Методичка. Шероховатость поверхности. МУ к лабораторной работе 5

22

4. Методика определения параметров шероховатости поверхности при ручной обработке профилограммы

В лабораторной работе параметры шероховатости поверхности измеряемой детали, регламентируемые ГОСТ 2789 – 73, определяются ручной обработкой профилограммы, предварительно полученной на профилографе – профилометре мод. 252.

В настоящей работе по полученной профилограмме должны быть определены:

параметры, связанные с направлением высоты неровностей профиля (высотные) – Rz, Rmax;

параметр, связанный со свойствами неровностей в направлении длины профиля (шаговый) – Sm;

параметр, связанный с формой неровностей профиля – tp. Определение вышеуказанных параметров производится в

следующей последовательности:

4.1. Определение базового участка профилограммы:

Lб = ℓ · Vг мм, где ℓ - базовая длина; Vг - горизонтальное увеличение профилографа.

Полученное числовое значение Lб отметить на профилограмме.

4.2. Проведение средней линии на длине базового участка профилограммы

При выполнении лабораторной работы рекомендуется использовать приближенный метод проведения средней линии.

Для заданного профиля, исследуемого в настоящей лабораторной работе, допускается визуальное проведение средней линии параллельно общему направлению профиля так, чтобы площади выступов и впадин по обеим сторонам от этой линии были примерно равны между собой: ∑Fвпад. ≈ ∑Fвыст.

Средняя линия является номинальным профилем, относительно которого определяются значения параметров шероховатости.

23

4.3.Определение наибольшей высоты неровностей профиля Rmax

Через точки максимального выступа профиля и максимальной впадины провести, в пределах базового участка, со-

ответственно линию выступов и линию впадин (п. 3.1.3). Эти линии должны быть параллельны средней линии профиля.

Значение Rmax – расстояние между линией выступов и линией впадин.

4.4.Определение высоты неровностей профиля по десяти точкам Rz

От средней линии профиля, на предварительно выделенном базовом участке Lб отмерить линейкой, в мм, значения

Sm

От начала базового участка определить три точки, в которых профилограмма пересекает среднюю линию.

профиля в пределах базовой длины определить по формуле

где n – число шагов неровностей профиля на базовом участке;

24

Vг - горизонтальное увеличение профилографа.

4.6. Определение относительной опорной длины профиля tp

Определить числовое значение уровня сечения профиля p, заданного в % от Rmax.

Отложить отрезок, равный числовому значению уровня сечения р, вниз от линии выступов и провести линию, параллельную линии выступов профиля; измерить линейкой, в мм, отрезки внутри выступов – bi , полученные значения занести в

где n – число отрезков в пределах базового участка; Vг – горизонтальное увеличение профилографа.

5. Порядок выполнения задания

5.1. На заданной профилограмме определить для своего варианта длину базового участка профилограммы – Lб = ℓ Vг. (п. 4.1), используя в расчетах заданные значения базовой длины

ℓи горизонтального увеличения прибора Vг.

5.2.На длине базового участка провести среднюю линию приближенным способом (п. 4.2).

5.3.Определить числовые значения параметров шероховатости: Rmax, Rz, Sm, tp по профилограмме (п. 4.3 – 4.6).

5.4.Полученные значения параметров исследуемой профилограммы Rz, Sm, tp сравнить с заданными требованиями к шероховатости детали (рис. 7) и, руководствуясь соотношениями:

Rz зад. ≥ Rz изм. Sm зад. ≥ Sm изм.

tp зад ≤ tp изм., дать заключение о годности по каждому из параметров – если неравенства выполнены, поверхность считается годной.

5.5.При выполнении задания использовать пример п.6.

25

5.6. На профилометре мод. 252 для выданной детали определить 5 действительных значений параметра Ra (п.2.2.1.), максимальное значение сравнить со значением Ra, проставленным на чертеже.

Дать заключение о годности, пользуясь неравенством: Ra зад. ≥ Ra действ. max.

6. Пример выполнения задания по определению параметров шероховатости поверхности при ручной обработке профилограммы

На выданной профилограмме (рис. 6) определить параметры шероховатости Rmax, Rz, Sm, tp.

Профилограмма записана с вертикальным увеличением профилографа Vв = 2000 и горизонтальным увеличением Vг = 100.

Рис.6. Рабочая профиллограмма неровностей профиля исследуемой поверхности детали

Для обработки профилограммы задаются значения базовой длины ℓ = 2,5 мм и уровня сечения профиля р = 25%.

Параметры шероховатости, полученные по профилограмме, сравнить с заданными на рис. 7:

26

Rz 25 2,5 / Sm 0,5 2,5 / t25 30

Рис. 7. Пример обозначения стандартных параметров шероховатости

Определение параметров шероховатости производится

вследующей последовательности:

1.Определить длину базового участка по формуле

Lb = ℓ · Vг = 2,5 · 100 =250 мм,

выделить длину базового участка на профилограмме.

2.Провести среднюю линию приближенным способом, п. 4.2.

3.Провести линию выступов и линию впадин, определить параметр Rmax, п. 4.3.

4.Определить параметр шероховатости Rz, п. 4.4.

Для этого отмерить от средней линии значения пяти наибольших выступов профиля урi и пяти наибольших впадин уvi на длине базового участка (рис. 6), результаты измерений занести в соответствующую таблицу

Таблица

Rz =(23+17+23+19+15) +(18+20+25+26+30)103 =0,0216мм=21,6мкм.

5 2000

27

Действительное значение Rz сравнить с заданным (рис. 7), дать заключение о годности поверхности по данному параметру, п. 5.5. Так как Rz изм.21,6 < Rz зад.25, поверхность по параметру Rz следует считать годной.

5. Определение среднего шага неровностей Sm, п. 4.5. Для этого измерить расстояния Sm1, Sm2, Sm3……Smi в мм

на длине базового участка (рис. 6), результаты измерений занести в таблицу

Действительное значение Sm сравнить с заданным (рис.7), дать заключение о годности поверхности по заданному параметру, п. 5.5.

Так как Sm изм. 0,442 < Sm зад.0,5, поверхность по параметру Sm следует считать годной.

6. Определение относительной опорной длины профиля tp,

п.4.6.

Для этого:

• определить значение заданного уровня сечения профиля: т.к. р = 25% от Rmax, то при Rmax = 45 мм

р = 25·45 /100 = 11,25 мм;

28

•отложить от линии выступов вниз величину р = 11,25 мм и провести линию, параллельную средней линии профиля;

•на этой линии измерить отрезки bi , попавшие внутрь выступов (рис. 6), результаты измерений занести в таблицу;

Таблица

Измеренные отрезки bi , мм

Действительное значение tp сравнить с заданным (рис.6) и дать заключение о годности поверхности по данному параметру п. 5.5.

Т.к. t2530 зад.> t2527изм., условие годности не выполнено, поверхность по параметру tp следует считать негодной.

29

Приложение 1

Таблица 1

Числовые значения параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax, Sm, S для простановки на чертежах должны выбираться из таблицы 1, независимо от размерности параметра

Значение уровня сечения профиля р выбирают из ряда: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% от Rmax.

Значение относительной опорной длины профиля выбирают из ряда: 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90%.

Таблица 2

Соотношение параметров Ra, Rz, Rmax и базовой длины

30

Таблица 3

Типы направлений неровностей и их обозначение на

┴ перпендикулярное

перекрещивающееся

31