Л12 Шорсткість поверхонь

Умовні позначення

Приклади позначення:

Биття відносно загальної осі поверхонь А і Б

Биття відносно осі центрових отворів

Четвертим важливим геометричним параметром, що визначає якість деталі, є шорсткість її поверхонь. Після будь-якої механічної обробки по­верхні завжди має місце певна її шорсткість, уникнути якої неможливо. У загальному випадку реальний профіль представляє собою сукупність мікронерівностей порівняно малих розмірів по висоті та кроку.

Шорсткістю поверхні називають сукупність її мікронерівностей з відносно малими кроками, які утворюють рельєф поверхні деталі.

Шорсткість впливає:

1) на тертя та знос поверхонь тертя (підшипників, направляючих, повзунів);

2) на якість з'єднання з натягом та інші.;

3) на міцність деталі (знакоперемінні навантажування);

4) на антикорозійну стійкість деталі;

5) на щільність та герметичність з'єднання;

6) на відбивну здібність;

7) на контактну жорсткість;

8) на міцність зчеплення при притиранні та склеюванні;

9) на якість гальванічних і лакокрасочних покриттів;

10) на точність вимірювання деталей та інші.

Відношення кроку нерівностей L до їхньої висоти H становить:

- для шорсткості < 50;

- для хвилястості = 50 - 1000;

- для похибок форми >1000.

Основні причини виникнення шорсткості поверхні такі:

1) копіювання траєкторії відносного руху інструмента і деталі;

2) копіювання шорсткості і нерівностей, що утворюються на
ріжучій кромці металорізального інструмента при його зношуванні у
процесі різання;

3) вібрації при обробці деталей;

4) процес пластичної деформації стружки при її відокремленні

від поверхні заготовки.

Термінологія і визначення параметрів, що встановлюють шорст­кість поверхонь деталей, зафіксовані у ГОСТ 25142-82, ГОСТ 2789-73* та ДСТУ 2413-94.

Щоб визначити шорсткість поверхні, необхід­но знати, якою площиною необхідно розітнути оброблену поверхню.

Переріз вимірюваної поверхні площиною, орієнтованою у зада­ному напрямку, називається вимірюваним профілем.

Графічне збільшене зображення вимірюваного профілю назива­ють профілограмою (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Профілограма шорсткості поверхні

Профілограму одержують на так званій базовій довжині l, яка визначається за ГОСТ 2789-73* у залежності від фактичної шорст­кості (вона становить від 8 мм до 0,08 мм). Базову довжину треба обирати так, щоб похибки форми поверхні не впливали на якість вимірів шорсткості.

Базою для відліку відхилень профіля є середня лінія профілю т - лінія, яка має форму номінального профіля і проведена так, що в межах базової довжини середнє квадратичне відхилення вимірюємого профіля до цієї лінії було мінімальним, (рис. 3.12 а) або сума площ виступів, що знаходяться над середньою лінією профілю, дорівню­вала сумі площ западин, що знаходяться під середньою лінією про­філю.

Середня лінія профілю повинна мати таку саму форму, як і номінальний (теоретичний) профіль оброблювальної поверхні.

Рис. 3.12. Складові профілограми поверхонь вимірюваних параметрів:

а - профілограма поверхні та висотні параметри; б - крокові параметри

профілю поверхні; в - відносна опорна довжина профілю поверхні;

l - базова довжина

За ГОСТ 2789-73* встановлено шість параметрів шорсткості поверхонь:

- середнє арифметичне відхилення профілю R_a;

- висота нерівностей профілю по десяти точкам R_z;

- найбільша висота нерівностей профілю R_мах;

- середній крок нерівностей профілю S;

- середній крок нерівностей по вершинам S_м;

- відносна опорна довжина профілю t_p .

Параметр R_aре­комендовано застосовувати першочергово.

Середнє арифметичне відхилення профілю R_a- це середнє арифметичне абсолютних значень відхилень профілю у, від серед­ньої лінії профілю у межах базової довжини l:

або наближено

n - число точек, вибраних на базовій довжині;

y - відхилення профіля;

Висота нерівностей профілю по десяти точкам R_z- це сере­днє значення висот п'яти найбільших виступів профілю Н_тах,, углибин п'яти найменших западин профілю Н_тіп у межах базової довжини (рис. 3.12, а):

Співвідношення між R_a і R_z

R_z=2h

R_z=4R_a

Для реального профіля: R_z≈4R_a

Середній крок:

по середній лінії.

Середній крок місцевих виступів (по вищим точкам місцевих виступів)

За ГОСТ 2789-73 базова довжина l вибирається конструктором з ряду.

Ряд базових довжин: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8,0; 25.

Вона не прив'язана жорстко до обумовлених параметрів шорсткості. Її можна не вказувати, якщо R_а, R_z, і R_max, та значення базової довжини знаходяться в співвідношенні:

Переважні значення шорсткості в мкм Позначення шорсткості на старих кресленнях

клас	Rа, мкм	клас	Rа,
1		8	0,63
2		9	0,32
3		10	0,16
4		11	0,08
5		12	0,04
6	2.5	13	0,02
7	1,25	14	0,01