4.4. Шероховатость поверхности Общие сведения
Современными технологиями невозможно добится абсолютно гладких поверхностей изготавливаемых изделий.
Шероховатостью поверхности называют совокупность всех микронеровностей, образующих рельеф поверхности детали. Величину шероховатости определяют по высоте гребешков и глубине впадин. Она оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей – трение, износоустойчивость, прочность и т.п.
Безусловно, что шероховатость поверхностей изделий зависит от технологии (способа) получения (обработки) этих поверхностей.
ГОСТ 25142-82 позволяет учитывать свойства шероховатости поверхности с единых позиций, независимо от способа ее получения (литье, прессование, прокатывание, обрубка, обработка резанием и т.п.). Данный ГОСТ разработан для повышения качества изделий. Чем выше требования к качеству поверхности, тем дороже ее изготовление.
Правильное назначение конструктором шероховатости поверхности, соответствующей условиям работы детали, имеет огромное значение в машиностроении.
Требования к шероховатости поверхности
Согласно ГОСТ 2789-73 требования к шероховатости поверхности должны быть обоснованы и установлены с учетом функционального назначения поверхности. Если требований к шероховатости поверхности не установлено, то она не подлежит контролю.
Стандарт устанавливает перечень параметров, их числовые значения и общие указания по установлению требований к шероховатости поверхности.
Шероховатость поверхности оценивают количественно и качественно.
Количественная оценка состоит в определении степени шероховатости по одному из приведенных ниже параметров.
Качественная оценка шероховатости заключается в сравнении ее с образцами.
Параметры шероховатости
На рисунке 4.19 показана многократно увеличенная профилограмма неровностей поверхности на некотором ее участке – базовой длине «l», полученная сечением поверхности нормальной к ней плоскостью.
Базовой называется длина участка поверхности «l», характеризующая шероховатость поверхности и используемая для количественного определения ее параметров.
Для оценки качества поверхности ГОСТ 2789-73 устанавливает шесть параметров.
Высотные параметры (рис. 4.19 а):
Ra – среднее арифметическое отклонение профиля, т.е. – среднее арифметическое значение ординат yi некоторого количества точек, выбранных на базовой длине:
;
(4.1)
Rz – средняя высота неровностей профиля по 10 точкам, т.е. – сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:
,
(4.2)
или
;
(4.3)
Rmax – наибольшая высота профиля.
Шаговые параметры (рис. 4.19 б):
S – средний шаг неровностей профиля по вершинам;
Sm – средний шаг неровностей профиля по средней линии.
Примеры определения параметров приведены в справочном приложении к ГОСТ 2789–73.
Рис. 4.19
На учебных чертежах и эскизах обычно ограничиваются указанием одного из высотных параметров Ra или Rz, выбирая числовые величины шероховатости в микрометрах (мкм) из таблицы 4.1. Ранее шероховатость поверхности оценивалась классом шероховатости (14классов).
Для преемственности со старым стандартом в ГОСТ 2789–73 приведена таблица 4.1.для перевода обозначений с помощью классов шероховатости поверхности на обозначения по параметрам Ra и Rz.
Таблица 4.1.