ОБОЗНАЧЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Параметры шероховатости поверхностей

На поверхности детали есть микронеровности различной формы и размера, т. е. поверхность детали шероховатая.

Шероховатость поверхности - это совокупность неровностей с относительно малыми шагами, измеряемая на определенной базовой длине.

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

Качество поверхности является одним из важнейших факторов, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства деталей машин и приборов (долговечность и надежность в работе) и обусловливается свойствами металла и методами обработки.

Шероховатость поверхности, согласно требованиям ГОСТ 2789- УЗ*, оценивают шестью параметрами:

высотными Ra, Rz, Яшах, где Ra - среднее арифметическое отклонение профиля (среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля уи у2, ... , уП в пределах базовой длины /); Rz - высота неровностей профиля по 10 точкам (сумма средних арифметических абсолютных отклонений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наиболее глубоких впадин профиля в пределах базовой длины); 7?тах - максимальная высота неровностей профиля;

шаговыми Sm, S, tp, где Sm - средний шаг неровностей; S - средний шаг неровностей по вершинам; tp - относительная опорная длина.

Чем меньше значение параметра Ra и Rz, тем меньшие неровности образует профиль поверхности (рис. 128), тем меньше величина шероховатости, т. е. более качественно обработана поверхность.

Профиль шероховатости поверхности

Рис. 128. Профиль шероховатости поверхности

При обозначении шероховатости параметр Ra является предпочтительным. Нормальные значения средних арифметических отклонений профиля Ra следует выбирать из табл. 46, а нормальные значения высоты неровностей профиля по 10 точкам Rz и наибольшей высоты неровностей профиля Яшах - из табл. 47.

Таблица 46

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra по ГОСТ 2789-73, мкм

100

10,0

1,00

0.100

0,010

80

8,0

0,80

0,080

0,008

63

0,63

0,063

-

50

5,0

0,50

0.050

-

40

4,0

0,40

0,040

-

32

32

0,32

0,032

-

25

2,5

0,25

0.025

-

20

2,0

0,20

0,020

-

16,0

1,60

0,160

0,016

-

12,5

1,25

0,125

0,012

-

Примечание. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты.

Высота неровностей профиля по 10 точкам Rz и наибольшая высота неровностей профиля /?тах по ГОСТ 2789-73, мкм

-

1000

100

10,0

1,00

0.100

-

800

80

8,0

0.80

0,080

-

630

63

6,3

0,63

0,063

-

500

50

5,0

0,50

0.050

-

400

40

4,0

0.40

0,040

-

320

32

Ъ2_

0,32

0,032

-

250

25.0

2,5

0,25

0.025

-

200

20,0

2,0

0.20

-

1600

160

16,0

1.60

0,160

-

1250

125

12.5

1,25

0,125

-

Примечание. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты.

При нормировании требований к шероховатости поверхности параметрами Ra, Rz, и Rmах базовую длину в обозначении шероховатости не приводят, если она соответствует указанной в табл. 48 по ГОСТ 2789-73 для выбранного значения.

Таблица 48

Соотношение значений параметра Ra, Rz, /?тах и базовой длины /

/, мм

Ra, мкм

Rz = i?max, мкм

0,08

До 0,025

До 0,10

0,25

Свыше 0,025 до 0,4

Свыше 0,10 до 1,6

0,8

Свыше 0,4 до 3,2

Свыше 1,6 до 12,5

2,5

Свыше 3,2 до 12,5

Свыше 12,5 до 50

8,0

Свыше 12,5 до 100

Свыше 50 до 400

Для определения параметров шероховатости поверхности детали с натуры при эскизировании или чтении чертежей следует руководствоваться рекомендациями, приведенными в табл. 49.

В табл. 50 приведены некоторые типовые поверхности деталей, при обработке которых должна быть образована поверхность с определенными параметрами шероховатости.

Условные обозначения направления неровностей должны соответствовать ГОСТ 2789-73 и приведённым в табл. 51.

Приближённое определение параметров шероховатости поверхности деталей с натуры

Внешние признаки поверхности

Назначение поверхности

Параметр Ra, мкм

Поверхность не подвергалась механической обработке

Наружные и внутренние несо- прикасающиеся поверхности корпусов, крышек, фланцев и т. п.

Без параметров

На поверхности заметны невооружённым глазом грубые следы режущего инструмента

Несоприкасающиеся поверхности деталей, требующие механической обработки

Менее 50 до 6,3

На поверхности слабо заметны следы режущего инструмента

Соприкасающиеся поверхности зубчатых колёс, крепёжных резьб

Менее 6,3 ДО 1,6

Следы обработки не заметны невооружённым глазом

Сопрягаемые поверхности деталей (посадки). Рабочие поверхности ходовых резьб

Менее 1,6 до 0,2

Поверхности зеркальные

Рабочие поверхности деталей двигателей, приборов

Менее 0,2 до 0,012

Шероховатость поверхности Ra (мкм) элементов деталей

Таблица 50

Элемент детали

Шероховатость

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

Rz = 320-160

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

о

оо

II

?

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

о

^|-

II

3

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

Rz = 20

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

Rz = 40-10

Элемент детали

Шероховатость

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

3,2

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

1,6

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

0,8

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

0,4

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

0,2

Элемент детали

Шероховатость

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

0,1

Зеркальные валики координатно-расточных станков и др.

0,05

Таблица 51

Типы направлений и условные обозначения неровностей поверхности

Тип направления неровностей

Схематичное

изображение

Обозначение

Пояснение

Параллельное

Параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования

Перпендикулярное

Перпендикулярно 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

Условное обозначение направления неровностей на чертеже (наносят под линией полки знака шероховатости поверхности, как показано на рис. 130) заполняют при необходимости.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >