Вопрос 64. Критерии оценки шероховатости поверхности.

Числовые значения шероховатости поверхности определяют при отсчете от единой базы, за которую принята средняя линия профиля m. Средней линией профиля m называется базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины l среднее квадратичное отклонение профиля от этой линии минимально.

Площади, расположенные по обеим сторонам от средней линии до контура профиля в пределах базовой длины, могут быть равны между собой, то есть:

F₁ + F₃ + … + F_n-1 = F₂ + F₄ + … + F_n. (1.4) 

Базовой длиной l называется длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности, и для количественного определения ее параметров.

Для правильной оценки шероховатости с учетом возможной неровности и рассеяния показаний прибора длину участка измерения рекомендуется увеличивать до нескольких базовых длин. В этом случае за результат измерения шероховатости берут результат измерения на нескольких участках, причем длина каждого участка должна быть равна l. Числовые значения базовой длины выбираются из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Количественно шероховатость поверхности оценивается средним арифметическим отклонением профиля R_a, средним квадратичным отклонением профиля R_q, высотой неровностей профиля по десяти точкам R_z, наибольшей высотой неровности профиля R_max, средним шагом неровностей S_m, средним шагом неровностей по вершинам S, относительной опорной длиной профиля t_p и радиусу закругления r, выступов и впадин неровностей.

Требования к шероховатости поверхности деталей машин, как и выбор параметров для ее оценки, должны быть обоснованными и устанавливаться исходя из функционального назначения поверхностей деталей и их конструктивных особенностей. Расширенный комплекс параметров будет способствовать установлению обоснованных требований для поверхностей различного эксплуатационного назначения. Например, для трущихся поверхностей ответственных деталей устанавливают допустимые значения параметров R_a или R_z, и t_p а также направление неровностей; для поверхности циклически нагруженных ответственных деталей – R_max, S_m и S и т.п. Параметр R_a дает более полную оценку шероховатости, так как для его определения измеряются расстояния большего количества точек действительного профиля до его средней линии, тогда как при определении R_zизмеряются только расстояния между вершинами и впадинами неровностей.

Форма неровностей влияет на параметр R_a, но влияние на эксплуатационные качества деталей величиной R_a оценить нельзя, так как при различных формах неровностей значения R_a могут быть одинаковыми. О форме неровностей можно судить по параметрам S_m, S и t_p.

Требования к шероховатости поверхности устанавливают, указывая числовое значение или диапазон значений одного или нескольких параметров базовой длины, на которой необходимо определять параметры шероховатости. Значение l выбирают в зависимости от R_a или R_z, исходя из требований к шероховатости поверхностей. Требования к шероховатости поверхности устанавливают без учета дефектов поверхности (царапин, раковин и т.п.).

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей детали обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу и на изображение детали не наносят.

Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости. Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, эвольвентных шлицев и т.п., если на чертеже не приведен их профиль, условно наносят на линии делительной поверхности.

Знак (Ö) показывает, что все поверхности детали, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой.

1. Шероховатость поверхностей деталей из металлов, пластмасс и других материалов, вид обработки которой конструктором не устанавливается, обозначают на чертежах знаком Ö с указанием над ним числового значения в мкм одного из выбранных параметров шероховатости. Величину R_aуказывают без символа, а R_z, R_max и другие параметры – с символом.

2. Обозначение направления рисок должно соответствовать указанные в табл.1.1.

3. Значение базовых длин l, не предусмотренных для соответствующей шероховатости, указывают над обозначением направления рисок

4.  Числовое шероховатости поверхности ограничивает только величину по параметрам R_a или R_z. Если необходимо также ограничить и наименьшую величину шероховатости, указывают оба значения параметра.

5. Поверхности в состоянии поставки или с обработкой без снятия стружки обозначают символом , а с обработкой со снятием стружки – символом Ö.

Способы обработки поверхностей указывают только в случаях, если они являются единственными, гарантирующими требуемое качество поверхности. При указании двух или более параметров в обозначении шероховатости значения их записывают сверху вниз в следующем порядке: параметр высоты профиля, относительная опорная длина профиля.