Шероховатость поверхности, ее параметры и правила обозначения


1. Шероховатость поверхностей

Шероховатость поверхности является одной из основных геометрических характеристик качества поверхности деталей и оказывает влияние на эксплуатационные показатели. В условиях эксплуатации машины или прибора, внешним воздействиям, в первую очередь, подвергаются поверхности их деталей. Износ трущихся поверхностей, зарождение трещин усталости, смятие, коррозионное и эрозионное разрушения, разрушение в результате кавитации и др. -- это процессы, протекающие на поверхности деталей и в некотором прилегающем к поверхности слое. Естественно, что придание поверхностям деталей специальных свойств, способствует существенному повышению показателей качества машин в целом и в первую очередь показателей надежности.

Качество поверхности является одним из важнейших факторов, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства деталей машин и приборов и обусловливается свойствами металла и методами обработки: механической, электрофизической, электрохимической, термической и т. д. В процессе механической обработки (резание лезвийным инструментом, шлифование, полирование и др.) поверхностный слой деформируется под действием нагрузок и температуры, а также загрязняется примесями (частицы абразива, кислород) и другими инородными включениями.

Геометрические характеристики качества поверхности на Рис.1 В порядке уменьшения их абсолютных величин: отклонения формы (макрогеометрия); волнистость; шероховатость (микрогеометрия); субмикрошероховатость.

В отдельных случаях волнистость может быть больше погрешности формы, а шероховатость больше волнистости. Волнистость занимает промежуточное положение между шероховатостью и погрешностями формы поверхности. Критерием для их разграничения служит отношение шага S к высоте неровностей R.

Призначення ГОСТ 5689-79

2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля (чаще поперечного), получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью (чаще всего в нормальном сечении). Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) ее рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной L . Базой для отсчета отклонений профиля является средняя линия профиля Т .

Для количественной оценки и нормирования шероховатости поверхностей ГОСТ 2789--73* (Рис. 5) устанавливает шесть параметров: три высотных (Ra, Rz, Rmах), два шаговых (Sm ,S) и параметр относительной опорной длины профиля (tp).

Параметры Ra, Rz представляют собой среднюю высоту неровностей профиля (Ra -- всех неровностей; Rz -- наибольших неровностей), параметр Rmax -- полную высоту профиля

Параметры S и Sm характеризуют взаимное расположение (расстояние) характерных точек неровностей (максимумов) профиля и точек пересечения профиля со средней линией (нулей профиля).

Параметр Tр содержит наибольшую информацию о высотных свойствах профиля (он комплексно характеризует высоту и форму неровностей профиля), так как она аналогична функции распределения. В продольном направлении Tp позволяет судить о фактической площади контакта при контактировании шероховатых поверхностей на заданном уровне сечения Р.

Элемент детали

Шероховатость

Нерабочие контуры деталей. Поверхности деталей, устанавливаемых на бетонных, кирпичных и деревянных основаниях

Rz= 320ч160

Отверстия на проход крепежных деталей. Выточки, проточки. Отверстия масляных каналов на силовых валах. Кромки детали под сварные швы. Опорные поверхности пружин сжатия. Подошвы станин, корпусов, лап

Rz= 80

Внутренний диаметр шлицевых соединений (не шлифованных). Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов, муфт, втулок. Поверхности головок винтов

Rz=40

Торцовые поверхности под подшипники качения. Поверхности втулок, колец, ступиц, прилегающие к другим поверхностям, но не являющиеся посадочными. Нерабочие торцы валов, втулок, планок. Шейки валов 12-го квалитета диаметром 80--500 мм. Поверхности отверстий 12-го квалитета диаметром 18--500 мм и 11-го квалитета

Rz=.20

Нерабочие торцовые поверхности зубчатых и червячных колес и звездочек. Канавки, фаски, выточки, зенковки, закругления и т, п. Болты и гайки нормальной и повышенной точности (кроме резьбы)

Rz = 40ч10

Шаровые поверхности ниппельных соединений. Канавки под уплотнительные резиновые кольца для подвижных и неподвижных торцовых соединений. Радиусы скруглений на силовых валах. Поверхности осей для эксцентриков. Опорные плоскости реек. Поверхности выступающих частей быстровращающихся деталей. Поверхности направляющих типа "ласточкин хвост". Опорные плоскости реек. Шейки валов 9-го квалитета диаметром 80--500 мм,1 1-го квалитета диаметром 3--30 мм. Поверхности отверстий 7-го квалитета диаметром 180--500 мм, 9-го квалитета диаметром 18--360 мм, 11-го квалитета диаметром 1--10 мм

2.5

Наружные диаметры шлицевого соединения. Отверстия пригоняемых и регулируемых соединений (вкладыши подшипников и др.) с допуском зазора -- натяга 25--40 мкм. Цилиндры, работающие с резиновыми манжетами. Отверстия подшипников скольжения. Трущиеся поверхности малонагруженных деталей. Посадочные поверхности отверстий и валов под неподвижные посадки. Трущиеся поверхности малонагруженных деталей. Рабочие поверхности дисков трения. Шейки валов 6-го квалитета диаметром 120--500 мм, 8-го квалитета диаметром 6--80 мм. Поверхности отверстий 6-го квалитета диаметром 50--500 мм, 7-го квалитета диаметром 10--180 мм, 9-го квалитета -- 1--18 мм

1,25

Поверхности зеркала цилиндров, работающих с резиновыми манжетами. Торцовые поверхности поршневых колес при диаметре не менее 240 мм. Валы в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора -- натяга 7--25 мкм. Трущиеся поверхности нагруженных деталей. Посадочные поверхности 7-го квалитета с длительным сохранением заданной посадки: оси эксцентриков, точные червяки, зубчатые колеса. Сопряженные поверхности бронзовых зубчатых колес. Рабочие шейки распределительных валов. Штоки и шейки валов в уплотнениях. Шейки валов 5-го квалитета диаметром 30--500 мм, 6-го квалитета диаметром 10--120 мм. Поверхности отверстий 6-го квалитета диаметром 3--50 мм, 6-го квалитета диаметром 1--10 мм

0,63

Шейки валов 5-го квалитета диаметром свыше 1 до 30 мм, 6-го квалитета диаметром свыше 1 до 10 мм. Валы в пригоняемых и' регулируемых соединениях (шейки шпинделей, золотники) с допусками зазора -- натяга 16--25 мкм. Отверстия пригоняемых и регулируемых соединений (вкладыши подшипников) с допуском зазора -- натяга 4--7 мкм. Трущиеся элементы сильнонагруженных деталей. Цилиндры, работающие с поршневыми кольцами

0,32

Поверхности деталей, работающих на трение, от износа которых зависит точность работы механизма

0,16

Рабочие шейки валов прецизионных быстроходных станков и механизмов. Шейки валов в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора -- натяга 2,5--6,5 мкм. Поверхности отверстий пригоняемых и регулируемых соединений с допуском зазора -- натяга до 2,5 мкм

0,08

Зеркальные валики координатно-расточных станков и др.

0,04
    3. Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах 1. Знаки шероховатости поверхностей располагают на линиях видимого контура, на выносных линиях (ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок. При недостатке места допускается располагать знаки на размерных линиях или на их продолжениях и на месте разрыва выносной линии - рис. 4. 2. Знаки шероховатости поверхности располагают на тех изображениях, на которых проставлены размеры данных поверхностей. 3. Острие знака направляется к обрабатываемой поверхности. Знаки располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на рис. 6. 4. Если все поверхности детали должны иметь одинаковую шероховатость, обозначение ее проставляют в правом верхнем углу чертежа, а на изображении не проставляют (рис. 4).

4. Обозначение шероховатости на чертежах. Структура обозначения

5. Обозначения шероховатости на примере шлифования валов

Шероховатость поверхность чертеж знак

Обозначение шероховатости менялось неоднократно. С 2012 указание "Ra" под знаком шероховатости обязательна. Раньше, например, при шлифовке вала, мы видели над знаком шероховатости только число 0,32, по умолчанию предполагалось, что это обозначение понимает под собой Ra 0,32.

Знаком не указывают шероховатость, метод получения которой конструктор не определяет. Знаком бы обозначают поверхности, которые необходимо обработать для снятия слоя металла (фрезерованием, шлифованием и т. п.). Поверхности обозначаются знаком в, выходят без снятия слоя металла (ковкой, литьем и т. д.).

Таким знаком обозначают шероховатость одинаково обрабатываемых поверхностей, составляющих замкнутый контур (например, все грани параллелепипеда).

Поверхности с необозначенном шероховатостью должны быть выполнены с шероховатостью, обозначенную в правом верхнем углу чертежа.

Использованная литература

Http://www. kornienko-ev. ru/ingenerka/sherohovatost_na_eskize/index. html

Http://www. dpva. info/Guide/GuideTechnologyDrawings/DrawingsSigns/sherohovatost2/

Похожие статьи




Шероховатость поверхности, ее параметры и правила обозначения

Предыдущая | Следующая