Виды и параметры шероховатости

Выделяют несколько видов шероховатости.

· Исходная шероховатость – следствие технологической обработки изделия абразивными материалами.

· Эксплуатационная шероховатость – шероховатость, которую приобрела поверхность вследствие изнашивания и трения.

· Равновесная шероховатость – эксплуатационная шероховатость, которая воспроизводится при стационарных условиях трения.

Шероховатость поверхности (чистота обработки), параметры, характеристики, основные понятия, обозначения на чертежах декларируется ГОСТ 2789-73

 

Профиль шероховатости поверхности и обозначения его характеристик

 

Декларируются следующие параметры поверхности:

Базовая длина - длина базовой линии l, длина линии, используемой для выделения неровностей.

Средняя линия - средняя линия профиля (m-на рисунке), линия, имеющая форму номинального профиля, с минимальным среднеквадратическим отклонением профиля, от этой линии и отсчитывают все числовые значения для шероховатости:

Ra - среднее арифметическое отклонение профиля;

Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам;

Rmax - наибольшая высота профиля;

Sm - средний шаг неровностей;

S - средний шаг местных выступов профиля;

tp - относительная опорная длина профиля, где р - значения уровня сечения профиля.

Параметр Ra является предпочтительным.

(Расчёт приводится в лабораторной работе).

При оценке шероховатости учитывают не только высоту и форму неровностей, но также их направление. Форма микронеровностей влияет на несущую поверхность определяет износ и контактную деформацию сопряженных деталей.

Направление штрихов от предварительной обработки нужно оценивать с учетом общего контакта сопряженных деталей (при неподвижных соединениях) и направлениях движения деталей в подвижных соединениях.

Различают шероховатость поперечную, которая измерен в направлении движения подачи, и продольную, которая измерен в направлении главного движения резания.

(Хонингование гильзы цилиндра)

 

Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства.

Обе характеристики качества поверхности - физические и геометрические - в значительной степени влияют на эксплуатационные свойства.

1. Износостойкости поверхностей деталей в значительной степени способствует упрочнение поверхностного слоя - наклеп. Это уменьшает смятие и истирание, препятствует развитию совместной пластической деформации металлов трущихся деталей, вызывающих «схватывание» (холодную сварку). Начальный износ при неправильно выбранной шероховатости может достичь 65-75% высоты неровностей шероховатости.

2. Точность сопряжения подвижных посадок и их стабильность так же зависит от шероховатости поверхностей, что является следствием рассмотренного выше. При неправильно выбранной шероховатости дополнительный зазор за счет начального износа может сразу перевести посадку в другой квалитет или в другую посадку.

3. Прочность соединений при применении прессовых посадок снижается при увеличенной высоте шероховатостей за счет смятия неровностей.

4. Усталостная прочность при повышенной шероховатости снижается. Однако, чем больше прочность материала тем в меньшей степени сказывается шероховатость. Наклеп повышает усталостную прочность (предел выносливости).

5. Антикоррозионная стойкость повышается с понижением шероховатости, что объясняется механизмом разрушения.

Технологическое обеспечение качества поверхности зависит от:

 - правильного выбора маршрута обработки детали;

 - выбора оборудования по степени точности;

 - расчета припусков;

 - выбора оснастки (приспособлений, мерительного, режущего и вспомогательного инструмента;

 - режимов обработки;

 - соблюдения технологических режимов.