Шорсткість поверхні ra і rz: параметри, таблиця

Чи не той параметр шорсткість, про який варто забувати при проектуванні виробів. Міцність, електропровідність, точність сполучення – це неповний список як шорсткість Ra та Rz може вплинути на експлуатаційні властивості деталей. Її значення залежить від способу обробки, а вимір пов'язані з гострим почуттям дотику. І це не той параметр, про який слід забувати при проектуванні виробів.

Що таке шорсткість

Будь-які типи поверхонь, які б вони не були рівними на перший погляд, мають у своїй структурі низку підйомів і западин. На вигляд це близько до форми гірських масивів. Висоту цих «гір» і характеризує шорсткість.

Шорсткість являє собою сукупність нерівностей поверхні.

Параметри, засоби вимірювання та позначення шорсткості у конструкторській документації повністю стандартизовані. Вони описуються трьома державними стандартами: ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82 та ГОСТ 2.309-73.

Які параметри шорсткості існують

Існує понад 8 параметрів, що характеризують значення висоти нерівностей поверхні. У статті ми розберемо лише найзатребуваніші, незнання яких буде значною прогалиною для будь-якого технічного фахівця. Це Ra і Rz. Значення Rz показує середньоарифметичне значення висоти, взяте по 10 точках поверхні. Це означає, що у вимірі брали участь лише 5 підйомів і 5 западин. Весь решта «гірського масиву» до уваги не приймався. У системі СІ Rz вимірюється у мікрометрах.

Ra є також середньоарифметичним показником висоти шорсткості. Від Rz його відрізняє те, що до уваги береться не 10 точок, а все.З цієї причини параметр Ra більш точно відображає нерівність поверхонь і вважається кращим.

Крім Ra і Rz варто згадати про ще один параметр, близький за змістом вищезгаданим. Це Rmax. Він відображає висоту нерівностей поверхні лише за її максимальними точками. За найбільшою висотою та найменшою западиною. В даний час Rmax не використовується через свою грубу точність.

Вимірювання

Шорсткість міряють двома способами: якісним та кількісним. Якісний метод оцінки нерівностей поверхні найбільше підходить безпосередньо для виробничників. У тих ситуаціях, коли глибокий аналіз не є доцільним або на нього немає банально часу. Даний метод носить більш грубий характер і полягає в порівнянні гладкості досліджуваної поверхні з деяким зразком на дотик.

Еталон є невеликою металевою плиткою з габаритними розмірами 30х30 мм і товщиною 5 мм. Він має певне значення Ra та Rz, є зразком за яким порівнюють якість поверхні. Такі плити збирають у набори із зазначенням напроти кожної позиції значення шорсткості.

Кількісний метод точніший і вимагає свого здійснення спеціального устаткування. Це можуть бути профілометри, профілографи та подвійні мікроскопи. По досліджуваній поверхні проводять підключених до приладів стрижень з алмазним наконечником, високочутливим до переміщень. Цей стрижень повністю повторює форму поверхонь і передає її розміри екран або стрічку філограми. Далі, за отриманими даними, лаборант робить точний висновок про значення шорсткості та передає її службі якості.

Які види поверхонь існують

Для забезпечення взаємозамінності та уніфікації виробництва, параметри шорсткості поєднують у класи.Усього існує 14 їх різновидів. Кожному класу надано певне значення Ra і Rz. Найточніший клас – чотирнадцятий, найбрутальніший – перший. З цієї причини поверхні також зазнали класифікації. У виробництві зустрічаються такі види:

• Настановні поверхні, нерухомі щодо один одного, до яких не пред'являються вимоги щодо герметичності. Їх значення Ra становить 2,5-20 мкм.
• Робочі поверхні, що переміщуються одна щодо одної. Сюди входять з'єднання типу поршень-циліндр, які часто можна зустріти у пристроях різноманітних двигунів та насосів. Ra їм дорівнює 0,16-2,5 мкм.
• Обмежувальні та сполучні поверхні. Під цим маються на увазі елементи, необхідні для кріплення та складання. Це всілякі корпуси, фіксатори та інші механізми. Ra їм коливається не більше 2,5-20 мкм.
• Спеціальні поверхні. Тут, головним чином, маються на увазі органи управління. Обробка таких поверхонь вкрай висока зі значенням Ra 0,63-0,08 мкм.

Позначення відхилення нерівності поверхонь

На кресленні шорсткість вказується згідно з наведеною нижче схемою.

Як видно, зовнішнє позначення нагадує математичний квадратний корінь із відповідними написами у певних місцях. Кожен такий напис характеризує певний параметр шорсткості. Розберемо їх докладніше.

У лівому верхньому куті вказується значення шорсткості Ra і Rz. При чому варто відзначити, що якщо показано просто число, то це автоматично мається на увазі Ra. Для позначення Rz необхідно додатково дописати літерну примітку.

Існує три різновиди форми цього математичного кореня:

• Трикутник без верхньої основи вказує, що спосіб отримання шорсткості не заданий конструктором. Є вимоги до якості поверхні, а яким способом воно буде досягнуто (шабрування, полірування та інше) не має значення.
• З колом у вершині. Поверхня не потребує додаткового покращення.
• З верхнім підкресленням. Цей знак каже, що шорсткість має досягатися обов'язковим зняттям шару металу.

У зоні над полицею прописується тип механічної обробки за допомогою якої потрібно довести поверхню до заданого значення Ra та Rz. Зазвичай сюди прописуються такі терміни як «полірувати», «шабрити» та інші види механічної обробки.

У лівому нижньому кутку під полицею прописується напрямок ліній нерівностей шорсткості. Розберемо цей параметр з прикладу. Допусти Вам потрібно прошліфувати поверхню столу абразивним колом. Залежно від того, як Ви направлятимете інструмент, підуть лінії шорсткості. Якщо водитимете його колами, то Ви побачите хвилі від слідів кола. Якщо рухи перетинатимуть один одного, то площина столу буде в хрестах. Це і регулює цей параметр. У деяких випадках це не має значення, а в деяких має вирішальне значення.

Праворуч від напрямків ліній нерівностей ставатиме значення базової довжини, де вимірюється шорсткість. Її значення стандартизовано та необхідні для того, щоб мінімізувати вплив на точність вимірювання площиною прогину самої поверхні.

Що таке шорсткість RZ

• Інструменти для ВІК
  • Штангенциркулі
  • Набори для ВІК
  • Шаблони зварювальника
  • Люксметри, яркомери, пульсметри
  • Зразки шорсткості
  • Вимірники шорсткості (профілометри)
  • Відеоендоскопи
  • Лупи вимірювальні
  • Кутники
  • Товщиноміри індикаторні
  • Портативні мікроскопи
  • Глибиноміри
  • Атлас дефектів (Фотоальбом)
  • Навчальні плакати з візуального контролю
  • Екзаменаційні зразки для атестації з ВІК
  • Портативні рентген-апарати
  • Штативи, павуки та візки для рентген апаратів
  • Негатоскопи
  • Приладдя для радіографії
  • Еталони чутливості
  • Дозиметри та радіометри
  • Рентгенівська плівка
  • Проявник та фіксаж рентгенівський
  • Денситометри
  • Підсилювальні екрани для рентгенографії
  • Альбом радіографічних знімків
  • Ультразвукові дефектоскопи
  • Товщиноміри ультразвукові
  • Настроювальні зразки
  • Перетворювачі ПЕП
  • Кабелі для дефектоскопів та товщиномірів
  • Гель для УЗК
  • Сумки, чохли, кейси
  • Акустичні дефектоскопи
  • Очищувач, пенетрант, проявник
  • Ультрафіолетові освітлювачі
  • Контрольні зразки для капілярної дефектоскопії
  • Вихрострумові дефектоскопи
  • Перетворювачі Константа
  • міри товщини покриттів
  • Зразки вихрострумового контролю
  • Каретки для контролю різьблення
  • Вихрострумові перетворювачі
  • Магнітні порошки та концентрати
  • Магнітні суспензії
  • Фонові фарби
  • Магнітопорошкові дефектоскопи
  • Електромагніти та постійні магніти
  • Контрольні зразки для МПД
  • Магнітометри
  • Коерцитиметри (структуроскопи)
  • Мультиметри
  • Джерела живлення
  • Вимірники опору
  • Індикатори напруги, тестери
  • Струмовимірювальні кліщі
  • Пробійні установки
  • Амперметри
  • Ваттметри
  • Вольтметри
  • Мости постійного струму
  • Потенціометри постійного струму
  • Аналізатори спектру, ланцюгів та електромагнітного поля
  • Апарати випробувальні
  • Атенюатори фіксовані
  • Генератори сигналів
  • Вимірники RLC (імітансу) та КСВН
  • Вимірники струму витоку та нелінійних спотворень
  • Вимірники параметрів напівпровідникових приладів
  • Осцилографи
  • Реостати опору повзункові
  • Лічильники електричної енергії
  • Щитове обладнання та прилади
  • Зонди для контактних термометрів
  • Гігрометри та термогігрометри
  • Пірометри та інфрачервоні термометри
  • Контактні термометри
  • Тепловізори
  • Контроль теплових величин
  • Смарт-зонди
  • Набори інструменту
  • Занурювальні пневмоударники DTH
  • Коронки для пневмоударного буріння
  • Запасні частини для гідравлічних перфораторів Atlas Copco
  • Запасні частини для гідравлічних перфораторів Sandvik Tamrock
  • Аналізатори металів
  • Вимірювальні проектори
  • Оптичні товщиноміри
  • Автотрансформатори (Латри)
  • Секундоміри
  • Світильники
  • Алкотестери
  • Газоаналізатори
  • Преси
  • Металографія та пробопідготовка
  • Детектори електропроводки та арматури
  • Металошукачі
  • Течешукачі
  • Трасошукачі та кабелешукачі
  • Вакуумні рамки
  • Установки контролю герметичності
  • Піноплівковий індикатор
  • Товщиноміри механічні
  • Контроль лакофарбових матеріалів ЛКП
  • Адгезиметри
  • Твердоміри покриттів
  • Товщиноміри захисних покриттів
  • Електроіскрові дефектоскопи
  • Віскозиметр
  • Гриндометр
  • Блискомір
  • Випробування на вигин, розтягування та удар
  • Камери для циклічних випробувань
  • Набори для оцінки поверхні
  • Твердоміри портативні
  • Стаціонарні твердомери
  • Заходи твердості
  • Приладдя для твердометрії
  • Прилади контролю бетону
  • Лазерні рівні
  • Анемометри
  • Молотки Шмідта
  • Динамометри
  • Віброметри та віброаналізатори
  • Вологоміри
  • Терези
  • Прилади діагностики паль та опор
  • Щільноміри для ґрунту
  • Реєстратори та системи моніторингу
  • Кранові ваги
  • pH-метри
  • Висотоміри, Ультразвукові Дальноміри
  • Тахометри цифрові
  • Шумоміри аналізатори спектру
  • Аксесуари та запасні частини
  • Термітне зварювання
  • Зварювальні інвертори
  • Зварювальні напівавтомати
  • Апарати аргонодугового зварювання (TIG)
  • Плазморізи
  • Апарати автоматичного зварювання (SAW)
  • Зварювальні генератори
  • Редуктори для газозварювання та різання
  • Різаки
  • Пальники газові
  • Апарати для зварювання труб
  • Магнітні косинці
  • Напівавтоматичні пальники MIG/MAG
  • TIG пальники
  • Плазмотрони для різання CUT/PLASMA
  • Засоби Індивідуального Захисту (ЗІЗ)
  • Штативи для нівеліру
  • Рейки нівелірні
  • Теодоліти
  • Прилади вертикального проектування
  • Нівеліри
  • Лазерні далекоміри
  • Дорожні колеса
  • Вимірювальні рулетки
  • Оптичні далекоміри
  • Штанги для лазерних рівнів
  • Рівні будівельні
  • Відбивач
  • Кутоміри, уклономіри
  • GNSS приймачі
  • Тахеометри
  • Набори інструменту
  • Анемометри
  • Ультразвукові дефектоскопи
  • Шаблони зварювальника
  • Набори для ВІК
  • Контактні термометри
  • Тепловізори
  • Нівеліри
  • Газоаналізатори