Шероховатость поверхности

Шерохотоватость поверхности – это критерии, которые обозначают некоторое количество данных характеризующих состояние неровностей поверхности измеряемых сверхмалыми частями при базовой величине длины. Совокупность критериев, обозначающих потенциальную ориентацию направленностей неровностей поверхностей с некоторыми значениями и их характеристикой, задается в документах где указаны нормативы ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82, ГОСТ 2.309-73. Совокупность требований перечисленных в документах где указаны нормативы распространяется на изделия, сделанные с применением разных материалов, технологий и методов обработки, кроме имеющихся недостатков.

Большое качество обработки деталей дает возможность существенно снизить износ поверхностей, появление коррозийных очагов, таким образом повышая точность сборки механизмов их надежность при долгой эксплуатации.

Главные определения

Шероховатость исследуемой поверхности измеряются на допускается малых площадях, в связи с чем основные линии подбирают, взяв во внимание параметр снижения воздействия волнообразного состояния поверхности на изменение высотных показателей.

Неровности на большинстве поверхностей появляются из-за причины образующихся деформирований лицевого слоя материала при выполняемой отделке с применением самых разных технологий. Формы профиля получают при проведении исследования при помощи алмазной иглы, а отпечаток крепится на профилограмме. Важные параметры, характеризующие шероховатость поверхности имеют определенное буквенное обозначение, применяемое в документации, чертежах и получаемые при проведении измерений деталей(Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).

Чтобы провести измерения неровности поверхности применяют несколько важных критериев:

• Ra- означает значение исследуемого профиля с допустимым отклонением (среднеарифметическим) и меряется в мкм;
• Rz – означает высоту измеряемых неровностей определяемую по 10 ключевым точкам в мкм;
• Rmax –максимальное допустимое значение параметра по высоте.

Обозначение шероховатости поверхности

Также применяются шаговые параметры Sm и Si и опорная длина исследуемого профиля tp. Эти параметры указываются если понадобится иметь в виду эксплуатационного условия деталей. Во многих случаях для измерений применяется многоцелевой критерий Ra, который даёт наиболее полную характеристику с учетом всех точек профиля. Значение средней высоты Rz используется при появлении трудностей связанных с определением Ra с применением приборов. Такие характеристики влияют на сопротивление и вибрационную устойчивость, а еще проводимость электричества материалов.

Значения определений Ra и Rz указаны в специализированных таблицах и если понадобится могут применяться при проведении нужных расчетов. В большинстве случаев определитель Ra отмечается без числового символа, прочие критерии имеют нужный символ. Согласно существующим актам и нормам (ГОСТ) есть шкала, в которой даны значения шероховатостей поверхности самых разных деталей, имеющих детальную разбивку на 14 специализированных классов.

Есть прямая зависимость, определяющая характеристики поверхности которая обрабатывается, чем больше уровень класса, тем меньшее имеет значение высота измеряемой поверхности и лучше качество обработки.

Методы выполнения контроля

Для выполнения контроля шероховатости поверхности применяются два метода:

• качественный;
• количественный.

При проведении хорошего контроля проходит сравнительный анализ поверхности рабочего исследуемого и обычного образцов путем зрительного осмотра и на ощупь. Для проведения исследования выпускаются специализированные наборы образцов поверхностей имеющих регламентную обработку согласно ГОСТ 9378-75. Каждый образец имеет маркировку с указыванием критерия Ra и метода влияния на верхний слой материала (шлифовка, точение, фрезеровка т.д.). Применяя зрительный осмотр можно достаточно точно дать характеристику слоя поверхности при характеристиках Ra=0.6-0.8 мкм и выше.

Образцы шероховатости поверхности

Количественный контроль поверхности проходит с применением приборов работающих с использованием различных технологий:

• профилометра;
• профилографа;
• двойного микроскопа.

Классификация поверхностей

При подсчете характеристики слоя поверхности материала нужно провести классификацию:

1. Поверхности для работы, имеющие соединение с изменением расположения в ходе выполняемого процесса, в отношении друг к другу (механизмы двигателей, насосов и т.д.). Детали, применяемые в механизмах непременно должны обрабатываться очень точно, а критерии подходить величинам Ra=2.5-0.16 мкм, Rz=10-0.8 мкм.
2. Установочные поверхности – детали находятся в соприкосновении, однако по отношению друг к другу неподвижны. Подлежат отделке и должны подходить критериям Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
3. Ограничительные и соединительные поверхности – детали работающие ограничением для работающих механизмов (корпуса приборов, станков и т.д.). Такие поверхности в зависимости от требований могут подвергаться отделке, параметры соответствуют Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
4. Поверхности, просящие специализированной обработки (детали внешних корпусов механизмов, агрегатов). Параметры шероховатости должны подходить Ra=5.0-1.25 мкм, Rz=20-6.3 мкм. Особо нужно отметить требования, которые предъявляют к органам управления механизмов, приборов у которых критерии должны, находится на уровне Ra=0.63-0.08 мкм, Rz=3.2-0.4 мкм.
5. Применяя эти качества поверхности, получаемые при самых разных методах обработки можно выстраивать технологическую цепочку, обеспечивающую самую большую результативность и уменьшение времени обработки деталей.

Классы шероховатости поверхности

Нормативные данные также содержатся в ГОСТ 2.309-73 согласно, которому наносятся определения на чертежи и содержат характеристики поверхностей по установленным правилам и обязательны для всех предприятий промышленности. Стоит также понимать, что знаки и их форма, наносимые на чертежи должны содержать установленый размер с указыванием числового значения неровности поверхности. Регламентируется высота знаков, указывается вид обработки.

Символ имеет специализированный код, который расшифровывается так:

• первый символ – определяет вид обработки исследуемого материала (точение, сверление, фрезеровка и т.д.);
• второй символ — означает, что верхний слой материала не подвергался отделке, а образован путем ковки, литья, прокатки;
• 3-ий символ – показывает, что вид потенциальной обработки не регламентировано, но должен подходить Ra или Rz.

В случае отсутствия знака на чертеже, верхний слой не подвергается специализированной отделке.

На производстве применяют несколько видов влияния на лицевой слой:

• при помощи частичного убирания лицевого слоя отделываемой детали;
• без убирания лицевого слоя детали.

При удалении лицевого слоя материала по большей части применяется особенный инструмент, который предназначен для выполнения конкретных действий – высверливания, фрезеровки, шлифования, точения, и т.д. В ходе обработки происходит нарушение лицевого слоя материала с образованием остаточных следов от применяемого инструмента.

Когда используется обработка без убирания лицевого слоя материала – штамповка, прокат, литье, происходит смещение структурных слоев их дефармация с принудительным разработкой «гладко-волокнистой» структуры.

На конструкторском уровне и изготовлении деталей параметры неровностей задает конструктор, опираясь на техническом задании определяющим характеристики изделия в зависимости от требований, которые предъявляются к изготовляемому механизму, технологии используемой при изготовлении и степени обработки.

Маркировка структуры поверхности

При нанесении обозначений в документации для работы, чертежах используются специализированные знаки для свойства материалов, которые регламентируются стандартом ГОСТ 2.309-73.

Правила нанесения знаков на чертежах

Важные правила, которые применяются для определения неровности поверхности на чертежах

Важные правила, которые приходится задействовать при выполнении чертежа:

1. На чертеже указываются все шероховатости поверхности для материала который применяется без учета применяемых методов.
2. Нанесение значений шероховатостей выполняется на разрезах, которые имеют размер.
3. Знаки наносятся на всех разновидностях линий применяемых в чертеже.
4. Если есть наличие у знака полки его расположение устанавливается по отношении к главной надписи.
5. Если изделие имеет разрыв на чертеже, то выполняется маркировка лишь одной части изображения.
6. Если верхний слой просит применения обработки участков детали разного класса, то выполняется деление при помощи сплошной линии.
7. В случае сокращения места нужного для нанесения обозначений на чертеже возможно допустимое упрощение знаков.
8. При одинаковом значении шероховатости поверхности контура, значение наноситься 1 раз.
9. При идентичности поверхностей различного характера с похожими значениями шероховатости, разрешается нанесение значений 1 раз.
10. Знаки, обозначающие неровности должны содержать толщину в 1.5 раза больше, чем нанесённые на изображение.
11. Условия, обозначающие направление поверхностей должны подходить нормам.
12. Обозначение шероховатости поверхности выполняется с применением единых правил.

Определения направления шероховатости поверхности на чертежах

Взяв во внимание структуру материала, конструктор имеет возможность показать желаемые параметры, предъявляемые к качеству поверхностей. Причем характеристики могут указываться по нескольким показателям с установкой максимально и очень маленького значения с потенциальными допусками.

Особенные условия

При массовом производстве конкретных деталей порой нарушается заданная форма или их сопряженность. Аналогичные нарушение делают больше возможный износ деталей, и обходятся специализированными допусками, которые указаны в ГОСТ 2.308. Каждый вид применяемого допуска имеет 16 определяющих степеней точности, которые оговариваются для деталей различной формы с учетом материала который применяется. Стоит также понимать, что применяемые допуски размера и формы для деталей имеющих форму в виде цилиндра берутся с учетом диаметра деталей, а плоские детали с учетом толщины, а самая большая погрешность не должна быть больше критерий допуска.

Грамотное применение методики определения критериев шероховатости поверхностей дает возможность добиться более большой точности обработки и размера деталей при воплощении показателей перечисленных в документах где указаны нормативы, которые предоставляют возможность намного увеличить качество готового продукта.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.