1.7. Стандартизация отклонений поверхностей деталей машин.

Отклонения геометрических параметров поверхностей укрупнено можно классифицировать:

• отклонение 0 порядка - отклонения собственно размера;

• отклонение 1 порядка - отклонения расположения поверхностей;

• отклонение 2 порядка - отклонения формы;

• отклонение 3 порядка - волнистость;

• отклонение 4 порядка – шероховатость.

Условно границу между различными порядками отклонений поверхности можно установить по значению отношения шага S_w к высоте неровностей W_z/ При отношении (S_w/ W_z)<40 - отклонения относят к шероховатости поверхности; если это отношение больше 40, но меньше или равно 1000 – к волнистости; при отношении больше 1000 данное отклонение относится к отклонению формы.

1.7.1. Стандартизация шероховатости поверхности. Основные понятия и определения.

Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины (ГОСТ 25142-82).

Шероховатость рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной.

Средняя линия профиля - базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии минимально.

.Длина оценки l - длина, на которой оцениваются значения параметров шероховатости.

Численные значения базовой длины выбираются из следующего ряда значений: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Численные значения шероховатости поверхности определяют по профилограмме.

Профилограмма и основные параметры шероховатости поверхности.

Нормируемые показатели шероховатости.

Количественно шероховатость поверхности можно оценивать, независимо от материала и способа изготовления, одним или несколькими параметрам

• средним арифметическим отклонением профиля - R_а

• высотой неровностей профиля по 10-ти точкам – R_z

• наибольшей высотой неровностей профиля – R_max;

• средним шагом неровностей – S_m;

• средним шагом местных выступов профиля - S;

• относительной опорной длиной профиля – t_p

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

, или приближенно

где l - базовая длина; n - число выбранных точек профиля на базовой длине; y_i - расстояние от любой точкой действительного профиля до средней линии. Нормируется от 0,008 до 100 мкм.

Высота неровностей профиля по 10-ти точкам

где y_p – высота i- го наибольшего выступа профиля;

y_vi - глубина i-й наибольшей впадины профиля.

Наибольшая высота неровностей профиля R_max – расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины l. Нормируется от 0,025 до 1000 мкм.

Средний шаг неровностей профиля S_m – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:

где n- число шагов в пределах базовой длины; S_mi – шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, пересекающей профиль в трех соседних точках и ограниченной двумя крайними точками. Этот параметр нормируется от 0,002 до 12,5 мм.

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

где n – число шагов неровностей по вершинам в пределах базовой длины;

S_i – шаг неровностей профиля по вершинам, равный длине отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних выступов профиля. Нормируется от 0,002 до 12,5 мм.

Опорная длина профиля η_p – сумма длин отрезков b_i отсекаемых на заданном уровне p в материале профиля линией, равноудаленной от средней линии в пределах базовой длины:

Относительная опорная длина профиля t_p – отношение опорной длины профиля к базовой длине:

Опорную длину профиля определяют на уровне сечения профиля p, т.е. на заданном расстоянии между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль параллельно линии выступов профиля. Значение уровня сечения профиля p отсчитываются по линии выступов и выбирают из ряда :5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% от R_max . Относительная опорная длина профиля t_p может быть равна: 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 %.