3. Измерение шероховатости поверхности

Шероховатость  поверхности  регламентируется  следующими стандартами:

ГОСТ  2789 – 73*. Шероховатость  поверхности.  Параметры  и

характеристики.

ГОСТ 25142 – 73. Шероховатость  поверхности.  Термины  и

определения.

ГОСТ 2.309 – 73. ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей.

3.1. Основные понятия и определения

3.1.1. Шероховатость поверхности и ее влияние на работу

 деталей машин

В процессе  формообразования  деталей  на  их  поверхности

появляется шероховатость – совокупность микронеровностей (чередующихся

выступов  и  впадин)  с относительно малыми  расстояниями  между  их вершинами  (шагами).

Шероховатость может быть следом от  резца  или  другого

режущего инструмента, копией неровностей форм или  штампов, может 

появляться вследствие вибраций, возникающих при резании, а также врезультате действия других факторов.

Влияние шероховатости на работу деталей машин многообразно:

- степень шероховатости поверхности может нарушать  характер 

сопряжения деталей из-за  смятия  или  интенсивного  износа 

микронеровностей профиля;

- шероховатость поверхности разрушает  контактирующие  с ней 

различного рода уплотнения;

- неровности,  являясь  концентраторами  напряжений,  снижают

 усталостную прочность деталей;

- шероховатость  влияет на  герметичность  соединений,  на

качество гальванических и лакокрасочных покрытий;

- шероховатость влияет на точность измерения деталей;

- коррозия металлов возникает и распространяется быстрее на 

грубо обработанных поверхностях.

3.1.2. Параметры, установленные гост 2789 – 73 для ко-

личественной оценки и нормирования шероховатости

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям

профиля, получаемого путем сечения реальной поверхности

плоскостью, перпендикулярной к ней (рис. 3. 1.).

Для оценки шероховатости  поверхности ее  рассматривают в 

Пределах  ограниченного  участка,   длина  которого  называется

базовой длиной – l. Числовые значения базовой длины выбирают из ряда 

0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25мм. Базой для отсчета  отклонений  профиля  является  средняя линия 

профиля m-m - линия, имеющая форму номинального профиля  и 

проведенная  так,  что  в  пределах  базовой  длины среднее

квадратичное отклонение  профиля  от  этой  линии  минимально: ΣF_впад = ΣF_выст, т.е. должно быть обеспечено равенство суммы  площадей 

выступов и впадин, определенных  по  профилограмме  относительно

средней линии (рис. 3.1.).

Рис. 3.1. Основные параметры шероховатости поверхностей

Параметры шероховатости условно делятся  на  три  основные

группы: высотные, шаговые и параметр формы.

 Параметры шероховатости в направлении высоты неровностей 

профиля (высотные параметры)

Среднее арифметическое отклонение профиля R_а – среднее арифметическое абсолютных значений y_i отклонений профиля от средней линии в пределах базовой длины:

                                          

Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z – сумма средних абсолютных отклонений точек пяти наибольших максимумов  h_{i max} и пяти наибольших минимумов h_{i min} профиля в пределах базовой длины

 

                         

Наибольшая высота неровностей R_max – расстояние между линиями выступов и впадин профиля в пределах базовой длины.

Rmax = h_max^max – h_min^min

Шаговые параметры.

Шаг неровности S_mi – длина отрезка средней линии, пересекающего профиль в трех соседних точках. Шаг неровностей профиля по вершинам S_i – длина отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних выступов. Средний шаг неровностей S_m и средний шаг неровностей по вершинам S – соответственно среднее арифметическое значение шага неровностей по средней линии или по вершинам неровностей в пределах базовой линии.

  ; .

                            

Параметр формы

Относительная опорная длина профиля t_p (%) – суммарная длина профиля, отнесенная к базовой длине, измеренная на определенном уровне сечения профиля p (%).

 

b_i – cумма длин отрезков bi в пределах базовой длины, отсекаемых

на заданном уровне р в материале профиля  линией,  проведенной

эквидистантно средней линии.

р – уровень сечения профиля – расстояние между линией выступов

профиля  и  линией,  пересекающей профиль  эквидистантно  линии выступов (задается в процентах от значения Rmax) (рис. 3.1.).

Значение уровня сечения профиля р выбирают из ряда:

5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% от Rmax.

Значение относительной опорной длины профиля выбирают

из ряда: 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% от l