4.4. Способы назначения шероховатости поверхности

Требования к шероховатости поверхности деталей следует устанавливать исходя из ее функционального назначения. Например, для трущихся поверхностей ответственных деталей устанавливают допустимые значения R_a(илиR_z), а такжеR_maxиt_p, иногда указывают направление неровностей; для поверхностей циклически нагруженных ответственных деталей –R_a,R_max,S_m,S.

При нормировании шероховатости поверхности осязательно указание параметра R_a (илиR_z), указание остальных параметров производится при необходимости.

Требования к шероховатости поверхности устанавливают без учета дефектов поверхности (царапин, раковин и т. п.) – при необходимости их указывают отдельно.

Выбор числовых значений параметров шероховатости

Существует несколько методов назначения параметра R_a.

1. Для типовых видов сопряжений существуют рекомендации по выбору числовых значений, параметров шероховатости часть которых приведена в табл. 27.

Таблица 27

Числовые значения параметров шероховатости

Характеристики поверхности	Значения Ra, мкм, не более
Посадочные поверхности подшипников скольжения	0,4…0,8
Поверхности деталей в посадках с натягом	0,8…1,6
Поверхности осей и валов под уплотнения	0,2…0,4 полировать

2. Шероховатость устанавливается на стандартные детали и поверхности, с которыми они сопрягаются, например, требования к шероховатости поверхностей под подшипники качения (табл. 28).

Таблица 28

Шероховатость поверхности подшипников качения

Посадочная поверхность	Номинальный диаметр, мкм	Значение Ra, мкм, не более
		Класс точности подшипника
		0	6 и 5	4
Валов	До 80 Свыше 80 до 500	1,25 2,5	0,63 1,25	0,32 0,63
Отверстий корпусов	До 80 Свыше 80 до 500	1,25 2,5	1,63 1,25	0,63 1,25
Торцов заплечиков валов и корпусов	До 80 Свыше 80 до 500	2,5 2,5	1,25 2,5	1,25 2,5

3. В тех случаях, когда отсутствуют рекомендации по назначению шероховатости поверхности, ограничения могут быть связаны с допуском размера, формы или расположения. Так как геометрические отклонения элемента детали в большинстве случаев должны находиться в пределах поля допуска на размер, поэтому величину параметра R_zрекомендуется назначать не более 0,33 от величины допуска на размер, либо 0,5…0,4 от допуска расположения или формы. Если элемент детали имеет все три допуска, то следует брать допуск, величина которого диктует необходимость более чистой поверхности.

Переход от параметра R_zк параметру R_aпроизводится по соотношениям:

R_a0,25R_z приR_z8 мкм,

R_a0,2R_zприR_z< 8 мкм.

После определения параметра R_aокругляют до ближайшего числа из ряда стандартных значений.

Пример 1:

На чертеже детали задан размер 42k6, определить параметр шероховатостиR_a.

Допуск размера IT=16 мкм. Параметр R_z=0,33*IT=5,3 мкм. ПараметрR_a=0,2*R_z=0,2*5,3=1,06 мкм. Для нанесения на чертеже детали принимаемR_a=0,8 мкм.

Пример 2:

На чертеже детали задан размер 36k6, допуск радиального биения ТР=9 мкм и отклонение от цилиндричностиTF=4 мкм. Определить параметр шероховатостиR_a.

Допуск размера IT=13 мкм, поэтомуR_z=0,5*TF=0,5*4=2 мкм. ПараметрR_a=0,2*R_z=0,2*2=0,4 мкм. Для нанесения на чертеже детали принимаемR_a=0,4 мкм.

Необоснованное назначение меньших значений параметров шероховатости приводит к росту технологической себестоимости С_ти штучно-калькуляционного времени Т_шк. Причем наиболее значительно затраты возрастают при наименьших значениях параметраR_z= 0,20,4 мкм, достигаемых отделочными методами обработки [14] (рис 73).

Рис. 73. Зависимость трудоемкости Т_шк (1) и себестоимости С_т (2) обработки от параметра R_z шероховатости поверхности