Стандартизация по форме, расположению, волнистости и шероховатости поверхности

1. Стандартизация измерение и контроль шероховатости поверхности

Основные понятия. Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей поверхности 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 и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Числовые значения шероховатости определяют от единой базы, называемой средней линией профиля. Она проведена так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля от этой линии минимально.

Длина оценки L – длина, на которой оценивают шероховатость. Она может содержать одну или несколько базовых длин.

2. Нормируемые параметры шероховатости

Параметры шероховатости в направлении высоты неровностей.

Среднее арифметическое отклонение профиля R_а – среднее арифметическое из абсолютных значений отклонения профиля в пределах базовой длины:

где l – базовая длина; n – число выбранных точек профиля на базовой длине, у – расстояние между любой точкой профиля и средней линией. Нормируется от 0,008 до 100 мкм.

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

где у_рi – высота i^го наибольшего выступа профиля, у_vi – глубина и той наибольшей впадины профиля.

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

Параметры шероховатости в направлении длины профиля.

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

где n – число шагов в пределах базовой длины, S_mi – шаг неровностей профиля, равный длине отрезка линии, пересекающей профиль в трех соседних точках 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 базовой длины, S_i – шаг неровностей профиля по вершинам, равный длине отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних выступов профиля. Нормируется от 0,002 до 12,5 мм.

Числовые значения этих параметров приведены в ГОСТ 2789 – 73.

Параметры шероховатости, связанные с формой неровностей профиля.

Опорная длина профиля η_р – сумма длин отрезков b_i, отсекаемых на заданном уровне p в материале профиля линией, эквидистантной средней линии m в пределах базовой длины рис.1.

Относительная опорная длина профиля t_р – отношение опорной длины профиля к базовой длине

Опорную длину профиля определяют на уровне сечения профиля, т.е. на расстоянии между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля.

Линия выступов профиля – линия эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины. Значение уровня сечения профиля р отсчитывают по линии выступов и выбирают из ряда 5; 10;15; 20;25;30;40 … 90% от R_max

Измерение и контроль шероховатости поверхности

Аттестация шероховатости проводится по двум видам контроля: количественному и качественному.

Качественный контроль параметров шероховатости поверхности осуществляется путем сравнения с образцами или образцовыми деталями визуально или на ощупь. На каждом образце указаны значение параметра и вид обработки образца. Для повышения точности используют микроскопы сравнения.

Количественный контроль параметров шероховатости осуществляют бесконтактными и контактными средствами измерения.

Для количественной оценки шероховатости бесконтактным методом используют способы увеличения с помощью оптической системы и использовании отражательной способности обработанной поверхности.

Для количественной оценки контактными способами используют профилографы и профилометры. Профилограф – прибор для записи величин неровностей в нормальном к ней сечении в виде профилограммы.

Профилометр прибор для измерения поверхностных неровностей в нормальном к ней сечении в виде значения одного из параметров.