Меню

Ra 0 8 шероховатость как получить

Параметры шероховатости

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

&nbsp Шероховатость поверхности — 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.

&nbsp ГОСТ 2789-73 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.

&nbsp 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.

&nbsp 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

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

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

&nbsp 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.

&nbsp 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).

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

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

Ra — 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.

&nbsp Параметр Ra является предпочтительным.

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

СРЕДНЕАРИФМЕТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ПРОФИЛЯ Ra, мкм

100
80
63
50
40
32
25
20
16,0
12,5
10,0
8,0
6,3
5,0
4,0
3,2
2,5
2,0
1,6
1,25
1,00
0,80
0,63
0,50
0,40
0,32
0,25
0,20
0,16
0,125
0,100
0,080
0,063
0,050
0,040
0,032
0,025
0,020
0,016
0,012
0,010
0,008







&nbsp Примечание: Предпочтительные значения параметров подчеркнуты.

&nbsp 6. Относительная опорная длина профиля tp:

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

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

&nbsp 8. Числовые значения базовой длины l выбирают из ряда:

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ ДЕТАЛЕЙ

&nbsp 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.

&nbsp 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.

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

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

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

фрезерование: 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).

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

Элементы деталей Ra
Pезьбы наpужные pядовые
повышенной точности
6,3. 1,6
1,6. 0,8
Pезьбы внутpенние pядовые
повышенной точности
6,3. 3,2
3,2. 1,6
Pезьбы ходовые винт
гайка
0,8 1,6. 0,8
Уплотняющие повеpхности ниппелей, штуцеpов 0,8. 0,2
Пpямозубые колеса pабочие повеpхности зубьев 1,6. 0,8
Стыки под пpокладки из мягких матеpиалов
из неметаллов
0,2. 0,1
1,6. 0,4
Пpивалочные плоскости 3,2. 0,8
Отвеpстия под кpепежные детали 6,3. 3,2
Опоpные повеpхности под головки болтов, винтов, под гайки 6,3. 1,6
Центpиpующие буpтики (фланцев, кpышек) отвеpстия
буpтик
3,2. 1,6
1,6. 0,8
Тоpцы пpужин сжатия 3,2. 1,6
Поpшни (pабочие повеpхности) из чугуна и стали
из сплавов
0,2. 0,1
0,1. 0,05
Поpшневые пальцы 0,2. 0,05
Клапаны с коническими повеpхностями pабочая повеpхность клапана
pабочая повеpхность седла
0,1. 0,025
0,2. 0,05
Конические пpобковые кpаны (pабочая повеpхность) пpобка
отвеpстие
0,8. 0,05
0,8. 0,05
Свободные повеpхности тоpцы, фаски, нетpущиеся повеpхности валов, пpоточки, неpабочие повеpхности зубчатых колес и дp. 6,3. 3,2
Шестигpанники и дpугие элементы с плоскими гpанями 12,5. 3,2
Шпоночно-пазовые соединения (pабочие гpани) пазы
шпонки
3,2. 0,8
1,6. 0,4
Шлицевые соединения, центpиpование по наpужному диаметpу:
отвеpстие
вал
по внутpеннему диаметpу:
отвеpстие
вал
по гpаням шлицев:
охватывающие поверхности
охватываемые повеpхности
0,8. 0,2
0,4. 0,1

0,2. 0,1
0,8. 0,2
0,8. 0,2
0,4. 0,1
Hапpавляющие пpизматические повеpхности охватывающие
охватываемые
0,4. 0,1
0,2. 0,05
Стыки геpметичные металл по металлу с пpитиpкой 0,1. 0,05

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДАХ ОБРАБОТКИ

&nbsp 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.

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

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

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

&nbsp 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).

&nbsp Значение параметра шероховатости указывают в обозначении шероховатости:

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

&nbsp 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.

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

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

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

&nbsp 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.

&nbsp 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.

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

&nbsp Шероховатость поверхности A — Rz10

&nbsp При этом буквенное обозначение поверхности наносят на полке линии-выноски, проведенной от утолщенной штрихпунктирной линии, которой обводят поверхность на расстоянии 0,8 . 1 мм от линии контура.

КОНТРОЛЬ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

&nbsp Контроль шероховатости поверхности может проводиться:

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

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

&nbsp 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).

&nbsp 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

Источник статьи: http://alexfl.pro/drawing/drawing_sherohovat.html

Шероховатость поверхности. Параметры, обозначение шероховатости

В процессе обработки деталей на их поверхности образуются неровности с относительно малыми шагами в виде выступов и впадин, которые называют шероховатостью.

Влияние шероховатости на работу машин многообразно:

  • шероховатость поверхности может нарушить характер сопряжения деталей за счет смятия или интенсивного износа выступов;
  • значительно снижается жесткость стыков в стыковых соединениях;
  • шероховатость поверхности валов разрушает контактирующие уплотнения;
  • неровности являются концентраторами напряжений, снижающими усталостную прочность деталей;
  • шероховатость влияет на герметичность соединений, на качество гальванических и лакокрасочных покрытий;
  • шероховатость влияет на точность измерений;
  • на грубо обработанных поверхностях активно образуется и распространяется коррозия металла.

Шероховатость поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины (ГОСТ 25142-82).

Базовая линия – линия заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля и предназначенная для оценки геометрических параметров поверхности.

Шероховатость поверхности оценивается по профилю, полученному путем сечения реальной поверхности нормальной плоскостью (рис. 1).

Базовая длина l – длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности, и количественного определения параметров. Числовые значения базовой длины l выбираются из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Средняя линия профиля m – базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, чтобы в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии было минимальным (рис. 1 а).

Отклонение профиля y – расстояние между точкой профиля и базовой линией.

Местный выступ профиля – часть профиля, расположенная между двумя соседними минимумами профиля.

Местная впадина – часть профиля, расположенная между двумя соседними максимумами.

Выступ профиля – часть профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля, направленная из тела. Впадина профиля – часть профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля, направленная в тело. Неровность профиля – выступ профиля и сопряженная с ним впадина профиля.

Линия выступов профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины (рис. 1 б).

Линия впадин профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины.

Уровень сечения профиля – расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля.

б)
Рисунок 1 – Схемы к определениям терминов, обозначающих элементы профиля поверхности: а – выступов и впадин профиля; б – линии выступов и линии впадин профиля

1. Параметры шероховатости поверхности

В большинстве стран мира в качестве критериев для оценки шероховатости приняты шесть параметров, из которых три характеризуют высоту неровностей (высотные параметры), а три — шаговые размеры неровностей (шаговые параметры).

К высотным параметрам относят среднее арифметическое отклонение профиля Ra, наибольшую высоту профиля Rz и полную высоту профиля Rmax.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – это среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:

При дискретном способе обработки профилограммы Ra рассчитывается по формуле

где y – измеренное отклонение профиля в дискретных точках; – число дискретных отклонений, измеренных на базовой длине.

Наибольшая высота профиля Rz – сумма высоты наибольшего выступа профиля Rp и глубины наибольшей впадины профиля Rv в пределах базовой длины l.

Полная высота профиля Rmax – сумма высоты наибольшего выступа профиля Rp и глубины наибольшей впадины профиля Rv в пределах длины оценки (рис. 2).

К шаговым параметрам шероховатости относят средний шаг неровностей профиля Sm, средний шаг местных выступов S и относительную опорную длину профиля tp.

Средний шаг неровностей профиля Sm – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины (рис. 2):


Рисунок 2 – Схема для определения параметров шероховатости

Средний шаг местных выступов профиля S – среднее значение шага местных выступов профиля в пределах базовой длины:

Опорная длина профиля ηp – сумма длин отрезков в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне в материале линией, эквидистантной средней линии (рис. 2):

Опорную длину профиля p определяют на уровне сечения профиля p, т.е. на заданном расстоянии между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль, эквидистантной линии выступов.

Относительная опорная длина профиля tp – это отношение опорной длины к базовой длине, выраженное в процентах:

В ответственных случаях, когда по условиям работы необходимо устанавливать дополнительные требования к направлению неровностей поверхности, стандартом предусмотрены типы направления неровностей, представленные в табл. 1.

Таблица 1 – Типы и обозначение неровностей поверхности (ГОСТ 2.309-73)

неровностей Обозначение Схематичное

изображение Пояснение Параллельное Параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность,

к шероховатости которой устанавливаются требования Перпендикулярное Перпендикулярно к линии, изображающей на чертеже поверхность,

к шероховатости которой устанавливаются требования Перекрещивающееся Перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии,

изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости

которой устанавливаются требования Произвольное Различные направления по отношению к линии,

изображающей на чертеже поверхность к шероховатости

которой устанавливаются требования Кругообразное Приблизительно кругообразно по отношению к центру

поверхности, к шероховатости которой

устанавливаются требования Радиальное Приблизительно радиально по отношению к центру

поверхности, к шероховатости которой

устанавливаются требования Точечное На поверхности допускаются точечные углубления,

возникающие например, при электроэрозионной обработке

2. Назначение параметров шероховатости

Параметры шероховатости поверхностей назначают исходя из применения и конструктивных особенностей деталей машин. В большинстве случаев основными параметрами являются высотные, из которых наиболее информативным является параметр Ra. Этот параметр определен как предпочтительный. Параметр Rz применяется, когда прямой контроль параметра Ra по техническим причинам не представляется возможным.

Износостойкость, контактная жесткость, прочность посадок с натягом и другие эксплуатационные свойства сопрягаемых поверхностей связаны с фактической площадью контакта, выражаемой через параметр tp. Эксплуатационные свойства поверхности и назначаемые параметры шероховатости приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Эксплуатационные свойства поверхности и обеспечивающая их номенклатура параметров шероховатости

свойство поверхности Параметры шероховатости и характеристики,

определяющие эксплуатационное свойство Износоустойчивость при всех видах трения Ra (Rz), tp, направление неровностей Виброустойчивость Ra (Rz), Sm, S, направление неровностей Контактная жесткость Ra (Rz), tp Прочность соединения Ra (Rz) Прочность конструкции при циклических нагрузках Rmax, Sm, S, направление неровностей Герметичность соединений Ra (Rz), Rmax, tp Сопротивление в волноводах Ra, Sm, S

Числовые значения параметров шероховатости и базовых длин при нормировании выбираются по табл. 3.

Минимальные требования к шероховатости поверхности в зависимости от допуска размера и формы приведены в табл. 4. Этой таблицей можно пользоваться при назначении норм шероховатости, если по условиям сборки или работы изделий шероховатость поверхности не требуется ограничить более жесткими требованиями.

Таблица 3 – Числовые значения параметров шероховатости и базовой длины (ГОСТ 2789-73)

Высотные параметры, мкм
Ra
1000 320 50* 8,0 2,5 0,40* 0,063 0,010
800 250 40 6,3* 1,00 0,32 0,050* 0,008
630 100* 32 5,0 0,80* 0,25 0,040
500 80 25* 4,0 0,63 0,100* 0,032
400* 63 10,0 3,2* 0,5 0,080 0,025*
Rz
1600 320 63 0 3,2* 0,63 0,125 0,025
1250 250 50* 12,5 2,5 0,5 0,100*
1000 200* 40 10,0 2,0 0,40* 0,080
800 160 32 8,0 1,60 0,32 0,063
630 125 25.0* 6,3* 1,25 0,25 0,050
500 100* 20,0 5,0 1,00 0,20* 0,040
400* 80 16, 4,0 0,8 0,160 0,032
Шаговые параметры, мм
Шаговые параметры Sm и S
12,5 4,0 1,25 0,40 0,125 0,040 0,0125 0,004
10,0 3,2 1,00 0,32 0,100 0,032 0,010 0,0025
8,0 2,5 0,80 0,25 0,080 0,025 0,008 0,002
6,3 2,0 0,63 0,20 0,063 0,020 0,006
5,0 1,6 0,50 0,16 0,050 0,016 0,005
Относительная опорная длина профиля tp
10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90
Уровень сечения р, % от Rmax
5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90
Базовая длина l, мм
0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25
Примечание. Предпочтительные значения параметров обозначены звездочкой.

Таблица 4 – Минимальные требования к шероховатости поверхности в зависимости от допусков размеров и формы, Ra, мкм

Источник статьи: http://extxe.com/27460/sherohovatost-poverhnosti-parametry-oboznachenie-sherohovatosti/

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.

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения

ГОСТ 25142-82 Шероховатость поверхности. Термины и определения

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:

  • Ra- обозначает значение исследуемого профиля с возможным отклонением (среднеарифметическим) и измеряется в мкм;
  • Rz – обозначает высоту измеряемых неровностей определяемую по 10 основным точкам в мкм;
  • Rmax –максимальное допустимое значение параметра по высоте.

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.

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.

ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

Образцы шероховатости поверхности

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

  • профилометра;
  • профилографа;
  • двойного микроскопа.

Классификация поверхностей

При определении характеристики поверхностного слоя материала необходимо провести классификацию:

  1. Рабочие поверхности, имеющие сопряжение с изменением местоположения в ходе осуществляемого процесса, по отношению друг к другу (механизмы двигателей, насосов и т. д.). Детали, используемые в механизмах обязательно должны обрабатываться с высокой точностью, а показатели соответствовать величинам Ra=2,5-0,16 мкм, Rz=10-0,8 мкм.
  2. Установочные поверхности – детали находятся в соприкосновении, но по отношению друг к другу неподвижны. Подлежат обработке и должны соответствовать показателям Ra=20-2,5 мкм, Rz=80-10 мкм.
  3. Ограничительные и соединительные поверхности – элементы служащие ограничением для работающих механизмов (корпуса приборов, станков и т. д.). Данные поверхности в зависимости от требований могут подвергаться обработке, параметры соответствуют Ra=20-2,5 мкм, Rz=80-10 мкм.
  4. Поверхности, требующие специальной обработки (детали внешних корпусов механизмов, агрегатов). Параметры шероховатости должны соответствовать Ra=5,0-1,25 мкм, Rz=20-6,3 мкм. Особо стоит отметить требования, предъявляемые к органам управления механизмов, приборов у которых показатели должны, находится на уровне Ra=0,63-0,08 мкм, Rz=3,2-0,4 мкм.
  5. Используя данные качества поверхности, получаемые при различных методах обработки можно выстраивать технологическую цепочку, обеспечивающую наибольшую эффективность и сокращение времени обработки деталей.

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.

Источник статьи: http://sterbrust.tech/tehnologii/sherokhovatost-poverkhnosti.html

Обозначение шероховатости поверхностей

Источник: ГОСТ 2789-73, ОСТ 92-0080-78

Номинальная поверхность – поверхность, заданная в технической документации без учета допускаемых отклонений.

Базовая линия (поверхность) – линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Нормальное сечение – сечение, перпендикулярное базовой поверхности.

Ra – среднее арифметическое отклонение профиля.

Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам.

Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.

Рис. 1. Структура обозначения шероховатости поверхности

– обозначение шероховатости поверхности, когда вид обработки конструктором не устанавливается. Способ обозначения шероховатости предпочтителен.

– обозначение шероховатости поверхности, когда поверхностный слой материала необходимо удалить.

– обозначение шероховатости поверхности, когда конструктору необходимо указать конкретный вид обработки поверхности.

Например:

– обозначение шероховатости поверхностей, необрабатываемых по данному чертежу, а получаемых после проката, волочения и т.п. (величина параметра шероховатости не указывается). В этом случае в графе 3 основной надписи обязательно должна быть ссылка в виде указания сортамента материала.

– обозначение шероховатости поверхностей, получаемых по данному чертежу без удаления слоя материала (литьем, объемной штамповкой). В этом случае требуется указывать конкретную величину параметра шероховатости.

Источник статьи: http://glavconstructor.ru/articles/instructions/sherohovatost-kd/

Шероховатости поверхности: ra, rz, параметры, обозначение, виды

Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами.

Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) её рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной.

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля, получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью.

Числовые значения параметров шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля, т.е. базовая линия.

Для количественной оценки шероховатости наиболее часто используют три основных параметра:

Ra — среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.

Rz — высота неровностей по десяти точкам (сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины).

Rmax — наибольшая высота неровностей профиля в пределах базовой длины.

Предпочтительным является параметр Ra, поскольку определяется по большему количеству точек профиля. В связи с этим параметром Ra нормируется шероховатость образцов сравнения, используемых для оценки шероховатости в промышленности.

Параметры Rmax и Rz используют в тех случаях, когда по функциональным требованиям необходимо ограничить полную высоту неровности профиля, а также когда прямой контроль Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным (поверхности, имеющие малые размеры или сложную конфигурацию, например режущий инструмент).

Требования к шероховатости поверхности устанавливают исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости не устанавливают и шероховатость поверхности не контролируют.

Обозначение шероховатости поверхности

Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.

Структура обозначения шероховатости поверхности включает знак шероховатости, полку знака и другие дополнительные указания. При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.

Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота H равна (1.5…5) h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии, применяемой на чертеже.

Знаки для обозначения шероховатости поверхности в зависимости от вида ее обработки

Основной знак, соответствующий обычному условию нормирования шероховатости, когда метод образования поверхности чертежом не регламентируется.

Знак, соответствующий, конструкторскому требованию, чтобы поверхность была образована удалением слоя материала, например, точением, шлифованием, полированием, травлением и т. п. (конкретный вид обработки может и не указываться).

Знак, соответствующий конструкторскому требованию, чтобы поверхность была образована без удаления поверхностного слоя материала, например, литьем, штамповкой, прессованием (конкретный вид образования поверхности может и не указываться).

Графическое изображение шероховатости
Пояснение
Указано числовое значение параметра, соответствующие наиболее грубой допускаемой шероховатости, т.е. наибольшему предельному значению для параметра Ra, Rz и Rmax. Значения параметров Ra, Rz и Rmax указывают в мкм.

Указано наименьшее значение параметра шероховатости. Способ применяется в отдельных случаях, когда для правильного функционирования недопустима слишком гладкая поверхность.
Указаны числовые значения, соответствующие наибольшему и наименьшему предельным значениям нормируемого параметра. Значение, указываемое сверху, соответствует наиболее грубой допускаемой шероховатости.
Указано номинальное значение параметра с предельными отклонениями от него в % от номинального значения. Способ применяют в основном для образцов сравнения шероховатости поверхности или для образцовых деталей, служащих тем же целям.
Указана шероховатость поверхностей образующих контур.
Указан вид обработки поверхности. Указывается только в тех случаях, когда данный вид обработки является единственным, обеспечивающим требуемое качество поверхности.

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхности с разъяснением его в технических требованиях чертежа. В упрощенном обозначении используют строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений.

Условные обозначения направлений неровностей поверхности

Графическое изображение шероховатости
Пояснение
Параллельное направление неровностей (параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность).
Перпендикулярное направление неровностей (перпендикулярно к линии, изображающей на чертеже поверхность).
Перекрещивающееся направление неровностей (перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чертеже поверхность).
Произвольное направление неровностей (различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже поверхность).
Кругообразное направление неровностей (приблизительно кругообразно по отношению к центру поверхности).
Радиальное направление неровностей (приблизительно радиально по отношению к центру поверхности).
Хаотичное направление неровностей.

Высота знака условного обозначения направления неровностей должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел.

Шероховатость поверхности. На примере шлифовки валов

Наше предприятие вот уже почти четверть века предоставляет в Санкт-Петербурге разнообразные услуги по металлообработке, в том числе шлифовку валов и других деталей, изготавливая их по чертежам Заказчика или образцам. С нашими возможностями в шлифовании валов и иных деталей Вы можете ознакомиться здесь. Просто, пришлите нам чертежи по электронной почте или факсу!

Основные параметры шероховатости

  • Под шероховатостью поверхности детали понимают числовое отображение величины микронеровностей поверхности в микронах, показывающее отклонение от идеальной поверхности.
  • В основном используются 2 параметра шероховатости поверхности:
  • Ra. Среднеарифметическое отклонение профиля.
  • Rz. Высота неровностей профиля по 10 экстремальным точкам.
  1. Приблизительное соотношение этих параметров Вы можете увидеть в этой таблице:
  2. В этой же таблице Вы можете увидеть приблизительное соотношение используемых сейчас параметров шероховатости с использовавшимися ранее показателями класса шероховатости и группы чистоты («треугольники»).
  3. На практике, как правило, грубую обработку обозначают параметром Rz320-20, более тонкую – Ra2,5-0,025 (еще более тонкую тоже принято обозначать параметром Rz0,1-0,025).
  4. Значения шероховатостей для обозначения на чертежах выбирают из стандартизованного ряда:
  5. Выбор значения шероховатости довольно тесно связан с точностью изготавливаемого изделия — его квалитетом, а так же с особенностями посадки с сопряженной деталью.

Обозначение шероховатости при шлифовке валов etc

Обозначение шероховатости при шлифовании валов и иных деталей многократно изменялось:

С 2012 года указание «Ra» под знаком шероховатости обязательно. Ранее, если, например, при шлифовке вала, мы видели над знаком шероховатости только число 0,32, по умолчанию предполагалось, что это обозначение разумеет под собой Ra0,32.

Знаком а обозначают шероховатость, метод получения которой конструктор не определяет. Знаком б обозначают поверхности, которые необходимо обработать со снятием слоя металла (фрезерованием, шлифовкой и т.п.). Поверхности, обозначаемые знаком в, получаются 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 необозначенной шероховатостью должны быть выполнены с шероховатостью, обозначаемой в правом верхнем углу чертежа.

Достижимые параметры шероховатости при шлифовании валов

  1. При предварительной шлифовке валов и иных деталей, обычно, достигают параметров шероховатости Ra2,5-1,25.
  2. При чистовом шлифовании валов достигаются параметры Ra0,63-0,16.

Шлифовка валов у нас

Вы можете осуществить на нашем предприятии не только шлифовку валов и шлифование других деталей, но и воспользоваться широким спектром услуг по металлообработке на заказ по чертежам Заказчика или образцам. Вам надо, просто, позвонить или прислать свои чертежи по факсу или мейлу!

  • допуски;
  • посадки;
  • допуски на форму и расположение.

В7-1833 образцы шероховатости поверхности (сравнения); ГОСТ 9378-93; параметр Rz номиналы:

 В7-1833 образцы шероховатости поверхности (сравнения); ГОСТ 9378-93; параметр Rz номиналы: Состояние в реестрах: Внесено в Государственный реестр СИ РФ

Образцы шероховатости поверхности (сравнения) модификации В7-1833 являются средством измерений, зарегистрированным в Государственном реестре СИ России под № 76029-19, межповерочный интервал 2 (два) года.

Образцы шероховатости поверхности (сравнения) модификации В7-1833 (далее по тексту – образцы, ОШС) по ГОСТ 9378-93 предназначены для контроля шероховатости поверхности металлических деталей после (или в процессе) их обработки на металлорежущих станках методом визуального сравнения или осязания (на ощупь) станочниками при контроле обрабатываемых деталей на металлорежущих станках, при контроле шероховатости труднодоступных поверхностей, конструкторами и технологами при выборе и назначении шероховатости поверхности, а также для учебных целей. Образцы являются рабочими средствами измерений согласно ГОСТ 8.296-2015 и не предназначены для контроля приборов измерения шероховатости.

ОШС изготавливаются по ГОСТ 9378-93 и выпускаются в виде наборов определённого вида обработки: точение (условное обозначение способа обработки – Т); расточка (Р); строгание (С); шлифование периферией круга (плоское – ШП, наружное круглое – ШЦ, внутреннее – ШЦВ); точение торцовое (ТТ); фрезерование (цилиндрическое — ФЦ; торцовое — ФТ; торцовое перекрещивающееся — ФТП); шлифование торцовое (ШТ); шлифование чашеобразным кругом (ШЧ); полирование (плоское – ПП, цилиндрическое – ПЦ). Материал образцов – сталь, медь, алюминий, титан, латунь и др. металлы по заявке заказчика. По умолчанию ОШС изготавливаются из СТ45: сталь конструкционная углеродистая качественная. По запросу образцы могут быть изготовлены из материалов: чугун; латунь; алюминий; медь.

Образцы изготавливаются с различными номинальными значениями параметра шероховатости Rz, выбранными из ряда номинальных значений и приводятся как справочные по результатам измерений.

ПОРЯДОК РАБОТЫ. Контроль шероховатости поверхности детали по параметру шероховатости Ra или Rz производится путём сравнения с образцом визуально и на ощупь, проводя ногтем, выполняющем здесь роль “чувствительного элемента – датчика”, вдоль линии максимальной шероховатости поверхности.

Как правило, эта линия перпендикулярна следам обработки (а расстояние между соседними следами характеризует параметр Sm).

Для этого подбирается образец соответствующего вида обработки, номинальное числовое значение параметра шероховатости поверхности которого соответствует числовому значению параметра шероховатости поверхности контролируемой детали.

В результате сравнения делается заключение о том, что параметр шероховатости контролируемой детали не превышает номинальное значение подобранного образца сравнения. Наиболее достоверно оцениваются детали из аналогичного образцу материала и изготовленные тем же, что и образец, способом обработки.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. Методика поверки РТ-МП-5412-445-2019. Интервал между поверками 2 года.

ОБОЗНАЧЕНИЕ И ЗАКАЗ. Образцы поставляются наборами из 4 шт. с различными номинальными значениями Rz, возможна поставка отдельных образцов.

Пример обозначения образца с номинальным значением параметра шероховатости Rz = 10 мкм, полученного шлифованием плоским (ШП) из стали: “Образец шероховатости Rz 10 ШП; СТАЛЬ”, пример обозначения набора: “Набор ОШС-ШП Rz: 10; 20; 40; 60”.

Номинальное значение параметра шероховатости, условное обозначение способа обработки и материал нанесены со стороны рабочей поверхности образца. Заказ образцов шероховатости поверхности (сравнения) модификации В7-1833 производится согласно вкладке Тех.данные (правее текущей вкладки) с обозначением типа образцов, например:

Просим выставить счёт на следующие позиции:

Срок изготовления — 30 дней (при отсутствии на складе), все наборы поставляются со Свидетельством о поверке (номер в госреестре 76029-19). Срок поверки — 2 дня.

  • Изготовлены по заказу «Восток-7» московским инструментальным заводом «Калибр», который их разработал и выпускает с 1932 г.
  • Справочные материалы.
  • Для осуществления контроля шероховатости поверхности используются два метода:
  • КАЧЕСТВЕННЫЙ — метод сравнения с образцами ОШС (образцы чистоты поверхности) или ОЧП (устарев., образцы чистоты поверхности);
  • КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ — с использованием приборов контактных и бесконтактных.

При проведении качественного контроля проводится сравнение шероховатости образца из набора и поверхности испытуемого изделия путём визуального осмотра и на ощупь. Используя визуальный осмотр можно достаточно точно дать характеристику поверхностного слоя при характеристиках Ra=0,6…0,8 мкм и выше.

Чистота поверхности (из утратившего силу ГОСТ 2789-59) предусматривает 14 классов чистоты поверхности, а классы чистоты поверхности 6-14 дополнительно разбиты на 3 разряда каждый (а, б, в):

Группа ∇ и класс чистоты поверхности Разряды Среднее арифметическое отклонение профиля (Ra), мкм Высота неровностей(Rz), мкм Базовая длина L, мм
∇1 80 320 8
∇2 40 160
∇3 20 80
∇∇4 10 40 2,5
∇∇5 5 20
∇∇6 а 2,5 10 0,8
б 2,0 8
в 1,6
∇∇∇7 а 1,25 6,3
б 1,0 5,0
в 0,8 4,0
∇∇∇8 а 0,63 3,2
б 0,5 2,5
в 0,4 2,0
∇∇∇9 а 0,32 1,6 0,25
б 0,25 1,25
в 0,2 1,0
∇∇∇∇10 а 0,16 0,8
б 0,125 0,63
в 0,10 0,5
∇∇∇∇11 а 0,08 0,4
б 0,063 0,32
в 0,05 0,25
∇∇∇∇12 а 0,04 0,2
б 0,032 0,16
в 0,025 0,125
∇∇∇∇13 а 0,02 0,1 0,08
б 0,016 0,08
в 0,012 0,063
∇∇∇∇14 а 0,01 0,05
б 0,008 0,04
в 0,006 0,032

Класс чистоты в технической документации обозначают равносторонним треугольником, рядом с которым арабскими цифрами указывается номер класса, а для 6—14-го классов, кроме того, одной из букв (а, б, в) обозначают и разряд, например ∇ 10 в.

Различные технологические процессы обеспечивают получение поверхностей разных классов чистоты, например, обычно литьё — ∇ 3, обработка точением — ∇ 5, шлифованием — ∇ 7, и т.д.

В то же время один и тот же класс чистоты может быть получен различными технологическими процессами, например класс чистоты ∇ 7 может быть получен тонким точением и шлифованием и др. процессами.

Не все свойства двух поверхностей, относящихся к одному классу чистоты, могут быть одинаковыми при совпадающих Ra и Rz, поэтому принадлежность поверхностей к одному классу чистоты не является достаточной для заключения об идентичности поведения деталей при эксплуатации.

Самый точный класс чистоты — это 14-й, самый грубый – это 1-й. По этой причине поверхности также подверглись классификации. В производстве встречаются следующие их виды:

  • Ограничительные и соединительные поверхности – элементы, служащие ограничением для работающих механизмов: корпуса приборов, станков, различные фиксаторы и прочие механизмы. Данные поверхности, в зависимости от требований, могут подвергаться обработке, параметры соответствуют Ra=20…2,5 мкм, Rz=80…10 мкм.
  • Установочные поверхности – детали находятся в соприкосновении, но по отношению друг к другу неподвижны, к которым не предъявляются требования по герметичности. Подлежат обработке и должны соответствовать показателям Ra=20…2,5 мкм, Rz=80…10 мкм.
  • Рабочие поверхности, которые перемещаются друг относительно друга, соединения типа поршень-цилиндр в устройствах двигателей, насосов и т.д. Детали, используемые в механизмах, обязательно должны обрабатываться с высокой точностью, а показатели соответствовать величинам Ra=2,5…0,16 мкм, Rz=10…0,8 мкм.
  • Специальные поверхности — детали внешних корпусов механизмов, агрегатов. Параметры шероховатости должны соответствовать Ra=5,0…1,25 мкм, Rz=20…6,3 мкм. Особо стоит отметить требования, предъявляемые к органам управления механизмов приборов, у которых показатели должны находится на уровне Ra=0,63…0,08 мкм, Rz=3,2…0,4 мкм

СПИСОК ОРГАНИЗАЦИЙ В РФ, ОКАЗЫВАЮЩИХ УСЛУГИ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ

Вид обработки — ШЛИФОВАНИЕ ПЕРИФЕРИЕЙ КРУГА ПЛОСКОЕ (ОШС-ШП) ГОСТ 9378-93Маркировка набора Описание образцов, входящих в наборМатериал образцовсталь чугун латунь алюминий медь
ОШС-ШП Rz 1; 2; 4; 5; 8; 10 Форма образцов плоская Rz 1; 2; 4; 5; 8; 10 мкм + + + + +
ОШС-ШП Rz 10; 20; 30; 40 Форма образцов плоская Rz 10; 20; 30; 40 мкм + + + + +
ОШС-ШП Rz 10; 20; 40; 60 Форма образцов плоская Rz 10; 20; 40; 60 мкм + + + + +
ОШС-ШП Rz 20; 40; 60; 80 Форма образцов плоская Rz 20; 40; 60; 80 мкм + + + + +
ОШС-ШП Rz 10; 20; 40; 60; 80; 120 Форма образцов плоская Rz 10; 20; 40; 60; 80; 120 мкм + + + + +

*По умолчанию образцы шероховатости поверхности (сравнения) изготавливаются из СТ45: сталь конструкционная углеродистая качественная.

Красным цветом выделены комплекты ОШС-ШП, доступные для заказа в текущем квартале.

Просим выставить счёт на следующие позиции:

  • ОШС-ШП Rz 10; 20; 30; 40— 3 комплекта.
  • ОШС-ШП Rz 20; 40; 60; 80 — 1 комплект.
Наименование Обозначение Количество
Образцы модификации В7-1833 По заказу
Футляр 1 шт.
Паспорт В7-1833.0.00.0.00ПС 1 шт.
Методика поверки РТ-МП-5412-445-2019 1 экз.
Свидетельство о поверке 1 шт.

Параметры качества деталей – волнистость и шероховатость

Волнистостью называется отклонение от прямолинейности или любой заданной формы поверхности, имеющее характер периодических возвышений и впадин с относительно большими шагами.

Допуск на волнистость назначается на максимальную высоту волны на длине измерения не менее 10 мм.

Разграничение неровностей на волнистость и шероховатость носит условный характер. Критерием разграничения является отношение длины шага к высоте волны l/H. Для волнистости l/H = 51…1000, а для шероховатости l/H = 0…50.

При обработке деталей волны на поверхности могут образовываться в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В этой связи различают продольную и поперечную волнистость. Возникает волнистость в результате вибраций системы ДИСП, неравномерности подачи инструмента, неправильной заправки шлифовального круга и др.

Износостойкость сопрягаемых деталей в значительной степени зависит от волнистости. Это главным образом связано с тем, что наличие волны приводит к уменьшению опорной поверхности детали (рис. 1). Износ поверхностей начинается с вершин микронеровностей на участках А (рис. 1,б), что и определяет интенсивность изнашивания.

Рис. 1. Сопряжение идеальной поверхности 1 с поверхностью 2, имеющей: а – только микронеровности; б – волнистость, покрытую микронеровностями

Значительный износ изменяет расчетные значения зазоров и натягов. Это, в свою очередь, приводит к возникновению динамических нагрузок. Поэтому волнистость рабочих поверхностей предопределяет высокий уровень вибрации, например в подшипниковых узлах, и, как следствие, их малый ресурс.

Волнистость можно рассматривать как отклонение формы второго порядка, а шероховатость – как отклонение формы третьего порядка (рис. 2).

Рис. 2. Схема отклонений формы в продольном сечении детали: h2 – бочкообразность; H2 – волнистость; H3 – шероховатость

Шероховатость поверхности деталей

Одной из важных геометрических характеристик детали, определяющих безотказность работы, является шероховатость поверхности. Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей на рассматриваемой поверхности с относительно малыми шагами, образующая микрорельеф поверхности.

По профилю шероховатости на длине l базовой линии оценивают ее параметры. Отношение шага неровностей к их высоте для шероховатости не превышает 50. Шероховатость поверхности ухудшает качественные показатели работы деталей.

В подвижных соединениях она приводит к преждевременному износу поверхностей, так как при работе деталей металлические гребешки срезаются и стираются, продукты износа смешиваются с маслом и ускоряют процесс изнашивания поверхностей.

В неподвижных соединениях шероховатость ослабляет их статическую прочность. Кроме того, шероховатость ухудшает герметичность соединений и коррозионную стойкость изделий.

Для количественной оценки шероховатости в основном используют два высотных показателя: среднеарифметическое отклонение профиля Ra и средняя высота шероховатости Rz.

Для их определения через кривую, описывающую профиль шероховатости, проводят прямую (рис. 3), которая делит выступы и впадины так, что сумма площадей выступов Fвыст равна сумме площадей впадин Fвп.

Такая прямая называется средней линией. Условие средней линии записывается формулой

Сумма расстояний от средней линии до отдельных точек профиля yi, делённая на их количество, называется средним арифметическим отклонением профиля Ra:


Вторым высотным параметром шероховатости является средняя высота шероховатости Rz, определяемая как среднее расстояние между пятью точками выступов и пятью точками впадин:

Параметры Ra и Rz имеют размерность в микрометрах и назначаются из геометрического ряда со знаменателем 2. Высотные параметры Ra и Rz являются основными при оценке шероховатости. Параметр Rz рекомендуется применять для поверхностей с большой (Rz > 20 мкм) и малой (Rz https://extxe.com/1685/parametry-kachestva-detalej-volnistost-i-sherohovatost/

Шероховатость поверхности при механических методах обработки

Шероховатостью называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины.

Неровности с большими шагами относят к волнистости, а с очень большими — к отклонениям формы.

Шероховатость поверхности существенно влияет на зазоры и натяги в соединениях, на прочность деталей при переменных нагрузках, износостойкость, коррозионную стойкость, герметичность и другие эксплуатационные характеристики деталей.

Формула шероховатости Ra (среднее арифметическое отклонение профиля):

  • где
  • n — средняя линия профиля;
  • l — базовая длина.
  • i — отклонение профиля.

Формула шероховатости Rz (высота неровности профиля по десяти точкам):

  1. где
  2. ypi — высота i-го наибольшего выступа профиля;
  3. yvi — глубина i-й наибольшей впадины профиля.

Параметр Ra, как интегральный показатель, более полно оценивает шероховатость и поэтому является предпочтительным (Rz

4 Ra). Значение параметра шероховатости Ra указывают без символа.

Обрабатываемые поверхности Методы обработки Параметры шероховатости
Rz Ra Rz
320 160 80 40 20 2,5 1,25 0,63 0,32 0,160 0,080 0,040 0,100
Наружные цилиндрические поверхности Обтачивание Предварительное + + + +
Чистовое + + + + +
Тонкое + + + +
Шлифование Предварительное + + +
Чистовое + +
Тонкое + +
Притирка Грубая + +
Средняя + +
Тонкая + + + +
Отделка абразивным полотном + + + +
Обкатывание роликом + + +
Шлифование Суперфиниширование + + + +
Внутренние цилиндрические поверхности Растачивание Предварительное + + + +
Чистовое + + + +
Тонкое + + +
Сверление + + +
Зенкерование Черновое (по корке) + + +
Чистовое + + + +
Развертывание Нормальное + +
Точное + +
Тонкое + +
Протягивание + + + +
Внутреннее шлифование Предварительное + +
Чистовое + + +
Калибрование шариком + + +
Притирка Грубая + +
Средняя + +
Тонкая + + +
Шлифование Притирка Хонингование Нормальное + + +
Зеркальное + + +
Плоскости, плоские поверхности Строгание Предварительное + + +
Чистовое + + + + +
Тонкое + +
Цилиндрическое фрезерование Предварительное + + + +
Чистовое + + +
Тонкое + + +
Торцовое фрезерование Предварительное + + + +
Чистовое + + +
Тонкое + +
Торцовое точение Предварительное + + + +
Чистовое + + + + +
Тонкое + + +
Плоское шлифование Предварительное + +
Чистовое + +
Притирка Грубая + +
Средняя + +
Тонкая + + + +

инженер поможет — Шероховатость поверхности Ra и Rz

Неравномерность обрабатываемой поверхности является результатом процесса обработки, включая выбор инструмента; подача и скорость инструмента; геометрия машины; и условий окружающей среды.

Эта нерегулярность состоит из высоких и низких пятен, обработанных на поверхности с помощью инструментального долота или шлифовального круга. Эти пики и долины можно измерить и использовать для определения условия, а иногда и характеристик поверхности.

Существует более 100 способов измерения поверхности и анализа результатов, но наиболее общим измерением метки, сделанной инструментом, или текстурой поверхности, является измерение шероховатости.

Для разных сторон, участвующих в производстве, нередко используются разные методы измерения шероховатости.

В этой колонке мы поговорим только о двух из многих методов измерения шероховатости, о том, как преобразовать эти два метода и как избежать проблем, вызванных неизбежным использованием более одного измерения шероховатости.

В Северной Америке наиболее распространенным параметром поверхности поверхности является средняя шероховатость (Ra). Ra рассчитывается по алгоритму, который измеряет среднюю длину между пиками и долинами и отклонение от средней линии на всей поверхности в пределах длины выборки.

Ra усредняет все пики и долины профиля шероховатости, а затем нейтрализует несколько отдаленных точек, так что крайние точки не оказывают существенного влияния на конечные результаты.

Это простой и эффективный метод контроля текстуры поверхности и обеспечения согласованности в измерении нескольких поверхностей.

В Европе более распространенным параметром для шероховатости является средняя глубина шероховатости (Rz). Rz рассчитывается путем измерения вертикального расстояния от самого высокого пика до самой низкой долины в пределах пяти выборок, а затем усреднения этих расстояний.

Rz усредняет только пять наивысших пиков и пять самых глубоких долин, поэтому крайности оказывают гораздо большее влияние на конечное значение. На протяжении многих лет метод вычисления Rz изменился, но символ Rz не изменился.

В результате все еще используются три разных Rz-расчета, и очень важно знать, какой расчет определяется перед проведением измерения. В современной мировой экономике обрабатываемые детали производятся и поставляются по всему миру.

В результате, инженеры по производству и контролю качества часто вынуждены решать, принимать или не принимать участие, когда требования к печати не согласуются с измерением на поверхностных измерителях в местном объекте.

Некоторые инженеры по контролю качества могут даже предположить, что если часть проверена и передана с использованием доступного параметра, эта часть также проведет другие проверки.

В этих случаях инженеры предполагают постоянную корреляцию или соотношение между различными параметрами.

Если бы не было иного выбора, кроме как принять некоторые предположения, есть эмпирические правила, которые могут помочь устранить путаницу и преобразовать Ra в Rz или Rz в Ra.

Если производитель указывает и принимает параметр Rz, но клиент использует параметр Ra, использование диапазона отношений для Rz-to-Ra = 4-to-1 to 7-to-1 является безопасным преобразованием. Однако, если Ra используется в качестве критериев принятия производителем, но клиент принимает Rz для оценки детали, тогда коэффициент конверсии будет намного выше, чем 7-к-1, возможно, до 20-к-1.

Имейте в виду, что фактическая форма профиля детали окажет значительное влияние на эти отношения. Общение в начале проекта может избежать большинства сюрпризов. Ориентировочные, а иногда и сомнительные сравнения можно избежать, развивая понимание того, что именно означает параметр для печати, и как различные стороны, участвующие в производственном плане, проверяют текстуру поверхности.

Лучший способ для тех, кто участвует в производстве, соглашаться с параметрами измерения, — это иметь оборудование для оценки производительности как на заводе-изготовителе, так и на клиенте, делая одну и ту же проверку с использованием того же метода. Если производитель или заказчик используют коэффициенты конверсии, то обе стороны должны знать об использовании коэффициента и быть комфортным с последствиями.

Как измеряют шероховатость поверхности. Виды, параметры и методы

Поверхность детали, обработанной даже самым тщательным образом, не может быть идеально ровной: от номинальной – заданной чертежом – она будет отличаться в любом случае.

Различают два вида возможных отклонений: макро- и микрогеометрические, и если первые характеризуют волнистость детали и степень её несоответствия форме, то вторые определяют не что иное, как шероховатость поверхности.

Понятию «шероховатость» можно дать следующее определение: она представляет собой совокупность микронеровностей на поверхности детали или изделия. Ещё одно немаловажное уточнение – шаг неровности относительно базовой длины очень и очень мал.

Виды и параметры шероховатости

Выделяют несколько видов шероховатости.

  • Исходная шероховатость – следствие технологической обработки изделия абразивными материалами.
  • Эксплуатационная шероховатость – шероховатость, которую приобрела поверхность вследствие изнашивания и трения.
  • Равновесная шероховатость – эксплуатационная шероховатость, которая воспроизводится при стационарных условиях трения.

Согласно ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения» номенклатура параметров шероховатости выглядит следующим образом.

  • Ra – среднее арифметическое значение отклонения профиля.
  • Rz – высота неровностей профиля, снятая в 10 точках.
  • S – средний шаг местных выступов профиля;
  • Sm – среднее арифметическое значение шага неровности;
  • Rmax – максимальная высота профиля;
  • tp – относительная длина профиля (опорная), р – уровень сечения профиля.

Предпочтительным при задании шероховатости является параметр Ra.

Шероховатость во многом определяет эксплуатационные характеристики деталей и узлов, поэтому её точное измерение является одной из важных задач метрологии. Оценка может проводиться поэлементно (сравнение отдельных параметров) либо комплексно – путём сравнения исследуемой поверхности с эталоном.

В современных технологических исследованиях предпочтительным является первый способ. Методы, которые он включает, рассмотрены ниже.

Щуповой метод

Щуповой метод измерения шероховатости поверхности относится к контактным и реализуется с помощью профилометра. Прибор представляет собой датчик, оснащённый тонкой остро заточенной алмазной иглой с ощупывающей головкой.

Игла перемещается по нормали к исследуемой поверхности. Естественно, в местах микронеровностей (впадин и выступов) возникают механические колебания относительно головки.

Эти колебания передаются на датчик, который преобразует механическую энергию в электрическую.

Сигнал, генерируемый преобразователем, усиливается и измеряется: его параметры точно характеризуют неровности поверхности детали или изделия.

В зависимости от типа преобразователя полезных сигналов профилометры подразделяются на индуктивные, электронные, индукционные и пьезоэлектрические, причём наибольшее распространение получили устройства первого вида. Кроме этого, существует ещё одна разновидность приборов – профилографы, позволяющие не только измерить но и записать параметры профиля в заранее подобранном горизонтальном и вертикальном масштабах.

Исследование неровности проводится в несколько этапов: профиль «ощупывается» определённое количество раз, и лишь на основе серии измерений вычисляется окончательное – усредненное – значение параметра: количественная характеристика неровности относительно длины участка.

Оптические методы

Группа оптических – бесконтактных – способов измерения шероховатости поверхности достаточно обширна. Самыми распространёнными входящими в неё методами являются следующие:

  • светового и теневого свечения;
  • микроинтерференционный;
  • растровый.

Рассмотрим каждый метод детальнее.

Растровый метод

Суть данного метода достаточно проста: на исследуемую поверхность накладывается изготовленная из стекла пластинка, на которую нанесена растровая сетка (система равноудалённых параллельных линий) с достаточно малым шагом.

При наклонном падении световых лучей в местах микронеровностей штрихи отраженной сетки накладываются на штрихи реальной – возникают муаровые полосы, свидетельствующие о наличии впадин и выступов на изучаемой поверхности. Точное измерение параметров неровности осуществляется по изложенной в ГОСТ методике с помощью растрового микроскопа.

Стоит отметить, что данный метод используется при исследовании лишь тех поверхностей, следы обработки на которых имеют преимущественное направление.

Методы светового и теневого свечения

Метод светового свечения при измерении параметров неровности применяется наиболее часто и заключается в следующем. Исходящий от источника света световой поток преобразуется в тонкий пучок, проходя через узкую щель.

Далее он с помощью объектива под определённым углом направляется на исследуемую поверхность. Отраженный луч снова проходит через объектив и формирует изображение щели в окуляре.

Абсолютно ровная поверхность соответствует идеально прямой светящейся линии, шероховатая поверхность – искривлённой.

Теневой метод является «продолжением» светового: на небольшом расстоянии от изучаемой поверхности устанавливается линейка, ребро которой скошено.

Пучок света проходит тот же путь, однако, словно ножом срезается ребром. На контролируемой поверхности появляется тень, верхняя часть которой точно повторяет изучаемый профиль.

Рассматривая это изображение в микроскоп, делают выводы о характере и параметрах шероховатости.

Микроинтерференционный метод

Для реализации микроинтерференционного метода используют измерительный прибор, в состав которого входит интерферометр и измерительный микроскоп. С помощью первого устройства формируется интерференционная картина исследуемой поверхности с искривлениями полос в местах неровностей. Увеличивающий в разы полученную картину микроскоп позволяет измерить параметры шероховатости.

Метод слепков

Описанный ниже метод используют для оценки шероховатостей труднодоступных поверхностей и поверхностей, имеющих сложную конфигурацию.

Метод слепков заключается в снятии негативных копий (материалом для их изготовления, как правило, служит парафин, гипс или воск) поверхности и их дальнейшем исследовании оптическими или щуповым методами. Иными словами, метод слепков не является самостоятельным методом и используется лишь в сочетании с вышеописанными способами измерения шероховатости поверхности.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Источник статьи: http://nzmetallspb.ru/tehnologii/sherohovatosti-poverhnosti-ra-rz-parametry-oboznachenie-vidy.html

Как определить и обозначить шероховатость поверхности

Классы шероховатости, соответствующие им значения параметров шероховатости, современное обозначение на чертеже

Классы шероховатости Параметры шероховатости Ra, мкм Параметры шероховатости Rz, мкм Обозначение шероховатости ранее действующее Современное обозначение шероховатости
1 80 320 Rz 320 50
2 40 160 Rz 160 25
3 20 80 Rz 80 12,5
4 10 40 Rz 40 6,3
5 5 20 2,5 1,6
6 2,5 10 1,25 0,8
7 1,25 6,3 0,63 0,4
8 0,63 3,2 0,32 0,1
9 0,32 1,6 0,16 0,05
10 0,16 0,8 0,08 0,025
11 0,08 0,4 0,04 0,0125
12 0,04 0,2 0,02 0,006
13 0,02 0,1 0,01 0,0032
14 0,01 0,05 0,005 0,0016

Шероховатость на чертеже обозначается значком, ориентированным к обрабатываемой поверхности. Вид значка зависит от способа обработки заложенной конструктором
Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота Н равна (1,5…5) h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной линии, применяемой на чертеже

Обозначение шероховатости поверхности без указания способа обработки

При обработке происходит удаление слоя материала

Образование поверхности осуществляется без удаления слоя материала (прессование, дорнование и т.д.)

Знак обозначение шероховатости поверхности должен быть ориентирован к основной надписи чертежа следующим образом

Значения параметра шероховатости Ra в зависимости от способа обработки

Способ обработки Ra, мкм
Шлифование 0,050; 0,100; 0,200; 0,400; 0,800; 1,600; 3,200
Точение и расточка 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5
Фрезерование 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5
Строгание 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25,0
Электроэрозионная обработка 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5
Дробеструйная и пескоструйная обработка 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25,0
Полирование 0,006; 0,0125; 0,025; 0,050; 0,100; 0,200

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

Источник статьи: http://razvitie-pu.ru/?page_id=2941

2.3. Шероховатость поверхности

Шероховатостью поверхности согласно ГОСТ 25142-82 называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помо­щью базовой длины. Базовая длина I длина базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности. Базовая линия (поверхность) — линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и слу­жащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Шероховатость поверхности оказывает существенное влияние на эксплуатаци­онные свойства поверхностного слоя, следовательно, детали в целом. К показате­лям, характеризующим эксплуатационные свойства поверхностного слоя, отно­сятся: действительное напряжение на поверхности двух взаимодействующих тел и, как следствие, контактная жесткость; прочность деталей из-за концентрации напряжений в отдельных рисках на поверхности; характер процесса трения меж­ду сопрягаемыми поверхностями в паре трения; изменение посадки в процессе сборки (с натягом) или при эксплуатации (с зазором); антикоррозионная стойкость повехностей; плотность и герметичность соединений; адгезионная способ­ность к гальваническим и лакокрасочным покрытиям; декоративные свойства; удобство содержания поверхностей в чистоте и т. п.

Числовые значения шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля т, то есть базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии минимально. Систему отсчета шероховатости от средней линии профиля называют системой средней линии.

Если для определения шероховатости выбран участок поверхности длиной l, дру­гие неровности (например, волнистость), имеющие шаг больше l, не учитывают.

Длина оценки L длина, на которой оценивают шероховатость. Она может со­держать одну или несколько базовых длин /. Числовые значения базовой длины выбирают из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Параметры шероховатости. Согласно ГОСТ 2789-73* шероховатость поверх­ности изделий независимо от материала и способа изготовления можно оцени­вать следующими параметрами (рис. 15):

Рис. 15. Профилограмма поверхности

Рис. 16. Схемы к определению параметров шерохо­ватости: а, б — профиль; в — базовая длина; сред­няя (г) и центральная (д) линии профиля; е — мест­ные выступы и впадины профиля; ж — выступы и впадины профиля, шаги

Обозначение шероховатости поверхности. Обозначение ше­роховатости поверхности и правила их нанесения на чертежах устанавливает ГОСТ 2.309-73 (с учетом изменений за 2002 г.).

Знаки для обозначения шероховатости поверхности. Шерохо­ватость поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, обозначают знаком без полки. Ше­роховатость поверхности, образованной только удалением слоя ма­териала, обозначают знаком с нижней полкой. Шеро­ховатость поверхности, образованной без удаления слоя материала,

Рис. 36. Зависимость шероховатости поверх­ности от величины допуска.

обозначают знаком с окружностью с указанием зна­чения параметра шероховатости. Этим же знаком без указания значения параметра шероховатости обозначают поверхности дета­ли, изготовляемой из материала определенных профиля и размера, не подлежащие дополнительной обработке по данному чертежу. В этом случае в графе основной надписи чертежа должна быть ссыл­ка на стандарт, технические условия или другой документ, уста­навливающий требования к состоянию поверхности (например, может быть указан сортамент материала). Знак обозначения ше­роховатости может быть дополнен верхней полкой.

Если требования к шероховатости не устанавливают и шерохо­ватость поверхности не контролируют, ее обозначение на чертеже не указывают. Высота знаков h должна быть равна высоте цифр размерных чисел чертежа. Высота Н равна (1,5-3) h. Толщина линий знаков s/2.

Структура обозначения. Обозначение шероховатости поверх­ности выполняют в соответствии с определенной схемой — струк­турой. В поле под полкой знака указывают высотный параметр, с указанием символа (например, Ra 0,63 — ранее символ Ra не указывали), а для остальных параметров снача­ла указывают символ, а после него числовое значение, например:

1. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:

п — число выбранных точек профиля на базовой длине; у — расстояние между любой точкой профиля и средней линией (отклоне­ние профиля).

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz сумма средних абсо­лютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:

где Himax,Hjmin определяются относительно средней линии; hjmax, himin относительно произвольной прямой, параллельной средней ли­нии и не пересекающей профиль.

Наибольшая высота неровностей профиля Rmax расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.

Средний шаг неровностей профиля Sm среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:

где Smi шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, за­ключенного между точками пересечения смежных выступов и впадин профи­ля со средней линией.

5. Средний шаг неровностей профиля по вершинам S среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины:

где Si — шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, за­ключенного между проекциями на нее наивысших точек двух соседних мест­ных выступов профиля.

6. Относительная опорная длина профиля tp — отношение опорной длины про­филя к базовой длине:

ропорная длина профиля — сумма длин отрезков bi отсекаемых на за­данном уровне р в материале профиля линией, эквидистантной средней ли­нии т в пределах базовой длины (рис. 15):

Рис. 17. Кривая относительной опорной длины профиля

Опорную длину профиля определяют на уровне сечения профиля р, то есть на заданном расстоянии между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля, и строят кривую изменения опорной длины профиля (рис. 17.). Значение уровня сечения профиля р отсчитывают по линии выступов и выбирают из ряда: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70;80; 90% от Rmax.Числовые значения параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax, Sm, S и tp приведены в ГОСТ 2789-73*.

Обозначение шероховатости на чертежах. ГОСТ 2.309-73* устанавливает обо­значения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах из­делий.

На рис. 18. приведена структура обозначения шероховатости. При обозначении шероховатости только по параметру применяют знак без полки.

Рис. 18. Структура обозначения шероховатости поверхности

Примеры обозначения шероховатости на чертежах приведены на рис. 19. В обозначении числового значения параметра Ra символ не указывается.

Рис. 19. Примеры обозначения шероховатости на чертежах.

Рис. 20. Расположение знаков шероховатости на чертежах

0,03 мм на ЭЭ станке модели EXC100L полученная за два прохо­да шероховатость поверхности R2 = 0,40 мкм (Ra = 0,08 мкм) при точности по шагу ± 0,8 мкм.

Обозначение шероховатости на чертежах. На чертежах шеро­ховатость обозначают на изображении деталей — линиях контура и выносных линиях (ближе к размерной линии) или на полках линий выноса, а при недостатке места — на размерных линиях или их продолжениях (рис. 20, а). На линиях невидимого кон­тура обозначение шероховатости допускается наносить только в тех случаях, когда от этих линий вынесен размер. Если знак шеро­ховатости не имеет полки, то его располагают определенным обра­зом относительно основной надписи чертежа (рис. 20, б). В от­дельных случаях шероховатость можно обозначать в правом верх­нем углу чертежа (рис. 20, д). Знак шероховатости, имеющий полку, располагают так (рис. 20, в, г), чтобы под полкой можно было написать параметры. В табл. 4. – 6. приводятся некоторые

Таблица 4. Знаки для обозначения шероховатости.

Указание контроли­руемого параметра шероховатости у зна­ка

Символ параметра шероховатости Лд указывают перед его чис­ловым значением. Символы параметров Д2тах, Sm, S и ( ука­зывают перед числовыми значениями этих параметров; число­вые значения параметров Ra, Rz и Лшах задают в микрометрах, Sm и S — в миллиметрах,; в процентах, значения уровня сечения р для параметра t — в процентах от их наименьшие значения не ограничиваются. Указывают наи­меньшее предельное значение параметра t.

Нормирование чис­ловых значений па­раметров шерохова­тости

При указании диапазона значений параметра шероховатости (наибольшего и наименьшего) в обозначении приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки; значение, ука­зываемое сверху, соответствует наиболее грубой допускаемой шероховатости. Способ обозначения применяют, когда по услови­ям эксплуатации излишне гладкая поверхность недопустима

При указании номинального значения параметра шероховатости устанавливают допустимые отклонения в процентах от заданного номинального значения. Значение отклонения выбирают из ря­да: 10,20,40. Отклонения могут быть односторонними (в «плюс» или в «минус») или симметричными (t). Способ обозначения при­меняют в основном для образцов сравнения шероховатости или образцовых деталей, а также для ответственных деталей с особы­ми требованиями по условиям эксплуатации

Одновременное нор­мирование двух и бо­лее параметров шеро­ховатости для одной и той же поверхно­сти

При указании двух или более параметров шероховатости их чи­словые значения записывают сверху вниз в последовательности: параметр высоты неровностей профиля Ra; параметр шага неровностей S (Sm); относительная опорная длина профиля

Нормирование допол­нительных данных

Числовое значение базовой длины 1 в миллиметрах указывают в тех случаях, если устанавливаемые значения параметров Ra (R2, R ) должны быть определены на базовой длине, отличаю­щейся от рекомендованной стандартом. В приве­денном примере параметр равный 5 мкм, должен быть опре­делен на базовой длине 0,8 мм, равный 1,0 мкм, — на длине 0,25 мм. Направление неровностей с помощью знаков и букв указывают в тех случаях, когда оно влияет на функ­циональные свойства поверхности Вид обработки поверхности указывают только в случаях, когда он является единственным пригодным для получения требуе­мого качества поверхности. При этом в зависимости от вида об­работки применяют либо знак обязательного удаления поверх­ностного слоя, либо знак его обязательного сохранения

Примеры обозначе­ния шероховатости поверхности

Указаны наибольшее (0,63 мкм) и наименьшее (0,40 мкм) допус­тимые значения параметра Ra, определяемые на базовой длине 1, равной 0,8 мм; относительная опорная длина профиля t при уровне сечения профиля 40 % не должна быть меньше 60 % и должна определяться на базовой длине, равной 2,5 мм; метод об­разования поверхности не указан. Указаны наибольшее допустимое значение параметра -R2, опреде­ляемое на базовой длине 0,8 мм; направление неровностей долж­но быть перпендикулярно к линии, изображающей на чертеже поверхность, которая образуется удалением слоя материала. Указаны наибольшее значение параметра Ra , равное 0,1 мкм, на базовой длине 0,8 мм, наибольшее (0,063 мм) и наименьшее (0,040 мм) допустимые значения среднего шага неровностей Sm на базовой длине 0,25 мм, номинальное значение параметра(р на базовой длине 2,50 мм составляет 80 % при допустимых откло­нениях ±10 % при уровне сечения профиля р, равном 50 %; метод образования поверхности не указан

Таблица 5. Обозначение шероховатости на чертежах

a — шероховатость всех поверхностей детали одинакова; обозначение шеро­ховатости помещают в правом верхнем углу чертежа; б — шероховатость нескольких поверхностей одинакова; обозначение шеро­ховатости этих поверхностей помещают в правом верхнем углу чертежа и дополняют знаком шероховатости vb скобках, шероховатость других поверх­ностей обозначают на чертеже детали

Часть поверхностей не подлежит обработке по данному чертежу; шерохо­ватость этих поверхностей на чертеже не указывают, а знак без указания числового значения шероховатости выносят в правый верхний угол чертежа перед знаком шероховатости \/ в скобках

а — шероховатость поверхности на чертеже допускается обозначать упрощен­но с применением знака V и строчных букв русского алфавита; 6 — упрощенное обозначение должно разъясняться в технических требовани­ях чертежа; в, г — отдельные участки одной и той же поверхности должны иметь раз­личную шероховатость; участки разграничивают сплошной тонкой линией с указанием размера участка той или иной шероховатости

Шероховатость рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, если на черте­же не приведен их профиль, наносят на линии делительной окружности, а для глобоидных червяков и сопряженных с ними колес — на линии расчет­ной окружности

а — шероховатость боковой поверхности резьбы, если есть изображение про­филя, наносят по общим правилам; б-е — если профиль резьбы на чертеже не указан, шероховатость боковой поверхности резьбы обозначают на выносной линии для указания размера резьбы или на ее продолжении

и — шероховатость поверхностей, образующих контур, одинакова; обозна­чение шероховатости наносят один раз; 6 — шероховатость всех частей поверхности сложной конфигурации одина­кова; обозначение шероховатости допускается указывать в технических тре­бованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, отме­ченной на чертеже равноотстоящей на 0,8-1,0 мм от поверхности штрих-пунктирной линией; в — в обозначении одинаковой шероховатости поверхностей, плавно перехо­дящих одна в другую, знак Ø не указывают

Если параметры Ra, Rz, Rmax определены на базовой длине в соответствии с ГОСТ 2789-73*, то эти базовые длины не указываются в требованиях к шероховатости (рис. 19, б).

При необходимости дополнительно к параметрам шероховатости поверхности уста­навливаются требования по направлению неровностей поверхности (табл. 7.), а также по способу или последовательности способов получения (обработки) по­верхности. При этом способ обработки указывают только в случаях, когда он явля­ется единственно приемлемым для получения требуемого качества поверхности.

При указании двух и более параметров шероховатости поверхности значения па­раметров записывают сверху вниз в следующем порядке: высота неровностей профиля, шаг неровностей профиля, относительная опорная длина профиля (рис. 19, а).

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа (рис. 19, в).

Таблица 7. Направления неровностей поверхности по ГОСТ 2789-73*

Источник статьи: http://studfile.net/preview/1665417/page:5/

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:

  • Ra- обозначает значение исследуемого профиля с возможным отклонением (среднеарифметическим) и измеряется в мкм;
  • Rz – обозначает высоту измеряемых неровностей определяемую по 10 основным точкам в мкм;
  • Rmax –максимальное допустимое значение параметра по высоте.

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:

  • Исходная шагрень (возникает при контакте изделия с разными абразивными насадками);
  • Эксплуатационная (проявляется в результате трения и естественного износа в процессе обработки);
  • Равновесная (результат трения в условиях стационарной обработки).

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

  • При помощи щупа. Верхний слой измеряют специализированным датчиком профилометром, оборудованным небольшой алмазной иголкой. На ее конце имеется чувствительная головка, которая предает прибору сигналы при мониторинге плоскости. Действие прибора напоминает эхолот.

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

  • Оптический метод. Представляет собой измерительный вариант шагрени бесконтактным методом, состоящий из нескольких вариантов проведения расчетов.

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.

  • Микроинтерферентный метод. Измеряют плоскость благодаря искривляющимся полоскам, воспроизводимым прибором интерферометром. А его результаты в дальнейшем изучают под микроскопом и получают точную картину поверхности.

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:

  • бесконтактно, с применением специальных приборов (микроинтерферометры, иные);
  • контактно (в этом случае потребуются профилографы, профилометры).

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:

  1. Рабочие поверхности, имеющие сопряжение с изменением местоположения в ходе осуществляемого процесса, по отношению друг к другу (механизмы двигателей, насосов и т.д.). Детали, используемые в механизмах обязательно должны обрабатываться с высокой точностью, а показатели соответствовать величинам Ra=2.5-0.16 мкм, Rz=10-0.8 мкм.
  2. Установочные поверхности – детали находятся в соприкосновении, но по отношению друг к другу неподвижны. Подлежат обработке и должны соответствовать показателям Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
  3. Ограничительные и соединительные поверхности – элементы служащие ограничением для работающих механизмов (корпуса приборов, станков и т.д.). Данные поверхности в зависимости от требований могут подвергаться обработке, параметры соответствуют Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
  4. Поверхности, требующие специальной обработки (детали внешних корпусов механизмов, агрегатов). Параметры шероховатости должны соответствовать Ra=5.0-1.25 мкм, Rz=20-6.3 мкм. Особо стоит отметить требования, предъявляемые к органам управления механизмов, приборов у которых показатели должны, находится на уровне Ra=0.63-0.08 мкм, Rz=3.2-0.4 мкм.
  5. Используя данные качества поверхности, получаемые при различных методах обработки можно выстраивать технологическую цепочку, обеспечивающую наибольшую эффективность и сокращение времени обработки деталей.

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:

  • первый знак – характеризует тип обработки исследуемого материала (точение, сверление, фрезерование и т.д.);
  • второй знак — обозначает, что поверхностный слой материала не подвергался обработке, а образован путем ковки, литья, прокатки;
  • третий знак – показывает, что вид возможной обработки не регламентируется, но должен соответствовать Ra или Rz.

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

На производстве используют два вида воздействия на верхний слой:

  • с помощью частичного удаления верхнего слоя обрабатываемой детали;
  • без удаления верхнего слоя детали.

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.

  1. Rz,мКм – средняя высота микронеровностей по 10 точкам (1 мКм = 0,001 мм).

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.

  1. Ra, мКм – среднее арифметическое отклонение профиля – среднее заключение, в пределах базовой длиныl
    , расстояние точек выступов и точек впадин от средней линии:
(h1+h2+h3+h4+h5)-(h1`+h2`+h3`+h4`+h5`)
5
(y1+y2+… +yn)-(y1`+y2`+… +yn`)
l

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

– 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.

а б в а б в
1 2 3 80 40 20 — — — — — — 320 160 80 — — — — — — 8
4 5 10 5 — — — — 40 20 — — — — 2,5
6 7 8 2,5 1,25 0,63 2 1 0,5 1,6 0,8 0,4 10 6,3 3,2 8 5 2,5 — 4 2 0,8
9 10 11 12 0,32 0,16 0,08 0,04 0,25 0,125 0,063 0,032 0,20 0,10 0,05 0,025 1,6 0,8 0,4 0,2 1,25 0,63 0,32 0,16 1 0,5 0,25 0,125 0,25
13 14 0,02 0,01 0,016 0,008 0,012 0,006 0,1 0,05 0,08 0,04 0,063 0,032 0,08
Обозначение шероховатости при различном поверхностей.

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

, взятый в скобках. Это означает, что все поверхности, на которых на изображениях помещены обозначения шероховатости или знак , должна иметь шероховатость, указанная перед скобкой.

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:

  • торцевые поверхности
  • наружные поверхности
  • конические расточки
  • торцевая поверхность,

5 класс R
z 20 7 класс
R
a 1,25 10 класс
R
a 0,16 8 класс
R
a 0,63
  • для резьбы
  • гладкая поверхность
  • соприкасающиеся поверхности
  • свободные поверхности
5-6 класс 4 класс 4-5 класс 3-4 класс

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:

  1. На чертеже указываются все шероховатости поверхности для используемого материала без учета используемых методов.
  2. Нанесение значений шероховатостей осуществляется на разрезах, которые имеют размер.
  3. Знаки наносятся на всех видах линий используемых в чертеже.
  4. При наличии у знака полки его местоположение определяется по отношении к основной надписи.
  5. Если изделие имеет разрыв на чертеже, то производится маркировка только одной части изображения.
  6. Если поверхностный слой требует использования обработки участков детали различного класса, то производится разделение с помощью сплошной линии.
  7. В случае сокращения места необходимого для нанесения обозначений на чертеже возможно допустимое упрощение знаков.
  8. При одинаковом значении шероховатости поверхности контура, значение наносится один раз.
  9. При идентичности различных поверхностей с одинаковыми значениями шероховатости, допускается нанесение значений один раз.
  10. Знаки, обозначающие неровности должны иметь толщину в 1.5 раза больше, чем нанесенные на изображение.
  11. Условия, обозначающие направление поверхностей должны соответствовать стандартам.
  12. Обозначение шероховатости поверхности производится с использованием общих правил.

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:

Внести запись в ведомость N 2: «исправить на чертеже». Для непосредственных исправлений в чертеже следует обратиться к требованию Е7 .

    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

При этом буквенное обозначение поверхности наносят на полке линии-выноски, проведенной от утолщенной штрихпунктирной линии, которой обводят поверхность на расстоянии 0,8 . 1 мм от линии контура.

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:

Условное обозначение параметра шероховатости Наименование параметра шероховатости Определение параметра шероховатости +См. рисунок выше
Ra Среднее арифметическое отклонение профиля Среднее арифметическое абсолютных значений (значений по модулю) отклонений профиля в пределах базовой длины. Интегральная величина.
Rz Высота неровностей профиля по 10 точкам Сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины.
Rmax Наибольшая высота поверхностей профиля Расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.
Sm Средний шаг неровностей профиля Среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины.
S Средний шаг неровностей профиля по вершинам Среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.
tp Относительная опорная длина профиля Отношение опорной длины профиля к базовой длине, где «p» — значение уровня сечения профиля.

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).

Класс шероховатости Базовая длина l, мм Ra предпочт., мкм Ra допустимые, мкм Rz, мкм
1 8,0 50 80; 63; 40 320; 250; 200; 160
2 8,0 25 40; 32; 20 160; 125; 100; 80
3 8,0 12,5 20;16,0;10,0 80; 63; 50; 40
4 2,5 6,3 10,0;8,0;5,0 40; 32; 25; 20
5 2,5 3,2 5,0; 4,0; 2,5 20; 16; 12,5; 10,0
6 0,8 1,6 2,5; 2,0; 1,25 10,0; 8,0; 6,3
7 0,8 0,80 1,25; 1,00; 0,63 6,3; 5,0, 4,0; 3,2
8 0,8 0,40 0,63; 0,50; 0,32 3,2; 2,5; 2,0; 1,60
9 0,25 0,20 0,32; 0,25; 0,160 1,60; 1,25; 1,00; 0,80
10 0,25 0,10 0,160; 0,125; 0,080 0,80; 0,63; 0,50; 0,40
11 0,25 0,050 0,080; 0,063; 0,040 0,40; 0,32; 0,25; 0,20
12 0,25 0,025 0,040; 0,032; 0,020 0,20; 0,16; 0,125; 0,100
13 0,08 0,012 0,020; 0,016; 0,010 0,100; 0,080; 0,063; 0,050
14 0,08 0,012 0,010; 0,008 0,050; 0,040; 0,032

Обозначение шероховатости на чертежах. Структура обозначения:

Значения параметров шероховатости указывают на чертежах нижеследующим образом:

1,25 1,00 Rz 0,080 0,063 t60 50 80

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:

  • Установочные поверхности, неподвижные относительно друг друга, к которым не предъявляются требования по герметичности. Для них значение Ra составляет 2,5-20 мкм.
  • Рабочие поверхности, которые перемещаются друг относительно друга. Сюда входят соединения типа поршень-цилиндр, которые часто можно встретить в устройствах разнообразных двигателей и насосов. Ra для них равняется 0,16-2,5 мкм.
  • Ограничительные и соединительные поверхности. Под этим подразумеваются элементы, необходимые для крепления и сборки. Это всевозможные корпуса, фиксаторы и прочие механизмы. Ra для них колеблется в пределах 2,5-20 мкм.
  • Специальные поверхности. Здесь, главным образом, имеются ввиду органы управления. Обработка таких поверхностей крайне высока с их значением Ra 0,63-0,08 мкм.

    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 статьи: http://eibitechno.ru/processy/ra-6-3.html

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *