Качество поверхности деталей машин

Качество поверхности – совокупность ее характеристик, определяющих ее работоспособность при эксплуатации в определенных условиях.

Качество поверхности детали машин определяется:

- геометрическими характеристиками;

- физико-механическими свойствами поверхностного слоя.

-

Геометрические характеристики:

- шероховатость;

- волнистость;

- отклонения от правильной геометрической формы.

Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины l.

Базовая линия – линия заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Рис.91.

Значения параметров шероховатости определяются от единой базы, за которую принимается средняя линия профиля m. Средняя линия проводится так, что среднеквадратическое отклонение профиля до этой линии минимально в пределах базовой длины.

Шероховатость поверхности оценивается на длине L, которая может содержать одну или несколько базовых длин (l).

Значения базовых длин выбирают из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Параметры и характеристики шероховатости поверхности установлены ГОСТ 2789; этих параметров 6:

R_a – среднее арифметическое отклонение профиля:

,

где n – число выбранных точек неровностей на базовой длине;

R_z – высота неровностей профиля по десяти точкам – сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:

, ,

где () – высота i -го выступа профиля (глубина i -й впадины профиля);

R_max – наибольшая высота неровностей профиля – расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины l.

S_m – средний шаг неровностей профиля – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:

,

где n – число шагов в пределах базовой длины l;

– шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, ограничивающей неровность профиля.

S – средний шаг неровностей профиля по вершинам – среднее значение шага местных выступов профиля по вершинам в пределах базовой длины:

,

где n – число шагов неровностей по вершинам в пределах базовой длины l;

– шаг неровностей профиля по вершинам, равный отрезку длины средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних местных выступов профиля.

t_p – относительная опорная длина профиля – отношение опорной длины профиля к базовой длине l:

Опорная линия профиля – сумма длин отрезков b_i в пределах базовой длины, которые отсекаются на заданном уровне в материале профиля линией, эквидистантной средней линии m:

Значения параметров шероховатости поверхности R_a, R_z, R_max, S_m, S, tp приведены в ГОСТ 2789. Рекомендуется использовать предпочтительные значения R_a, т.к. образцы для сравнения параметров шероховатости поверхности изготовляют именно с этими значениями R_a.

Ra	12,5	6,3	3,2	1,6	0,8	0,4	0,2	0,1
Rz				2,5	1,25	0,63	0,32	0,16
	3	4	5	6	7	8	9	10

Причины образования шероховатости поверхностей

Все многообразие причин можно объединить в 3 группы:

1. Причины, связанные с геометрией режущего инструмента.

2. Причины, связанные с пластическим деформированием в поверхностном слое.

3. Причины, связанные с возникновением вибрации при обработке.