5.9.4. Параметры волнистости поверхности

Волнистость поверхности — совокупность периодически повторя­ющихся неровностей, у которых расстояния между смежными возвы­шенностями или впадинами превышают базовую длину /.

Волнистость оценивают двумя параметрами: высотой волнисто­сти W_t и шагом волнистости S^,

Высота волнистости W_z — это среднее арифметическое из пяти ее значений, определенных на длине участка измерения L_w

(5,99)

Числовые предельные значения (мкм) следует выбирать из следующего ряда: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; б',3; 12,5; 25; 50; 100; 200.

Средний шаг волнистости S_w — среднее значение расстояний S_w. между одноименными сторонами соседних волн, измеренных по средней линии профиля т.

(5,100)

Положение средней линии т определяется так же, как и средней линии профиля шероховатости. Неравномерность составляющих сил резания, наличие неуравно­вешенных масс, погрешностей станка приводят к колебаниям в тех­нологической системе станка, что является причиной появления волнистости поверхности.

5.9.5. ВЛИЯНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ,

ВОЛНИСТОСТИ, ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ

И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

НА ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КАЧЕСТВО 1*АШИН

Качество изделия в значительной мере определяется эксплуата­ционными свойствами деталей и соединений. Эксплуатационные свойства характеризуются состоянием поверхностного слоя деталей, определяемым технологией их изготовления и обусловливаются со­вокупностью геометрических параметров и физико-механических свойств поверхностного слоя.

Геометрические показатели определяются шероховатостью реаль­ной поверхности.

К физико-механическим свойствам поверхности относятся на­клеп (повышение твердости поверхности в результате, например, механической обработки), характер и величина остаточных напряже­ний (растяжения или сжатия).

Требования к шероховатости поверхности конкретной детали ус­танавливают на основании знания связи параметров шероховатости с функциональным назначением данной поверхности.

Необоснованные назначения параметров состояния рабочих по­верхностей деталей, как правило, приводит к необоснованному за­вышению требований, а следовательно, и удорожанию выпускае­мых машин без должного повышения их качества.

Выбор системы параметров поверхностного слоя деталей машин предопределяется возможностью их технологического и метрологи­ческого обеспечения. Например, несущая способность шероховатости зависит от высоты сглаживания R_p и от среднего арифме­тического отклонения профиля R_a [23].

На рис. 5.95 в качестве условного примера, приведено построение линии нарастания опорной длины профиля в абсолютных координа­тах. Анализ различных профилей показывает, что несущая способ­ность шероховатости при неизменной их высоте (R_z) и величи­не R_a тем больше, чем меньше высота сглаживания R_p (расстояние от линии выступов до средней линии. При одинаковых и несущая способность шероховатости тем выше, чем больше.

Рис. 5.95. построение линии нарастания опорной длины профиля

С уменьшением высоты шероховатости параметры R_a и R_p уменьшаются, а ее несущая способность увеличивается.

(5.101). Уравнение для определения относительных опорных длин профиля шероховатости до средней линии имеет вид:

(5,101)

Относительная опорная длина профиля ниже средней линии определяется по уравнению:

(5,102)

Приведенные уравнения носят общий характер и используются для определения относительных длин профиля на любом уровне р после различных методов обработки. Для общей ориентировки в табл. 5.49 приведена взаимосвязь эксплуатационных свойств дета­лей машин с параметрами состояния их поверхностного слоя, а в табл. 5.50 — оптимальные значения параметров шероховатости по­верхностей некоторых деталей машин и методы их технологическо­го обеспечения (табл. 5.51) .