Параметры шероховатости

   Шероховатость поверхности - это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины.

   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.

   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.

   В технической документации, разработанной до 1975 г.. использовали классы шероховатости по ГОСТ 2789-59; для их перевода можно пользоваться данными таблицы.

   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.

   Допустимые предельные отклонения средних значений параметров шероховатости в процентах от номинальных следует выбирать из ряда 10; 20; 40. Отклонения могут быть односторонними и симметричными.

   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:

R_a - среднеарифметическое отклонение профиля;
R_z - высота неровностей профиля по десяти точкам;
R_max - наибольшая высота профиля;
S_m - средний шаг неровностей;
S - средний шаг местных выступов профиля;
t_p - относительная опорная длина профиля, где р - значение уровня сечений профиля.

   Параметр R_a является предпочтительным.

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

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 - - - - - - - -
Примечание: Предпочтительные значения параметров подчеркнуты.

   6. Относительная опорная длина профиля t_p:

      10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 %.

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

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

   8. Числовые значения базовой длины l выбирают из ряда:

      0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

   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 R_z нормируется в тех случаях, когда прямой контроль R_a с помощью профилометров невозможен.

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

- фрезерование: R_a 12,5 - 0,4 (3 - 8 классы обработки);
- сверление: R_a 12,5 - 0,2 (3 - 9 классы обработки);
- прорезание: R_a 50 - 3,2 (1 - 5 классы обработки);
- протягивание: R_a 6,3 - 0,2 (4 - 9 классы обработки);
- резьбонарезание: R_a 6,3 - 1,6 (4 - 6 классы обработки);
- развертывание: R_a 2,5 - 0,4 (5 - 8 классы обработки);
- растачивание: R_a 3,2 - 0,1 (5 - 10 классы обработки);
- шлифование: R_a 3,2 - 0,1 (5 - 10 классы обработки).

   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

   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:

   например: R_a0,4; R_max6,3; S_m0,63; t₅₀70; S 0,032; R_z32.

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

   Базовую длину в обозначении шероховатости поверхности не указывают, если требования к шероховатости нормируют указанием параметров R_a, R_z, 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 - R_z10

   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 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.

Похожие документы:

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