Стандартизация, измерение и контроль шероховатости поверхности

Основные понятия и определения.

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

Базовая длина (l) – длина базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Базовая линия (поверхность) – линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Числовые значения шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля (m), т.е. базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально. Систему отсчета шероховатости от средней линии профиля называют системой средней линии.

Рис. Профилограмма и основные параметры шероховатости поверхностей.

Если для определения шероховатости выбран участок поверхности длиной l, другие неровности (например, волнистость), имеющие шаг больше l, не учитывают.

Длина оценки (L)- длина, на которой оценивают шероховатость и она равна 2÷3 базовых длин.

Нормируемые параметры шероховатости

Параметры шероховатости в направлении высоты неровностей.

Средне арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:

где l – базовая длина;

n – число выбранных точек профиля на базовой длине;

Ra – отклонения профиля;

у – расстояние между любой точкой профиля и средней линией. Нормируется от 0,008 до 10 мкм.

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:

где у_pi – высота i-го наибольшего выступа профиля;

у_vi – глубина i-й наибольшей впадины профиля.

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

Параметры шероховатости в направлении длины профиля

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

,

где n – число шагов в пределах базовой длины l;

Smi – шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, пересекающей профиль в трех точках (соседних) и ограниченный двумя крайними точками. 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 l;

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

Числовые значения параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax, Sm и S приведены в ГОСТ 2789-73.