозначающих возможную ориентацию направлений неровностей поверхностей с определенными значениями и их характеристикой, задается в нормативных документах ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82, ГОСТ 2.309-73. Совокупность требований указанных в нормативных документах распространяется на изделия, изготовленные с использованием различных материалов, технологий и методов обработки, за исключением имеющихся дефектов.

Высокое качество обработки деталей позволяет значительно снизить износ поверхностей, возникновение очагов коррозии, тем самым повышая точность сборки механизмов их надежность при длительной эксплуатации.

Основные обозначения

Шероховатость исследуемой поверхности измеряются на допустимо небольших площадях, в связи с чем базовые линии выбирают, учитывая параметр снижения влияния волнообразного состояния поверхности на изменение высотных параметров.

Неровности на большинстве поверхностей возникают по причине образующихся деформаций верхнего слоя материала при осуществляемой обработке с использованием различных технологий. Очертания профиля получают при проведении обследования с помощью алмазной иглы, а отпечаток фиксируется на профилограмме. Основные параметры, характеризующие шероховатость поверхности имеют определенное буквенное обозначение, используемое в документации, чертежах и получаемые при проведении измерений деталей(Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).

Для измерения неровности поверхности используют несколько определяющих параметров:

Обозначение шероховатости поверхности

Также используются шаговые параметры Sm и Si и опорная длина исследуемого профиля tp. Данные параметры указываются при необходимости учитывать условия эксплуатации деталей. В большинстве случаев для измерений используется универсальный показатель Ra, который дает наиболее полную характеристику с учетом всех точек профиля. Значение средней высоты Rz применяется при возникновении затруднений связанных с определением Ra с использованием приборов. Подобные характеристики оказывают влияние на сопротивление и виброустойчивость, а также электропроводимость материалов.

Значения определений Ra и Rz указаны в специальных таблицах и при необходимости могут использоваться при проведении необходимых расчетов. Обычно определитель Ra обозначается без числового символа, другие показатели имеют необходимый символ. Согласно действующим нормативным актам (ГОСТ) существует шкала, в которой даны значения шероховатостей поверхности различных деталей, имеющих подробную разбивку на 14 специальных классов.

Существует прямая зависимость, определяющая характеристики обрабатываемой поверхности, чем выше показатель класса, тем меньшее значение имеет высота измеряемой поверхности и лучше качество обработки.

Как измеряется шероховатость плоскости по видам обработки

Даже самые современные технологии работы с шагренью поверхности не могут обеспечить идеально гладкой поверхности. В связи с этим, всегда присутствуют определенные отклонения от заданного проектного чертежа детали. Они могут носить макро или микрогеометрический характер.

Принято выделять 3 основных разновидностей этого показателя:

Шагрень измеряется комплексно, либо поэлементно. Второй вариант является наиболее точным, но и намного более трудоемкий. На практике применяют следующие 3 основных измерительных метода:

Профилометры бывают: электронные, индуктивные и пьезоэлектрические. Более продвинутые приборы под названием профилографы способны фиксировать все полученные измерения для их дальнейшего изучения специалистами — технологами.

При помощи растра. На обработанную плоскость фиксируется пластина из тонкого стекла, покрытого специальным растром (напоминает сетку). Далее подаются световые лучи под определенным углом и линии растра совпадают с шагренью поверхности, повторяя ее рельеф.

При помощи тени. На изучаемый элемент кладется специализированная линейка, имеющая скошенное ребро. Именно по нему проходит подаваемый световой пучок. Возникающая при этом тень, досконально отображает рельеф плоскости детали, результаты которого в дальнейшем изучают под микроскопом.

Шероховатость верхнего слоя влияет на дальнейшее применения получаемых деталей. От ее коэффициента зависит качество сварки таких элементов, окраски и других дальнейших операций.

Методы осуществления контроля

Для осуществления контроля шероховатости поверхности используются два метода:

При проведении качественного контроля проводится сравнительный анализ поверхности рабочего исследуемого и стандартного образцов путем визуального осмотра и на ощупь. Для проведения исследования выпускаются специальные наборы образцов поверхностей имеющих регламентную обработку согласно ГОСТ 9378-75. Каждый образец имеет маркировку с указанием показателя Ra и метода воздействия на поверхностный слой материала (шлифовка, точение, фрезерование т.д.). Используя визуальный осмотр можно достаточно точно дать характеристику поверхностного слоя при характеристиках Ra=0.6-0.8 мкм и выше.

Образцы шероховатости поверхности

Количественный контроль поверхности проводится с использованием приборов работающих с применением разных технологий:

Каким образом контролируется шероховатость обработанной поверхности

Чтобы определить фактическое значение данного параметра, деталь, визуально или органолептическим методом (на ощупь) сравнивают с эталонной версией. Образцы шероховатости установлены нормативом 9378-93. Каждый образец маркируется. На нём, в мкм, проставляются величины параметра Ra, указывается вид обработки (в нашем случае, фрезерование). Визуально, с приемлемой точностью, доступна оценка поверхности, у которой Ra≥ (6/10 – 8/10) мкм. Если требуется высокая точность, используют применяются микроскопы сравнения (вариант, щупы).

Осуществление количественного контроля рассматриваемых параметров выполняют:

В ходе контроля профиль поверхности проходится алмазной иглой специального типа, что позволяет получить фактический профиль поверхности.

Классификация поверхностей

При определении характеристики поверхностного слоя материала необходимо провести классификацию:

Классы шероховатости поверхности

Нормативные данные также содержатся в ГОСТ 2.309-73 согласно, которому наносятся обозначения на чертежи и содержат характеристики поверхностей по установленным правилам и обязательны для всех промышленных предприятий. Необходимо также учитывать, что знаки и их форма, наносимые на чертежи должны иметь установленный размер с указанием числового значения неровности поверхности. Регламентируется высота знаков, указывается вид обработки.

Знак имеет специальный код, который расшифровывается следующим образом:

В случае отсутствия знака на чертеже, поверхностный слой не подвергается специальной обработке.

На производстве используют два вида воздействия на верхний слой:

При удалении верхнего слоя материала в основном используется специальный инструмент, предназначенный для выполнения определенных действий – сверления, фрезерования, шлифования, точения, и т.д. В ходе обработки происходит нарушение верхнего слоя материала с образованием остаточных следов от используемого инструмента.

Когда применяется обработка без удаления верхнего слоя материала – штамповка, прокат, литье, происходит смещение структурных слоев их деформация с принудительным созданием «гладко-волокнистой» структуры.

При конструировании и изготовлении деталей параметры неровностей задает конструктор, основываясь на техническом задании определяющим характеристики изделия в зависимости от требований, предъявляемых к изготовляемому механизму, технологии используемой при производстве и степени обработки.

Классы шероховатости.

ГОСТ 2789-73

Стандарт устанавливает специальные параметры и классы для оценки поверхности.

Параметры шероховатости поверхности.

Проводим любую линию. По отношению к ней расстояния до 5 выступов и до 5 впадин – среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины l

пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, нумеруем от линии, параллельной средней линии.

Базовая длина – длина участка поверхности, используемая для выделения поверхности, характерных шероховатости поверхности. Обычно значения базовой длины берутся в пределах 0,08…8 мм. Кроме высотных существуют шаговое параметры шероховатости

Sш – средний шаг неровностей профиля.

S – средний шаг неровностей профиля по вершинам.

ГОСТ 2789-73

Классы шероховатости.

ГОСТом установлено 14 классов чистоты поверхности.

Классификацию шероховатости поверхности производят по числовым значениям параметров RaиRzпри нормированых базовых данных в соответствии с таблицей.

Числовые значения величин шероховатости Ra

и
Rz
и базовые длины (
l
) (по ГОСТу 2789-59)

Класс чистоты поверхности

Наибольшая анафелия величин шероховатости в мкм

длина lвмм

Чем выше класс (меньшее числовое значение параметра), тем поверхность более гладкая (чище). Классы шероховатости с 1 – 5, с 13 – 14 определяются параметром Rz, все остальные с 6 по 12 – параметромRa.

Шероховатость поверхности детали задается при конструировании, исходя из функционального назначения детали, т.е. из условий её работы, либо из эстетических соображений.

Нужный класс чистоты обеспечивается технологией изготовления детали.

Шероховатость каждой поверхности детали должна соответствовать назначению этой поверхности. Степень неровности поверхности определяется высотой неровности на данном участке поверхности.

При составлении эскизов с натуры для определения шероховатости поверхностей детали должны быть измерены высоты неровностей поверхности определённой длины, установленной ГОСТом.

Измерение производится специальными приборами (микроскопами и профилографоми) или сравнением с образцами – эталонами.

При составлении эскизов с натуры при деталировании сборных чертежей для приближенного определения шероховатости поверхности детали, в том случае, когда не представляется возможным воспользоватся приборами точного измерения, надо установить назначение данной поверхности и в зависимости от этого определить класс чистоты поверхности.

Знаки обозначения шероховатости должны острием касаться обрабатываемой поверхности и быть направлены к ней со стороны обработки.

Обозначение шероховатости на изображении детали распологают на линиях контура, на высотных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках.

Шероховатость поверхностей, повторяющихся элементов деталей (отверстий, пазов и т.п.) наносим на чертеже один раз.

Если все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость, то обозначение выносят в правый верхний угол чертежа, располагая его на расстоянии 5-10 мм от рамки.

Если одинаковый д.б. шероховатость части поверхности, то в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение этой шероховатости и рядом знак

Примеры:

Шероховатость поверхностей деталей:

3 — 4 класс Rz 80, R
z 40 4 – 5 класс Rz 40,
R
z 20 6 – 8 класс Ra 2,5;
R
a 1,25;
R
a 0,63

Д
ля втулок:

граничащая с расточкой

проставляется на том изображении, где указан размер, определяющий положение этой поверхности. Нельзя указывать шероховатость на виде, где нет указания размеров.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения:
Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет.
8981 —
| 7633 — или читать все.
188.64.174.65 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)

Основные правила, используемые для обозначения неровности поверхности на чертежах

Основные правила, которые необходимо использовать при выполнении чертежа:

Обозначения направления шероховатости поверхности на чертежах

Учитывая структуру материала, конструктор имеет возможность указать необходимые параметры, предъявляемые к качеству поверхностей. Причем характеристики могут указываться по нескольким параметрам с установкой максимально и минимального значения с возможными допусками.

Примеры обозначения шероховатости

Обозначение шероховатости симметрично расположенных элементов симметричных изделий наносят один раз Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначения шероховатости. Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят.

Обозначения шероховатости поверхности зубьев

Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы

Пример обозначения шероховатости наружной резьбы

Пример обозначения шероховатости внутренней резьбы

Пример обозначения шероховатости внутренней конической резьбы

Пример обозначения шероховатости внутренней резьбы

Особые условия

При массовом производстве определенных деталей иногда нарушается заданная форма или их сопряженность. Подобные нарушения увеличивают допустимый износ деталей, и ограничиваются специальными допусками, которые указаны в ГОСТ 2.308. Каждый вид используемого допуска имеет 16 определяющих степеней точности, которые оговариваются для деталей разной конфигурации с учетом используемого материала. Необходимо также учитывать, что используемые допуски размера и конфигурации для деталей имеющих цилиндрическую форму берутся с учетом диаметра деталей, а плоские детали с учетом толщины, а максимальная погрешность не должна превышать показатель допуска.

Правильное использование методики определения показателей шероховатости поверхностей позволяет достичь более высокой точности обработки и размера деталей при соблюдении параметров указанных в нормативных документах, которые дают возможность значительно повысить качество готового продукта.

Шероховатость при токарной обработке

Этот показатель отображается в виде совокупности малых шагов базовой длины обрабатываемой плоскости и ее неровностей. Современное токарное оборудование обеспечивает максимально возможное качество производства деталей. Шагрень при токарной обработке является величиной, которая просчитывается еще на стадии проектирования будущего изделия.

Во многих станках по умалчиванию устанавливаются требуемые допуски шагрени на плоскости, что сильно облегчает задачу персонала и увеличивает объемы производства. Основным фактором здесь является точные показатели шагрени для конкретного материала, из которого состоит будущая деталь.

Таблица перевода шероховатости rz в ra

В зависимости от характера не технологичности возможны два разных решения: а) если отсутствуют сведения о шероховатости поверхностей детали, то в крайний правый столбец ведомости N 2 необходимо внести запись: «указать способ и высоту шероховатости в соответствии с функциональным назначением детали и предполагаемой технологией изготовления». Дальнейшее решение задачи выполняется с помощью преподавателя; б) если не указана высота шероховатости, то в крайний правый столбец ведомости N 2 необходимо внести запись: «указать высоту шероховатости в соответствии с функциональным назначением детали». Дальнейшее решение задачи выполняется с помощью преподавателя.

Для обеспечения технологичности высоты шероховатости необходимо последовательно выполнить следующие действия: а) все значения высоты шероховатости, указанные в чертеже не по шкале Ra, необходимо перевести в шкалу Ra, с помощью таблицы 6.
Таблица 6.
Таким образом, важно отметить

, что обеспечение технологичности высоты шероховатости требует учёта комплекса требований (соответствие шкале, подчёркнутым значениям ряда, отклонениям размера, отклонениям формы и расположения поверхности).

Все намечаемые исправления необходимо оформить записью в ведомости N 2 (например: «заменить, соответственно, на следующие значения по шкале Ra: 3.2 мкм, 1.6 мкм»).

Выбирая ближайшие подчёркнутые числа из ряда нормальных чисел ( см. правило Е3 ), необходимо
обязательно учесть
два взаимосвязанных фактора:

Таким образом, важно отметить, что обеспечение технологичности высоты шероховатости требует учёта комплекса требований (соответствие подчёркнутым значениям ряда, отклонениям размера, отклонениям формы и расположения поверхности).

Все намечаемые исправления необходимо оформить записью в ведомости N 2 (например: «заменить, соответственно, на следующие значения по шкале Ra: 3.2 мкм, 1.6 мкм»).

Внести в ведомость N 2 запись с указанием действия для обеспечения технологичности (например: «устранить обозначение шероховатости с вида слева»).

Внести в ведомость N 2 запись с указанием действия для обеспечения технологичности (например: «устранить обозначение шероховатости с отверстия Ø 12Н14»).

Возможны два взаимоисключающих пути решения: а) использовать конструкционную сталь с содержанием углерода более 30% (с сохранением литейных или пластических свойств) и внесением соответствующей записи в ведомость N 2 (например: «заменить марку материала детали с 20Л на 35Л»; б) увеличить лимитирующее значение шероховатости до ближайшего большего, но с
обязательным выполнением комплекса
условий:

Рассчитать показатель исходной технологичности чертежа (ПТЧ) детали по формуле:

«Число плюсов в ведомости N 1» ПТЧ = ——————————————————— «Сумма плюсов и минусов в ведомости N 1»

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ ( по ГОСТ 2789 — 73 )

— это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины.

где, l
— базовая длина: m — средняя линия профиля; Sm— средний шаг неровностей профиля; S — средний шаг местных выступов профиля; Himax— отклонения пяти наибольших максимумов профиля; Himin— отклонения пяти наибольших минимумов профиля; himax— расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии, параллельной средней и не пересекающей профиль; himin— расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до этой же линии; Rmax— наибольшая высота профиля; у — отклонения профиля от линии; tp — относительная опорная длина профиля; р — уровень сечения профиля; bi— длина отрезков, отсекаемых на заданном уровне р.

полностью соответствует международной рекомендации по стандартизации ИСО Р 468. Он устанавливает перечень параметров и типов направлений неровностей, которые должны применяться при установлении требований и контроле шероховатостей поверхности, числовые значения параметров и общие указания.

1. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются и шероховатость этой поверхности контролироваться не должна.

2. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания параметра шероховатости (одного или нескольких) из перечня значений выбранных параметров и базовых длин, на которых происходит определение параметров.

ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ КЛАССОВ ШЕРОХОВАТОСТИ

При необходимости дополнительно к параметрам шероховатости поверхности устанавливаются требования к направлению неровностей поверхности, к способу или последовательности способов получения (обработки) поверхности.

Для номинальных числовых значений параметров шероховатости должны устанавливаться допустимые предельные отклонения.

3. Требования к шероховатости поверхности не включают требований к дефектам поверхности, поэтому при контроле шероховатости поверхности влияние дефектов поверхности должно быть исключено. При необходимости требования к дефектам поверхности должны быть установлены отдельно.

Допускается устанавливать требования к шероховатости отдельных участков поверхности (например, к участкам поверхности, заключенным между порами крупнопористого материала, к участкам поверхности срезов, имеющим существенно отличающиеся неровности).

Требования к шероховатости поверхности отдельных участков одной поверхности могут быть различными.

4. Параметры шероховатости (один или несколько) выбирают из приведенной номенклатуры:

— среднеарифметическое отклонение профиля;
Rz
— высота неровностей профиля по десяти точкам;
Rmax
— наибольшая высота профиля;
Sm
— средний шаг неровностей;
S
— средний шаг местных выступов профиля;
tp
— относительная опорная длина профиля, где р — значение уровня сечений профиля.

Параметр Ra является предпочтительным.

5. Числовые значения параметров шероховатости (наибольшие, номинальные или диапазоны значений) выбирают из таблицы

СРЕДНЕАРИФМЕТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ПРОФИЛЯ Ra, мкм

6. Относительная опорная длина профиля tp:

7.Числовые значения уровня сечения профиля р выбирают из ряда:

5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 % от Rmax.

8. Числовые значения базовой длины l

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ ДЕТАЛЕЙ

В процессе формообразования деталей на их поверхности появляется шероховатость – ряд чередующихся выступов и впадин сравнительно малых размеров. Шероховатость может быть следом от резца или другого режущего инструмента, копией неровностей форм или штампов, может возникать вследствие вибраций, возникающих при резании, а также в результате действия других факторов.

Влияние шероховатости на работу деталей машин многообразно: — шероховатость поверхности может нарушать характер сопряжения деталей за счет смятия или интенсивного износа выступов профиля ; — в стыковых соединениях из-за значительной шероховатости снижается жесткость стыков ; — шероховатость поверхности валов разрушает контактирующие с ними различного рода уплотнения ; — неровности, являясь концентраторами напряжений, снижают усталостную прочность деталей ; — шероховатость влияет на герметичность соединений, на качество гальванических и лакокрасочных покрытий ; — шероховатость влияет на точность измерения деталей ; — коррозия металла возникает и распространяется быстрее на грубо обработанных поверхностях ; и т.п.

В техпpоцессе пpи ноpмиpовании шеpоховатости pекомендуется пpименять высотные паpаметpы Ra и Rz

Параметр Rz нормируется в тех случаях, когда прямой контроль Ra с помощью профилометров невозможен.

Hа pисунке пpиведены значения этих паpаметpов для наиболее часто встpечающихся видов обработки, которых возможно достичь резанием:

Ra 12,5 — 0,4 (3 — 8 классы обработки); —
сверление:
Ra 12,5 — 0,2 (3 — 9 классы обработки); —
прорезание:
Ra 50 — 3,2 (1 — 5 классы обработки); —
протягивание:
Ra 6,3 — 0,2 (4 — 9 классы обработки); —
резьбонарезание:
Ra 6,3 — 1,6 (4 — 6 классы обработки); —
развертывание:
Ra 2,5 — 0,4 (5 — 8 классы обработки); —
растачивание:
Ra 3,2 — 0,1 (5 — 10 классы обработки); —
шлифование:
Ra 3,2 — 0,1 (5 — 10 классы обработки).

В таблице приведены значения паpаметpов шероховатости для некотоpых наиболее часто встpечающихся элементов деталей и соединений.

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДАХ ОБРАБОТКИ

Обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесении их на чертежах изделий устанавливает ГОСТ 2.309-73. который полностью соответствует ИСО 1302-78. Обозначения шероховатости проставляют на всех поверхностях изделия, выполняемых по чертежу, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.

При наличии в обозначении шероховатости только значения параметра (параметров) применяют знак без полки.

В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак по рис. а).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, например, точением, фрезерованием, травлением и т.п. применяют знак по рис. б).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, например, литьем, ковкой, штамповкой, прокатом, волочением и т.п.. а также поверхности, не обрабатываемой по данному чертежу, применяют знак по рис. в).

Значение параметра шероховатости указывают в обозначении шероховатости:

В примере t5070 указана относит. опорная длина профиля tp = 70% при уровне сечения профиля р = 50%.

Базовую длину в обозначении шероховатости поверхности не указывают, если требования к шероховатости нормируют указанием параметров Ra, Rz, и определение параметров должно производиться в пределах базовой длины, соответствующей значению параметров.

Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности.

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа.

В упрощенном обозначении используют знак √ и строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений и. как правило, без пропусков.

При указании номинального значения параметра шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке:

— параметр высоты неровностей профиля; — параметр шага неровностей профиля; — относительная опорная длина профиля.

Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости. Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят.

Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации допускается приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например:

Шероховатость поверхности A — Rz10

КОНТРОЛЬ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

Контроль шероховатости поверхности может проводиться:

1. Сравнением поверхности изделия с образцами шероховатости поверхности по ГОСТ 9378-93 для конкретных способов обработки. Вместо образцов шероховатости могут применяться аттестованные образцовые детали.

2. Измерением параметров шероховатости непосредственно по шкале приборов (профилометров). либо по увеличенному изображению профиля, или записанной профилограмме сечения, полученным на профилографах.

Если не задано направление измерения шероховатости, то измерения проводят в направлении наиболее грубой шероховатости. При механической обработке — это направление, перпендикулярное к главному движению резания (поперечная шероховатость).

Образцы шероховатости поверхностей (сравнения) по ГОСТ 9378 — 93 (ИСО 2632 — 1. ИСО 2632 — 2) предназначены для сравнения визуально и на ощупь с поверхностями изделий, полученными обработкой резанием, полированием, электроэрозионной. дробеструйной и пескоструйной обработкой.

ГОСТ 2.309-73 — Единая система конструкторской документации. Обозначения шероховатости поверхностей ГОСТ 4.449-86 — Система показателей качества продукции. Приборы контрольно-измерительные оптико-механические для контроля шероховатости и качества поверхности. Номенклатура показателей ГОСТ 8.296-78 — Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений параметров шероховатости Rmax и Rz в диапазоне от 0,025 до 1600 мкм ГОСТ 7016-82 — Изделия из древесины и древесных материалов. Параметры шероховатости поверхности ГОСТ 9378-93 — Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия ГОСТ 9847-79 — Приборы оптические для измерения параметров шероховатости поверхности. Типы и основные параметры ГОСТ 15612-85 — Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности ГОСТ 19300-86 — Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры ГОСТ 25142-82 — Шероховатость поверхности. Термины и определения ГОСТ 27964-88 — Измерение параметров шероховатости. Термины и определения

Rz20 что это на чертеже

Рисунок. Профиль шероховатости поверхности и обозначения его характеристик. Средняя линия профиля — не обязательно прямая, см. определение выше.

Параметры шероховатости поверхности Ra, Rz, R max, Sm, S, tp описаны в табличке ниже:

Если Вам встретился класс шероховатости, то используйте таблицу ниже:

Таблица. Значения параметров Ra и Rz для указанных классов шероховатости (в теории — использование Ra предпочтительнее использования параметраRz).

Обозначение шероховатости на чертежах. Структура обозначения:

Значения параметров шероховатости указывают на чертежах нижеследующим образом:

В зависимости от требуемого вида обработки материалов используют нижеследующие значки шероховатости:

Ниже приведена картинка с указанием обозначений направлений неровностей на значке шероховатости. (Администрации проекта ДПВА такие значки не встречались никогда, но они существуют).

Рисунок. Условные обозначения направлений неровностей на значке шероховатости.

Что такое шероховатость

Любые типы поверхностей, какие бы они не были ровными на первый взгляд, имеют в своей структуре череду подъемов и впадин. На вид это близко к форме горных массивов. Высоту этих «гор» и характеризует шероховатость.

Шероховатость представляет собой совокупность неровностей поверхности.

Параметры, средства измерения и обозначение шероховатости в конструкторской документации полностью стандартизированы. Они описываются тремя государственными стандартами: ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82 и ГОСТ 2.309-73.

Какие параметры шероховатости существуют

Существует свыше 8 параметров, которые характеризуют значение высоты неровностей поверхности. В статье мы разберем лишь самые востребованные, незнание которых будет значительным пробелом для любого технического специалиста. Это Ra и Rz.Значение Rz показывает среднеарифметическое значение высоты, взятое по 10 точкам поверхности. Это означает, что в измерении участвовали только 5 подъемов и 5 впадин. Весь остальной «горный массив» в расчет не принимался. В системе СИ Rz измеряется в микрометрах.

Ra является также среднеарифметическим показателем высоты шероховатости. От Rz его отличает то, что в расчет берется не 10 точек, а все. По этой причине параметр Ra более точно отображает неровность поверхностей и считается более предпочтительным.

Помимо Ra и Rz стоит упомянуть о еще одном параметре, близкий по смыслу вышеупомянутым. Это Rmax. Он отображает высоту неровностей поверхности только по ее максимальным точкам. По наибольшей высоте и наименьшей впадине. В нынешнее время Rmax не используется в силу своей грубой точности.

Измерение

Шероховатость меряют двумя способами: качественным и количественным. Качественный метод оценки неровностей поверхности больше подходит непосредственно для производственников. В тех ситуациях, когда глубокий анализ не целесообразен или на него нет банально времени. Данный способ носит более грубый характер и заключается в сравнении гладкости исследуемой поверхности с неким эталоном на ощупь.

Эталон представляет собой небольшую металлическую плитку с габаритными размерами 30х30 мм и толщиной 5 мм. Он имеет определенное значение Ra и Rz, является образцом по которому сравнивают качество поверхности. Такие плиты собирают в наборы с указанием напротив каждой позиции значение шероховатости.

Количественный метод более точен и требует для своего осуществления специального оборудования. Это могут быть профилометры, профилографы и двойные микроскопы. По исследуемой поверхности проводят подключенным к приборам стержень с алмазным наконечником, высокочувствительным к перемещениям. Этот стержень полностью повторяет форму поверхностей и передает ее размеры на экран или ленту профилограммы. Дальше, по полученным данным лаборант делает точное заключение о значение шероховатости и передает ее службе качества.

Факторы, влияющие на величину шероховатости, получаемой в процессе фрезерной обработки материалов

Причиной появления (Ш) при выборе данной технологии обработки, являются:

В отдельных источниках термины шероховатость и качество поверхности подаются, как идентичные. Однако это в корне неверно. Последний характеризует не только состояние поверхности обработанной заготовки, но и учитывает фактические изменения, произошедшие во внутренних структурах её наружного слоя, возникающие при фрезеровании. Это обязательно требуется учитывать при подборе нужного режима обработки.

Какие виды поверхностей существуют

Для обеспечения взаимозаменяемости и унификации производства, параметры шероховатости объединяют в классы. Всего существует 14 их разновидностей. Каждому классу присвоено определенное значение Ra и Rz. Самый точный класс – четырнадцатый, самый грубый – первый. По этой причине поверхности также подверглись классификации. В производстве встречаются следующие их виды:

Соотношения значений параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax

Таблица соотношений значений параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax (ГОСТ 2789-73) и классов шероховатости (ГОСТ 2789-59).
Предпочтительные значения параметров шероховатости выделены жирным шрифтом.

Источник