14 Шероховатость поверхности

Шероховатость образуется при изготовлении и эксплуатации деталей и вызвана наличием неровностей на поверхности сопрягаемых с этой деталью инструмента или контртела. Требования к шероховатости устанавливаются для обеспечения заданного качества изделий. Возможность эффективного и единообразного нормирования и контроля шероховатости поверхности обеспечивается стандартизацией терминов и определений, системы отсчета и параметров для количественной оценки и контроля шероховатости поверхности, рядов числовых значений этих параметров. Кроме того, имеются стандарты на обозначения шероховатости поверхности на чертежах [53].

Повышение долговечности машин и их эксплуатационных показателей – износостойкости, надежности соединений и т.д. – зависит в большой степени от грамотного обоснования шероховатости поверхностей. Основными параметрами шероховатости являются Ra – среднее арифметическое отклонение профиля и Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам (рисунок 14.1). По числовым значениям этих параметров классифицируют шероховатости поверхности.

Рисунок 14.1 – К оценке параметров шероховатости

14.1 Выбор шероховатости поверхности

С 1 января 1975 г. введен ГОСТ 2789-73 взамен ГОСТ 2789-59, по которому нормирование шероховатости поверхности определяется классами шероховатости. Для перехода от нормирования по классам шероховатости к нормированию шероховатости поверхности с помощью параметров Ra и Rz по ГОСТ 2789-73 может быть использована таблица 14.1.

Шероховатость поверхностей деталей машин влияет на выбор посадок сопряженных деталей и на герметичность их соединений. Чем меньше шероховатость трущихся поверхностей деталей, тем меньше трение и износ их и т.д. Однако стоимость обработки деталей растет быстрее, чем точность их изготовления. Поэтому в каждом конкретном случае шероховатость поверхности деталей машин должна быть выбрана в соответствии с назначением этих деталей и обоснована практикой; для ориентировки можно пользоваться таблицей 14.2.

Таблица 14.1 – Сопоставление норм оценки шероховатости поверхностей по ГОСТ 2789-59 и ГОСТ 2789-73

Базовая длина L, мм	ГОСТ 2789-59	ГОСТ 2789-73
	Обозначение классов шероховатости поверхностей	Среднее арифметическое отклонение профиля Ra, мкм	Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz, мкм
8	∆1	80 – 40	320 – 160
	∆2	40 – 20	160 – 80
	∆3	20 – 10	80 – 40
	∆4	10 – 5	40 – 20
2,5	∆5	5 – 2,5	20 – 10
	∆6	2,5 – 1,25	10 – 6,3
0,8	∆7	1,25– 0,63	6,3 – 3,2
	∆8	0,63– 0,32	3,2 – 1,6
	∆9	0,32– 0,16	1,6 – 0,8
0,25	∆10	0,16– 0,08	0,8 – 0,4
	∆11	0,08– 0,04	0,4 – 0,2
	∆12	0,04– 0,02	0,2 – 0,1
0,08	∆13	0,02– 0,01	0,1 – 0,05
	∆14	0,01– 0,008	0,5 – 0,0025

Таблица 14.2 – Шероховатость поверхностей деталей машин общего назначения [53, ч.1]

Поверхность	Значение шероховатости Ra, мкм
Под посадку шарико- и роликоподшипников: на валах в корпусах	0,63 – 0,32 2,5 – 1,25
Сопрягаемые цилиндрические поверхности, работающие без трения: отверстия валы	5 – 2,5 2,5 – 1,25
Сопрягаемые призматические поверхности: пазы выступы	2,5 – 1,25 2,5 – 1,25
Рабочие поверхности зубьев при степени точности: 7 8 9,10	Шестерен 1,25 – 0,63 5 – 2,5 10 – 5 (Rz40 – 20)	Червяков 0,63 – 0,32 1,25 – 063 2,5 – 1,25 (Rz10 – 6,3)
Поверхности на валах под уплотнения: манжеты резиновые лабиринтовые войлочные кольца	0,63 – 0,32 Полировать 5 – 2,5 1,25 – 0,63
Свободные поверхности быстро вращающихся деталей, рукоятки, штурвалы, болты, гайки (кругом), винты	Rz40 – 20