Шорсткість поверхні ra та 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 є 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 та 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 і 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 можна зустріти в пристроях різноманітних двигунів і 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 важливо, 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.

Шорсткість поверхні

Шорсткість поверхні – це показники, які позначають певну кількість даних, що характеризують стан нерівностей поверхні вимірюваних надмалими відрізками при базовій величині довжини. Сукупність показників, що позначають можливу орієнтацію напрямків нерівностей поверхонь з певними значеннями та їх характеристикою, визначається в нормативних документах ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82, ГОСТ 2.309-73. Сукупність вимог, зазначених у нормативних документах, поширюється на вироби, виготовлені з використанням різних матеріалів, технологій та методів обробки, за винятком наявних дефектів.

Висока якість обробки деталей дозволяє значно знизити зношування поверхонь, виникнення вогнищ корозії, тим самим підвищуючи точність складання механізмів їх надійність при тривалій експлуатації.

Класи шорсткості.

Стандарт встановлює спеціальні параметри та класи для оцінки поверхні.

Параметри шорсткості поверхні.

Проводимо будь-яку лінію. По відношенню до неї відстані до 5 виступів і до 5 западин – середня відстань між базовими довжинами l п'ятьма вищими точками виступів і п'ятьма нижчими точками западин, що нумеруємо від лінії, паралельної середньої лінії.

1. Ra, мКм – середнє арифметичне відхилення профілю – середній висновок, в межах базової довжини, відстань точок виступів і точок западин від середньої лінії:

Базова довжина – довжина ділянки поверхні, що використовується виділення поверхні, характерних шорсткості поверхні. Зазвичай значення базової довжини беруться не більше 0,08…8 мм. Крім висотних існують крокові параметри шорсткості.

Sш - середній крок нерівностей профілю.

S – середній крок нерівностей профілю по вершинах.

ГОСТом встановлено 14 класів чистоти поверхні.

Класифікацію шорсткості поверхні проводять за числовими значеннями параметрів Raі Rzпри нормованих базових даних відповідно до таблиці.

Числові значення величин шорсткості Raі Rzі базові довжини (l) (за ГОСТом 2789-59)

Клас чистоти поверхні

Найбільша анафелія величин шорсткості у мкм

а б в а 1 2 3 80 40 20 — — — — — — 320 160 80 — — — — — — 8 4 5 10 5 — — — — 40 20 — — — — 2,5 6 7 8 2, 5 1,25 0,63 2 1 0,5 1,6 0,8 0,4 10 6,3 3,2 8 5 2,5 - 4 2 0,8 9 10 11 12 0,32 0,16 0 ,08 0,04 0,25 0,125 0,063 0,032 0,20 0,10 0,05 0,025 1,6 0,8 0,4 0,2 1,25 0,63 0,32 0,16 1 0,5 0 ,25 0,125 0,25 13 14 0,02 0,01 0,016 0,008 0,012 0,006 0,1 0,05 0,08 0,04 0,063 0,032 0,08

Чим вище клас (менше числове значення параметра), тим більш гладка поверхня (чище). Класи шорсткості з 1 – 5, з 13 – 14 визначаються параметром Rz, решта з 6 по 12 – параметром Ra.

Шорсткість поверхні деталі визначається при конструюванні, з функціонального призначення деталі, тобто. з умов її роботи, чи з естетичних міркувань.

Потрібний клас чистоти забезпечується технологією виготовлення деталей.

Шорсткість кожної поверхні деталі має відповідати призначенню цієї поверхні. Ступінь нерівності поверхні визначається висотою нерівності цьому ділянці поверхні.

При складанні ескізів з натури визначення шорсткості поверхонь деталі повинні бути виміряні висоти нерівностей поверхні певної довжини, встановленої ГОСТом.

Вимірювання здійснюється спеціальними приладами (мікроскопами та профілактографом) або порівнянням із зразками – еталонами.

При складанні ескізів з натури при деталуванні збірних креслень для наближеного визначення шорсткості поверхні деталі, у тому випадку, коли неможливо скористатися приладами точного вимірювання, треба встановити призначення даної поверхні і в залежності від цього визначити клас чистоти поверхні.

Знаки позначення шорсткості повинні вістря торкатися оброблюваної поверхні і бути спрямовані до неї з боку обробки.

Позначення шорсткості на зображенні деталі розташовані на лініях контуру, на висотних лініях (по можливості ближче до розмірної лінії) або на полицях.

Шорсткість поверхонь, повторюваних елементів деталей (отворів, пазів тощо) наносимо на кресленні один раз.

Якщо всі поверхні деталі мають однакову шорсткість, то позначення виносять у верхній правий кут креслення, розташовуючи його на відстані 5-10 мм від рамки.

Якщо однаковий д.б. шорсткість частини поверхні, то у правому верхньому куті креслення поміщають позначення цієї шорсткості і поруч знак, узятий у дужках. Це означає, що всі поверхні, на яких на зображеннях поміщені позначення шорсткості або знак, повинні мати шорсткість, вказану перед дужкою.

Шорсткість поверхонь деталей:

межує з розточуванням

Знак шорсткості
проставляється у тому зображенні, де зазначений розмір, визначальний положення цієї поверхні. Не можна вказувати шорсткість у вигляді, де немає вказівки розмірів.

Профілометри безконтактної дії

Вимірники, описані далі, характеризуються додатковими можливостями: дистанційним скануванням – оптичним чи лазерним – поверхні, і навіть оперативної передачі даних на комп'ютер і принтер.

Засіб для безконтактного вимірювання та запису результату включає:

1. Плиту з Т-подібними пазами, у яких закріплюється метал виробу.
2. Лазерну скануючу голівку.
3. Оптичний датчик.
4. Воловод.
5. Пристрій керування з інтерфейсом для підключення пристроїв, що реєструють.

Оптичний вимірювальний датчик має характеристики, які дозволяють вимірювати та виводити на монітор досить великий обсяг інформації: поздовжній та поперечний профілі траси сканування, точність, дискретність кроку вимірювань, поточну та сумарну похибку відліку та ін. Принцип запису філограми на термодрук рулонний папір перетворює даний пристрій на повнофункціональний профілактограф. Процес та виробництво вимірювань керуються у діалоговому режимі. Таким чином, можна дозволяти повторне відстеження шорсткості на деяких ділянках вимірюваного зразка.

Приклад безконтактного профілометра компактного типу є профілометр Mahr MarSurf PS1. Для такого методу передачі сигналу, що управляє, у схемі передбачений оптичний датчик. Можливі коливання відстані між приймачем та вимірюваною поверхнею автоматично компенсуються системою відсічення кроку. Пристрій використовує мережне живлення, так і від вбудованого акумуляторного приводу. Паспорт профілометра Mahr має докладний опис методики застосування даного приладу. Безконтактний профілометр Mahr має діапазон виміру шорсткості в межах 5… 15 мкм.

Профілометр Mahr Marsurf PS1

Основні правила, що використовуються для позначення нерівності поверхні на кресленнях

Основні правила, які необхідно використовувати під час виконання креслення:

1. На кресленні вказуються всі шорсткості поверхні для використовуваного матеріалу без урахування методів, що використовуються.
2. Нанесення значень шорсткості здійснюється на розрізах, які мають розмір.
3. Знаки наносяться на всіх видах ліній, що використовуються в кресленні.
4. За наявності у знака полиці його розташування визначається по відношенню до основного напису.
5. Якщо виріб має розрив на кресленні, проводиться маркування лише однієї частини зображення.
6. Якщо поверхневий шар вимагає використання обробки ділянок деталі різного класу, робиться поділ за допомогою суцільної лінії.
7. У разі скорочення місця необхідного для нанесення позначень на кресленні можливе припустиме спрощення знаків.
8. При однаковому значенні шорсткості поверхні контуру значення наноситься один раз.
9. При ідентичності різних поверхонь з однаковими значеннями шорсткості допускається нанесення значень один раз.
10. Знаки, що позначають нерівності, повинні мати товщину в 1.5 рази більше, ніж нанесені на зображення.
11. Умови, що позначають напрямок поверхонь, повинні відповідати стандартам.
12. Позначення шорсткості поверхні провадиться з використанням загальних правил.

Позначення напрямку шорсткості поверхні на кресленнях

Враховуючи структуру матеріалу, конструктор має можливість вказати необхідні параметри до якості поверхонь. Причому характеристики можуть вказуватися за декількома параметрами з встановленням максимального та мінімального значення з можливими допусками.

Варіанти позначення шорсткості поверхні

Як і багато питань у конструюванні, позначення шорсткості поверхні суворо регламентується відповідним ГОСТом у єдиній системі конструкторської документації (ЕСКД). У даному випадку це ГОСТ 2.309-73 – «Позначення шорсткостей поверхонь».

При механічній обробці виробу, будь то деталь, що повністю виготовляється з матеріалу, або дообробка складальної одиниці в складанні, на поверхні, що обробляється, наноситься в обов'язковому порядку позначення шорсткості. Це зроблено для того, щоб робітники, які виготовляють вашу деталь, знали, якою чистотою має бути поверхня деталі, а не залишили вам криво та косо відрубаний шматок заліза у потрібних габаритних розмірах.

Позначення шорсткості проводиться строго регламентованим значком, його можна побачити малюнку нижче.

Відмінною особливістю знака є той факт, що у разі застосування його без певної характеристики, як, наприклад, у разі не обробки поверхні (розказано трохи далі), допускається зображати його без полиці, просто у вигляді галочки.

Види значка поділяються на три типи:

— встановлюється у разі, коли конструктор не вказує конкретний спосіб обробки поверхні, вимагаючи лише кінцевого результату у вигляді певної шорсткості поверхні.

— встановлюється в тому випадку, коли зазначена шорсткість повинна бути досягнута з видаленням шару матеріалу з поверхні. Наприклад, коли деталь явно береться із запасом за габаритами, залишаючи допуск на обробку.

- Встановлюється в тих випадках, коли поверхня не повинна бути оброблена з видаленням шару матеріалу. Він же в народі називається «не обробка».Зазвичай встановлюють на поверхні, які не обробляються – внутрішні та зовнішні діаметри труб, поверхні листів гнутих деталей або певні сторони листів металу, чистота поверхні яких не відіграє ролі у виготовленні виробу. Мається на увазі, що чистота цієї поверхні вказана в ГОСТі або ТУ на матеріал, вказані в полі «Матеріал» основного напису, і має відповідати їй.

Габарити значка шорсткості мають певні задані ГОСТом розміри, вони показані нижче.

Висота маленької полиці h повинна бути приблизно дорівнює висоті букв шрифту на полі креслення, H більше h від 1,5 до 5 разів, і залежить від того, що записано під полице знака. Товщина ліній приблизно половина товщини від основної лінії на кресленні.

Основні правила позначення шорсткості поверхонь:

Значення параметра шорсткості береться із ГОСТ 2789-73

Це значення записується під полицею значка після відповідного позначення, описаного також у ГОСТ 2789-73. Приклад – Ra1,6; Rz50.

При вказівці найбільшого значення шорсткості вказується лише це значення Ra1,6

Допускається вказувати найменше значення шорсткості - Ra6,3min

Допускається вказувати діапазон шорсткостей від мінімального до максимального значення, у такому разі межі вказується в два рядки після позначення типу шорсткості

Допускається вказувати кілька діапазонів різних типів шорсткості під одним знаком. Показано малюнку далі.

Умовні позначення напрямку нерівностей повинні відповідати позначенням їх ГОСТ 2789-73, але наводяться вони лише за необхідності. Нижче наведено таблицю відповідності умовних позначень напрямків нерівностей.

Якщо досягти необхідної чистоти поверхні можна тільки конкретним способом, або конструкція виробу передбачає використання тільки одного способу обробки поверхні, цей спосіб вказується над полицею значка.

На кресленнях допускається спрощене зображення шорсткості поверхонь. У такому разі необхідна шорсткість називається однією з вільних букв, не використаних на кресленні, а повне її позначення розшифровується в технічних вимогах.

У випадку, якщо напрямок для вимірювання шорсткості певної поверхні відрізняється від передбаченого ГОСТ, це відображається на кресленні за допомогою спеціальної двоспрямованої стрілки.

ПРАВИЛА НАНЕСЕННЯ ПОЗНАЧЕНЬ ШЕРХОВАНОСТІ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА КРЕСЛЕННЯХ

2.1. Позначення шорсткості
поверхонь на зображенні виробу розташовують на лініях контуру, виносних
лініях (по можливості ближче до розмірної лінії) або на полицях ліній-виносок.

Допускається при нестачі місця розташовувати
позначення шорсткості на розмірних лініях або їх продовженнях, на рамці
допуску форми, а також розривати виносну лінію (чорт.
7).

(Змінена редакція, Змін. №3).

2.2. На лінії невидимого контуру допускається наносити
позначення шорсткості лише у випадках, коли від цієї лінії завдано розміру.

2.3. Позначення шорсткості
поверхні, в яких знак має полицю, мають відносно основний
написи креслення так, як показано на рис. 8 та 9.

2.4. Позначення шорсткості
поверхні, в яких знак не має полиці, мають відносно основний
написи креслення так, як показано на рис. 10.

2.5. При зображенні виробу з
розривом позначення шорсткості наносять тільки на одній частині зображення,
якомога ближче до місця вказівки розмірів (чорт. 11).

2.6. При вказівці однакової шорсткості для всіх
поверхонь виробу позначення шорсткості поміщають у верхньому правому кутку
креслення та на зображенні не наносять (чорт. 12).

Розміри та товщина ліній знака у позначенні
шорсткості, винесеній у правий верхній кут креслення, повинні бути
приблизно в 1,5 рази більше, ніж у позначках, нанесених на
зображення.

Примітка. При розташуванні поверхні в заштрихованій зоні
позначення наносять тільки на полиці лінії-виноски.

2.7. Позначення шорсткості.
однакової для частини поверхонь виробу, може бути поміщено у правому верхньому
куті креслення (чорт. 13, 14) разом із умовним позначенням . Це
означає, що всі поверхні, на яких на зображенні не нанесені
позначення шорсткості або знак , повинні мати шорсткість, вказану перед умовним
позначенням.

Розміри знака, взятого в дужки, мають бути
однаковими із розмірами знаків, нанесених на зображенні.

Примітка. Не допускається позначення шорсткості або знак виносити в
правий верхній кут креслення за наявності у виробі поверхонь, шорсткість
яких нормується.

2.4 – 2.7. (Змінена
редакція. Змін. № 2, ).

2.8. Позначення шорсткості поверхонь
повторюваних елементів виробу (отворів, пазів, зубів тощо), кількість
яких зазначено на кресленні, а також позначення шорсткості однієї і тієї ж
поверхні наносять один раз, незалежно від кількості зображень.

Позначення шорсткості симетрично розташованих
елементів симетричних виробів наносять один раз.

2.9. Якщо шорсткість однієї і
тієї ж поверхні різна на окремих ділянках, то ці ділянки
розмежовують суцільною тонкою лінією з нанесенням відповідних розмірів і
позначень шорсткості (чорт. 15а). Через заштриховану зону лінію кордону між
ділянками не проводять (чорт. 15б).

2.10. Позначення шорсткості
робочих поверхонь зубів зубчастих коліс, евольвентних шліців тощо, якщо
на кресленні не наведено їх профіль, умовно наносять на лінії ділильної
поверхні (чорт. 16а, б, в), а для глобоїдних черв'яків та
пов'язаних з ними коліс - на лінії розрахункового кола (чорт. 16г).

2.11. Позначення шорсткості
поверхні профілю різьби наносять за загальними правилами при зображенні профілю
(чорт. 17а) або умовно на виносній лінії для вказівки розміру
різьблення (чорт. 17б, в,
г, д), на розмірній лінії або її продовженні (чорт. 17е).

2.9 – 2.11. (Змінена
редакція, Изм. № 2, ).

2.12. Якщо шорсткість
поверхонь, що утворюють контур, має бути однаковою, позначення
шорсткості наносять один раз відповідно до рис. 18. Діаметр
допоміжного знака – 4…5 мм.

У позначенні однакової шорсткості поверхонь,
плавно переходять одна в іншу, знак не наводять (чорт. 19).

(Змінена редакція, Зм. № 1, 2, ).

2.13. Позначення однаковою
шорсткості поверхні складної конфігурації допускається наводити в
технічні вимоги креслення з посиланням на буквене позначення
поверхні, наприклад: «шорсткість поверхні А –». При
цьому буквене позначення поверхні наносять на полиці лінії-виноски,
проведеної від потовщеної штрихпунктирної лінії, якою обводять поверхню на
відстані 0,8...1 мм від лінії контуру (чорт. 20).

(Змінена редакція, Зм. № 2, ).

1.
Позначення шорсткості поверхонь. 1

2.
Правила нанесення позначень шорсткості поверхонь на кресленнях. 4

Як вибрати шорсткість?

Вибір шорсткості не такий складний процес, як може здатися. Скрізь, де я працював, та й у знайомих також, за замовчуванням вибирається шорсткість Ra6,3 для всіх поверхонь, де немає конкретних вказівок про гладкість поверхні. Для більш гладких поверхонь, наприклад шліфованих, значення шорсткості може бути в межах від 3,2 до 0,1. Дивитись потрібно за цільовою приналежністю деталі. Наприклад, якщо до поверхні, для якої вказується шорсткість, прикладатиметься радіатор, що охолоджується, то її потрібно зробити гладкою - Ra1,6. За весь час роботи я зустрічав використання лише чотирьох варіантів шорсткості:

1. 6,3 скрізь
2. 3,2 у більш акуратних місцях, таких як канавки під гуму ущільнювача
3. 1,6 у місцях контакту охолоджуваних поверхонь
4. 0,8 у місцях, де поверхня полірувалася (лазерна техніка)

При спробах розглянути це питання в інтернеті можна знайти багато різноманітних картинок з теорією, де намальована хитра деталь з усіма можливими видами обробки та вказані шорсткості для цих видів. Характерно те, що на всіх цих картинках цифри вказані начебто однакові, але діапазони у них різні. У будь-якому випадку, для загального поняття правильної постановки шорсткості буде достатньо і списку вище, а для хитріших деталей слід вивчити вимоги, які до них застосовуються безпосередньо на підприємстві або замовником.

Класифікація поверхонь

При визначенні характеристики поверхневого шару матеріалу необхідно провести класифікацію:

1. Робочі поверхні, що мають поєднання зі зміною місця розташування в ході здійснюваного процесу, по відношенню один до одного (механізми двигунів, насосів і т.д.). Деталі, які у механізмах обов'язково повинні оброблятися з високою точністю, а показники відповідати величинам Ra=2.5-0.16 мкм, Rz=10-0.8 мкм.
2. Настановні поверхні - деталі знаходяться в дотику, але по відношенню один до одного нерухомі. Підлягають обробці та повинні відповідати показникам Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
3. Обмежувальні та сполучні поверхні – елементи, що служать обмеженням для працюючих механізмів (корпусу приладів, верстатів тощо). Дані поверхні в залежності від вимог можуть бути оброблені, параметри відповідають Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
4. Поверхні, що потребують спеціальної обробки (деталі зовнішніх корпусів механізмів, агрегатів). Параметри шорсткості повинні відповідати Ra=5.0-1.25 мкм, Rz=20-6.3 мкм. Особливо варто відзначити вимоги до органів управління механізмів, приладів у яких показники повинні, знаходиться на рівні Ra=0.63-0.08 мкм, Rz=3.2-0.4 мкм.
5. Використовуючи дані якості поверхні, що отримуються при різних методах обробки, можна вибудовувати технологічний ланцюжок, що забезпечує найбільшу ефективність і скорочення часу обробки деталей.

Читати також: Як правильно висвердлити шпильку

Класи шорсткості поверхні

Нормативні дані також містяться в ГОСТ 2.309-73 згідно з яким, наносяться позначення на креслення та містять характеристики поверхонь за встановленими правилами та обов'язкові для всіх промислових підприємств.Необхідно також враховувати, що знаки та їх форма, що наносяться на креслення, повинні мати встановлений розмір із зазначенням числового значення нерівності поверхні. Регламентується висота знаків, вказується вид обробки.

Знак має спеціальний код, який розшифровується так:

• перший знак - характеризує тип обробки досліджуваного матеріалу (точіння, свердління, фрезерування тощо);
• другий знак - означає, що поверхневий шар матеріалу не піддавався обробці, а утворений шляхом кування, лиття, прокатки;
• третій знак – показує, що вид можливої ​​обробки не регламентується, але має відповідати Ra чи Rz.

У разі відсутності знака на кресленні поверхневий шар не піддається спеціальної обробки.

На виробництві використовують два види на верхній шар:

• за допомогою часткового видалення верхнього шару оброблюваної деталі;
• без видалення верхнього шару деталі

При видаленні верхнього шару матеріалу в основному використовується спеціальний інструмент, призначений для виконання певних дій - свердління, фрезерування, шліфування, точення тощо. У результаті обробки відбувається порушення верхнього шару матеріалу з утворенням залишкових слідів від інструменту.

Коли застосовується обробка без видалення верхнього шару матеріалу – штампування, прокат, лиття, відбувається зміщення структурних шарів, їх деформація з примусовим створенням «гладковолокнистої» структури.

При конструюванні та виготовленні деталей параметри нерівностей задає конструктор, ґрунтуючись на технічному завданні визначальним характеристики виробу в залежності від вимог, що пред'являються до механізму, що виготовляється, технології використовуваної при виробництві та ступеня обробки.

Класифікація поверхонь

При визначенні характеристики поверхневого шару матеріалу необхідно провести класифікацію:

1. Робочі поверхні, що мають поєднання зі зміною місця розташування в ході здійснюваного процесу, по відношенню один до одного (механізми двигунів, насосів і т. д.). Деталі, які у механізмах обов'язково повинні оброблятися з високою точністю, а показники відповідати величинам Ra=2,5-0,16 мкм, Rz=10-0,8 мкм.
2. Настановні поверхні - деталі знаходяться в дотику, але по відношенню один до одного нерухомі. Підлягають обробці та повинні відповідати показникам Ra=20-2,5 мкм, Rz=80-10 мкм.
3. Обмежувальні та сполучні поверхні – елементи, що служать обмеженням для працюючих механізмів (корпусу приладів, верстатів тощо). Дані поверхні в залежності від вимог можуть бути оброблені, параметри відповідають Ra=20-2,5 мкм, Rz=80-10 мкм.
4. Поверхні, що потребують спеціальної обробки (деталі зовнішніх корпусів механізмів, агрегатів). Параметри шорсткості повинні відповідати Ra=5,0-1,25 мкм, Rz=20-6,3 мкм. Особливо варто відзначити вимоги до органів управління механізмів, приладів у яких показники повинні, знаходиться на рівні Ra=0,63-0,08 мкм, Rz=3,2-0,4 мкм.
5. Використовуючи дані якості поверхні, що отримуються при різних методах обробки, можна вибудовувати технологічний ланцюжок, що забезпечує найбільшу ефективність і скорочення часу обробки деталей. Класи шорсткості поверхні

Нормативні дані також містяться в ГОСТ 2.309-73 згідно з яким, наносяться позначення на креслення та містять характеристики поверхонь за встановленими правилами та обов'язкові для всіх промислових підприємств.Необхідно також враховувати, що знаки та їх форма, що наносяться на креслення, повинні мати встановлений розмір із зазначенням числового значення нерівності поверхні. Регламентується висота знаків, вказується вид обробки.

ГОСТ 2.309-73 Позначення шорсткості поверхонь

1 файл 973.51 KB Знак має спеціальний код, який розшифровується таким чином:

• перший знак - характеризує тип обробки досліджуваного матеріалу (точіння, свердління, фрезерування тощо);
• другий знак - означає, що поверхневий шар матеріалу не піддавався обробці, а утворений шляхом кування, лиття, прокатки;
• третій знак – показує, що вид можливої ​​обробки не регламентується, але має відповідати Ra чи Rz.

У разі відсутності знака на кресленні поверхневий шар не піддається спеціальної обробки.

На виробництві використовують два види на верхній шар:

• за допомогою часткового видалення верхнього шару оброблюваної деталі;
• без видалення верхнього шару деталі

При видаленні верхнього шару матеріалу в основному використовується спеціальний інструмент, призначений для виконання певних дій - свердління, фрезерування, шліфування, точення, і т. д. У ході обробки відбувається порушення верхнього шару матеріалу з утворенням залишкових слідів використовуваного інструменту.

Коли застосовується обробка без видалення верхнього шару матеріалу – штампування, прокат, лиття, відбувається зміщення структурних шарів, їх деформація з примусовим створенням «гладковолокнистої» структури.

При конструюванні та виготовленні деталей параметри нерівностей задає конструктор, ґрунтуючись на технічному завданні визначальним характеристики виробу в залежності від вимог, що пред'являються до механізму, що виготовляється, технології використовуваної при виробництві та ступеня обробки.

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 можна зустріти в пристроях різноманітних двигунів і 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.

Шорсткість поверхні, параметри шорсткості Ra, Rz, Rmax

Поняття якості поверхні металу після обробки

Після обробки на фрезерному верстаті, як і після інших робіт із заготівлею, на її поверхні утворюються нерівності – гребінці та западини (інакше кажучи, шорсткості та хвилястості). У верхніх шарах матеріалу також з'являється залишкова напруга, на деяких глибинах прокату виникає різниця твердості, яка проявляється як зміцнення або наклеп. Такі зміни впливають на властивості готових виробів і, отже, якість їх поверхонь. Всі ці характеристики визначають клас обробки металу.

Якість готових деталей визначається як їх фізичними, і геометричними показниками.

Якість поверхні виробу визначається співвідношенням фізичних та механічних властивостей його центральної частини із зовнішньою.

Під час обробки металевих заготовок їх поверхня схильна до пластичних змін, тому й інші характеристики матеріалу в готовому виробі відрізняються від початкових. Зовнішня частина пластини при цьому зміцнюється, в ній з'являються внутрішні напруження.

Після фінального етапу обробки металу на фрезерній установці зміцнений шар поширюється всього на кілька сотих міліметра, тоді як після первинного впливу циліндричною фрезою його товщина в середньому становить 0,04-0,08 мм, досягаючи при цьому 0,12 мм. При дії торцевою фрезою параметр дорівнює 0,06-0,1 мм, хоча може бути і 0,2 мм. Виникають внутрішні напруги та зміцнення поверхні знижують клас обробки металу за рахунок зменшення втомної міцності виробу. Такі деформації скорочують експлуатаційний термін деталі, що зумовлює необхідність її швидкої заміни.

При грубій чорновій обробці зубчастою фрезою на великих обертах і при підвищеній глибині перерізу на кромці виробу залишаються нерівності, помітні неозброєним оком і легко визначаються на дотик. Шорсткості та хвилястості, що утворюються при проміжній і чистовій обробці на малих оборотах і при неглибокому різанні, візуально непомітні і ледве промацуються.

Клас геометричної точності обробки металу залежить від наявності на поверхні виробу нерівностей: западин, гребінців, шорсткостей та ін. Подібні дефекти на малій площі поверхні називаються її мікрогеометрією.

Мікрогеометрія поверхні при обробці прокату залежить від:

• геометрії фрези, її якості та ступеня зносу;
• вібрацій, що виникають через недостатню жорсткість верстата або його робочих елементів;
• встановлених налаштувань роботи фрезерної машини (швидкості та глибини розкрою, подачі на зуб, охолодження);
• механічних властивостей оброблюваного листа та самої фрези.

Категорії чистоти обробки металу

Клас чистоти обробки металу залежить від ступеня шорсткості його поверхні. Він розраховується як висота нерівностей та періодичність їх повторень. На цей показник впливає два основні фактори: метод впливу та інструмент.

Існує чотири категорії чистоти обробки металевих заготовок:

1. Груба, коли шорсткості видно неозброєним оком. Виходить внаслідок ручної обробки за допомогою великого напилка або за допомогою фрез, ножів, свердл на первинному етапі машинної обробки.
2. Одержиста, коли нерівності ледь помітні чи непомітні при візуальному огляді. Досягається при використанні ручного дрібноабразивного напилка або спеціалізованого верстата як чистова обробка.
3. Чиста, коли дефекти поверхні помітні лише при використанні додаткових інструментів. Виходить при чистовій обробці оксамитовим напилком або при використанні спеціального шліфувального агрегату.
4. Дуже чиста, коли нерівності поверхні відсутні майже повністю. Досягається в результаті використання притирання або при високоточному ручному шліфуванні напилками з мінімальним ступенем абразивності. Цей клас чистоти обробки металу вважається еталонним.

14 класів обробки поверхні металу

Шорсткість готового виробу визначається спеціальним приладом. Одиниця виміру даного критерію – мікрометр. Причому існує дві категорії шорсткості: вихідний, що досягається за рахунок виробничої обробки поверхні, та рівноважний, який виходить у процесі експлуатації деталі за рахунок її природного зносу.

Чистота обробки металу регламентується ДСТУ, який містить чіткі вимоги до характеристик деталей тієї чи іншої категорії. Усього існує 14 класів, при цьому перший клас – найгрубіший, чотирнадцятий – максимально чистий.

Ступінь нерівності поверхні визначається за допомогою трьох числових критеріїв:

• L - Довжина ділянки поверхні (мм);
• Rz - Висота нерівності (мкм);
• Ra – середньоарифметичне відхилення профілю (мкм).

Показник середньоарифметичного відхилення свідчить про ступінь шорсткості поверхні. Класи чистоти обробки металу з 6-го до 14-го мають три розряди (а, б, в), оскільки характеризуються мінімальними похибками.

Таблиця. Значення параметрів Ra та Rz, що відповідають тій чи іншій категорії шорсткості. Варто зазначити, що теоретично краще використовувати як контрольний показник Ra замість Rz.

Що таке шорсткість поверхні?

Для відповіді на це запитання давайте подумаємо про те, як виготовляються деталі. У будь-якому випадку, для того, щоб надати вихідному матеріалу вигляду деталі, зображеної на кресленні, його доводиться відпилювати, відрізати, свердлити, фрезерувати або гнути. Гнучка та інші деформації нас зараз не особливо торкаються, а ось механічні обробки, описані вище, цілком.

При відрізі матеріалу поверхня, по якій проходить різальний інструмент, залишається зовсім не гладкою, на ній будуть зазубрини, подряпини та інші перепади. Це і є шорсткість поверхні. Вони, звичайно, не такі величезні, щоб прямо впадати у вічі – їх розмір у районі кількох мікрометрів. І ці розміри, що не дивно, чітко окреслені у відповідному ГОСТі. Це ГОСТ 2789-73 - "Шорсткість поверхні".

У цьому вся стандарті є графічне зображення тих нерівностей, про які йдеться.

Малюнок з Вікіпедії, вільної енциклопедії

При збільшенні будь-якої поверхні матеріалу можна побачити схожу картину. Виходячи із співвідношень зазначених на кресленні параметрів нерівностей можна вивести кілька основних типів шорсткості, які ми вказуємо на кресленні.

• Ra - середнє арифметичне відхилення профілю;
• Rz - Висота нерівностей профілю по десяти точках;
• Рmax – найбільша висота профілю;
• Sm – середній крок нерівностей;
• S – середній крок місцевих виступів профілю;
• tp - відносна опорна довжина профілю, де р - значення рівня перерізу профілю.

При вказівці шорсткості на кресленні кращим варіант Ra, про що нам і повідомляє ГОСТ.

Розглянемо перші два варіанти шорсткості Ra та Rz.

У разі Ra чисельне її вираз є середнє арифметичне з абсолютних значень відхилень профілю в межах базової довжини, і формується воно за формулою:

де l – базова довжина, n – кількість вибраних точок профілю на базовій довжині.

У випадку Rz береться сума середніх абсолютних значень висот п'яти найбільших виступів профілю і глибин п'яти найбільших западин профілю в межах базової довжини:

де ypmi - висота i-го найбільшого виступу профілю, yumi - глибина i-ї найбільшої западини профілю.

У ГОСТі є табличка, де зведені всі можливі значення шорсткості Ra, і підкреслені кращі.

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 можна зустріти в пристроях різноманітних двигунів і 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.

Механізм виникнення шорсткості

Усі причини виникнення шорсткості можна розбити на 3 групи:

1. Розташування ріжучих кромок інструменту, щодо поверхні, що обробляється;
2. Пружна та пластична деформація оброблюваного металу;
3. Вібрації у технологічній верстатній системі.

Утворення нерівностей на обробленої поверхні можна як слід від руху ріжучих кромок інструмента. Назвемо такий профіль регулярним.

На утворення регулярного профілю впливає геометрія різця, зокрема – кути в плані, а також величина подачі S. Їх вплив описується формулою

У реальному процесі різання попереду різця та під обробленою поверхнею утворюється зона пластичної деформації, яка вносить певну похибку у регулярний профіль. Пластично деформований метал в окремих місцях ніби наволакується на мікронерівності, а десь вириваються окремі шматки металу. Тому реальне значення Rz може бути записано як:

де – збільшення висоти мікронерівностей, викликане пластичною деформацією металу. Отже, що менше пластична деформація, то менше висота мікронерівностей. Величина пластичної деформації залежить, переважно, від твердості оброблюваного матеріалу і, меншою — від глибини різання — t.

Шорсткість поверхні та її вплив на роботу деталей машин

У процесі формоутворення деталей на їх поверхні з'являється шорсткість - ряд виступів, що чергуються, і западин порівняно малих розмірів.

Шорсткість може бути слідом від різця або іншого різального інструменту, копією нерівностей форм або штампів, може з'являтися внаслідок вібрацій, що виникають під час різання, а також внаслідок дії інших факторів.

Вплив шорсткості на роботу деталей машин різноманітний:

• шорсткість поверхні може порушувати характер сполучення деталей за рахунок зминання або інтенсивного зношування виступів профілю;
• у стикових з'єднаннях через значну шорсткість знижується жорсткість стиків;
• шорсткість поверхні валів руйнує контактуючі з ними різного роду ущільнення;
• нерівності, будучи концентраторами напруги, знижують втомну міцність деталей;
• шорсткість впливає на герметичність сполук, на якість гальванічних та лакофарбових покриттів;
• шорсткість впливає точність виміру деталей;
• корозія металу виникає і поширюється швидше грубо оброблених поверхнях і т.д. п.

Вплив шорсткості на роботу деталей

Як згадувалося раніше, у процесі надання металевому листу необхідної зміни на місцях впливу залишаються шорсткості – невеликі западини та гребінці, що впливають визначення класу обробки металу. Вони можуть виникнути внаслідок нерівності ріжучого інструменту або вібрацій, що виникають у ході роботи, залишитися як відбиток нерівності на самому штампі чи формі тощо. буд.

Наявність шорсткості деталі, встановленої в машину або інший агрегат, може призвести до:

• некоректному поєднанню елементів за рахунок зминання матеріалу або прискореного зношування виступів деталі;
• падіння міцності з'єднання, дефектів при накладенні лакофарбових та гальванічних покриттів;
• некоректним результатам геометричних вимірів елемента;
• зниження жорсткості стикових з'єднань;
• руйнування ущільнень, пов'язаних з поверхнями валів;
• зниження втомленої міцності елемента за рахунок концентрації напруги в шорсткості;
• прискореного окислення та псування металу та ін.

Основні позначення

Шорсткість досліджуваної поверхні вимірюються на допустимо невеликих площах, у зв'язку з чим базові лінії вибирають, враховуючи параметр зниження впливу хвилеподібного стану поверхні зміну висотних параметрів.

Нерівності на більшості поверхонь виникають через деформації верхнього шару матеріалу, що утворюються, при здійснюваній обробці з використанням різних технологій. Обриси профілю отримують під час проведення обстеження з допомогою алмазної голки, а відбиток фіксується на філограмі. Основні параметри, що характеризують шорсткість поверхні, мають певне буквене позначення, що використовується в документації, кресленнях і одержувані при проведенні вимірювань деталей (Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).

Для вимірювання нерівності поверхні використовують кілька визначальних параметрів:

• Ra- означає значення досліджуваного профілю з можливим відхиленням (середньоарифметичним) і вимірюється в мкм;
• Rz - позначає висоту вимірюваних нерівностей, що визначається по 10 основним точкам в мкм;
• Rmax –максимальне допустиме значення параметра за висотою.

Позначення шорсткості поверхні

Також використовуються крокові параметри Sm та Si та опорна довжина досліджуваного профілю tp. Ці параметри вказуються при необхідності враховувати умови експлуатації деталей. У більшості випадків для вимірювань використовується універсальний показник Ra, який дає найбільш повну характеристику з урахуванням усіх точок профілю.Значення середньої висоти Rz застосовується при виникненні труднощів, пов'язаних з визначенням Ra з використанням приладів. Подібні характеристики впливають на опір та вібростійкість, а також електропровідність матеріалів.

Значення визначень Ra та Rz вказані у спеціальних таблицях і при необхідності можуть використовуватись при проведенні необхідних розрахунків. Зазвичай визначник Ra позначається без числового символу, інші показники мають символ. Відповідно до чинних нормативних актів (ГОСТ) існує шкала, в якій дано значення шорсткості поверхні різних деталей, що мають докладну розбивку на 14 спеціальних класів.

Існує пряма залежність, що визначає характеристики оброблюваної поверхні, чим вище показник класу, тим менше значення має висота вимірюваної поверхні і краща якість обробки.

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 та 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 і передає її службі якості.

Що таке базова довжина і навіщо вона використовується?

Базова довжина l –довжина базової лінії, використовувана виділення нерівностей, що характеризує шорсткість поверхні. Базова лінія проводиться щодо профілю нерівностей певним чином та має задану геометричну форму.

Що означає Ra?

Ra – символ хімічного елемента радію.Ra - позначення шорсткості поверхні (середнє арифметичне відхилення профілю в мкм)

Що таке RZ на кресленні?

Rz - Висота нерівностей профілю по десяти точках. Шорсткість поверхонь позначають на кресленні для всіх виконуваних по даному кресленню поверхонь виробу, незалежно від методів їх утворення, крім поверхонь, шорсткість яких не обумовлена ​​вимогами конструкції.

Що таке RZ 20?

Сума середніх арифметичних абсолютних відхилень точок п'яти найбільших мінімумів та п'яти найбільших максимумів профілю в межах базової довжини. Відстань між лінією виступів профілю та лінією западин профілю в межах базової довжини.

Читайте також Що означає статус послуга надана на держпослуг?

Методи здійснення контролю

Для здійснення контролю шорсткості поверхні використовуються два методи:

При проведенні якісного контролю проводиться порівняльний аналіз поверхні робочого досліджуваного та стандартного зразків шляхом візуального огляду та на дотик. Для проведення дослідження випускаються спеціальні набори зразків поверхонь, які мають регламентну обробку згідно з ГОСТ 9378-75. Кожен зразок має маркування із зазначенням показника Ra та методу впливу на поверхневий шар матеріалу (шліфування, точення, фрезерування тощо). Використовуючи візуальний огляд, можна досить точно дати характеристику поверхневого шару при характеристиках Ra=0.6-0.8 мкм і вище.

Зразки шорсткості поверхні

Кількісний контроль поверхні проводиться з використанням приладів, що працюють із застосуванням різних технологій:

Основні правила, що використовуються для позначення нерівності поверхні на кресленнях

Основні правила, які необхідно використовувати під час виконання креслення:

1. На кресленні вказуються всі шорсткості поверхні для використовуваного матеріалу без урахування методів, що використовуються.
2. Нанесення значень шорсткості здійснюється на розрізах, які мають розмір.
3. Знаки наносяться на всіх видах ліній, що використовуються в кресленні.
4. За наявності у знака полиці його розташування визначається по відношенню до основного напису.
5. Якщо виріб має розрив на кресленні, проводиться маркування лише однієї частини зображення.
6. Якщо поверхневий шар вимагає використання обробки ділянок деталі різного класу, робиться поділ за допомогою суцільної лінії.
7. У разі скорочення місця необхідного для нанесення позначень на кресленні можливе припустиме спрощення знаків.
8. При однаковому значенні шорсткості поверхні контуру значення наноситься один раз.
9. При ідентичності різних поверхонь з однаковими значеннями шорсткості допускається нанесення значень один раз.
10. Знаки, що позначають нерівності, повинні мати товщину в 1.5 рази більше, ніж нанесені на зображення.
11. Умови, що позначають напрямок поверхонь, повинні відповідати стандартам.
12. Позначення шорсткості поверхні провадиться з використанням загальних правил.

Позначення напрямку шорсткості поверхні на кресленнях

Враховуючи структуру матеріалу, конструктор має можливість вказати необхідні параметри до якості поверхонь. Причому характеристики можуть вказуватися за декількома параметрами з встановленням максимального та мінімального значення з можливими допусками.

Як вибрати шорсткість?

Вибір шорсткості не такий складний процес, як може здатися.Скрізь, де я працював, та й у знайомих також, за замовчуванням вибирається шорсткість Ra6,3 для всіх поверхонь, де немає конкретних вказівок про гладкість поверхні. Для більш гладких поверхонь, наприклад шліфованих, значення шорсткості може бути в межах від 3,2 до 0,1. Дивитись потрібно за цільовою приналежністю деталі. Наприклад, якщо до поверхні, для якої вказується шорсткість, прикладатиметься радіатор, що охолоджується, то її потрібно зробити гладкою - Ra1,6. За весь час роботи я зустрічав використання лише чотирьох варіантів шорсткості:

1. 6,3 скрізь
2. 3,2 у більш акуратних місцях, таких як канавки під гуму ущільнювача
3. 1,6 у місцях контакту охолоджуваних поверхонь
4. 0,8 у місцях, де поверхня полірувалася (лазерна техніка)

При спробах розглянути це питання в інтернеті можна знайти багато різноманітних картинок з теорією, де намальована хитра деталь з усіма можливими видами обробки та вказані шорсткості для цих видів. Характерно те, що на всіх цих картинках цифри вказані начебто однакові, але діапазони у них різні. У будь-якому випадку, для загального поняття правильної постановки шорсткості буде достатньо і списку вище, а для хитріших деталей слід вивчити вимоги, які до них застосовуються безпосередньо на підприємстві або замовником.

Особливі умови

При масовому виробництві певних деталей іноді порушується задана форма або їхня сполученість. Подібні порушення збільшують допустиме зношування деталей, і обмежуються спеціальними допусками, які вказані в ГОСТ 2.308-2011. Кожен вид використовуваного допуску має 16 визначальних ступенів точності, які обумовлюються для деталей різної конфігурації з урахуванням матеріалу, що використовується.Необхідно також враховувати, що допуски розміру і конфігурації для деталей, що використовуються, циліндричну форму беруться з урахуванням діаметра деталей, а плоскі деталі з урахуванням товщини, а максимальна похибка не повинна перевищувати показник допуску.

• https://vt-metall.ru/articles/436-klassy-chistoty-obrabotki-metalla
• https://engineerscreed.ru/sherohovatost-poverhnosti/
• https://morflot.su/sherohovatost-poverhnosti-ra-i-rz-otlichie/
• http://osntm.ru/scherochowatost.html
• https://lfirmal.com/sherohovatost-poverhnosti-4/
• https://crast.ru/instrumenty/sherohovatost-ra-i-rz-v-chem-raznica
• https://vologda-yel.ru/chto-oznachaet-znak-sherohovatosti-v-skobkah/
• https://sakhkor.ru/tehnologii/tablica-sherohovatosti-poverhnosti.html

Читайте також: