5. Зависимость шероховатости и точности поверхности от видов обработки. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин.

Шероховатость – это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами по базовой длине. Графическое изображение реального профиля называется профилограммой. Шероховатость поверхности всегда связывают с направлением измерения. Контур сечения реальной поверхности плоскостью перпендикулярно составляющей идеальной геометрической поверхности образует профиль характеризующий микрогеометрию поверхности детали. Шероховатость – это пластическая деформация поверхностного слоя при копировании неровностей режущего инструмента и трение его о заготовку, а также вследствие других причин. Параметры шероховатости: Rz, Ra, Rmax. Ra – среднее арифметическое отклонение абсолютных значений в пределах базовой длины. Rz – высота микронеровностей профиля по 10 точкам, считается как сумма средних значений высот 5 наиб. выступов профиля и глубины наиб. впадин. Различают продольную и поперечную шероховатость. Продольная - в направлении главного движения, поперечная – в направлении подачи, Преобладающее направление называют направление неровности. Чем пластичнее материал, тем больше шероховатость. При высоких скоростях резанья влияние пластичности уменьшается, влияние глубины резанья неоднозначно: сверхмалые глубины приводят к увеличению шероховатости, однако, при значительных глубинах резанья увеличиваются вибрации и появл. волнистость. Подача влияет неоднозначно.

Во время начального износа, протекающего в период приработки, происходит изменение размеров и формы неровностей, а также направления обработочных рисок. При этом высота неровностей уменьшается или увеличивается до некоторого оптимального значения, различного для разных условий трения. Задачей конструктора, проектирующего новые машины, является назначение шероховатости трущихся поверхностей, соответствующей ее оптимальному значению, при котором износ и коэффициент трения при данных условиях изнашивания являются наименьшими. Шероховатость и волнистость поверхности для износа не ограничиваются влиянием высоты неровностей и размеров фактической поверхности контакта, а связаны также с шагом и формой неровностей. В период начального износа поверхностей дополнительный зазор в соединении может достигнуть значения допуска на изготовление детали и точность соединения будет полностью нарушена. Вместо требуемого чертежом соединения второго класса точности фактически возникает соединение третьего класса, вместо посадок скольжения появятся ходовые посадки и т. п. Для предотвращения этого необходимо во всех случаях ответственных сопряжений, от которых требуется длительное сохранение установленной конструктором точности, вести обработку деталей при достижении минимальной шероховатости трущихся поверхностей. Высота шероховатости, направление штрихов обработки, форма и шаг неровностей, размеры опорной поверхности и другие геометрические характеристики микрорельефа поверхности оказывают влияние и на другие важные эксплуатационные свойства деталей «машин и приборов, в частности на их контактную жесткость, коррозионную стойкость, отражательную способность, коэффициент теплопередачи, газовую эрозию. В связи с этим необходимо тщательно регламентировать в чертежах основные характеристики шероховатости, а в некоторых случаях и дополнительные характеристики, необходимость которых может быть определена исходя из конкретных особенностей эксплуатации деталей. Вместе с тем чрезвычайно важно осуществлять производственный контроль за выполнением всех требований к шероховатости ответственных поверхностей деталей, установленных чертежом.