Тема 7. Нормирование точности шероховатости и волнистости поверхности

Шероховатость поверхности наряду с другими факторами, определяющими качество поверхностью (волнистостью, отклонениями формы и физико-механическими свойствами поверхностного слоя) оказывает большое влияние на эксплуатационные свойства деталей, сборочных единиц и изделий машиностроения, в том числе на качество сопряжений, в расчет которых входят параметры качества поверхности и поверхностного слоя.

Возможность эффективного и единообразного нормирования и контроля шероховатости поверхности обеспечивается стандартизацией терминов и определений, номенклатуры параметров и рядов их значений для количественной оценки, общих правил установления требований к шероховатости в технической и нормативной документации, условных обозначений этих требований. Кроме того, имеются стандарты на методы и средства контроля шероховатости поверхности.

Термины и определения основных геометрических понятий, относящихся к шероховатости обработанных поверхностей, установлены ГОСТ 25142-82. Некоторые из основных терминов и определений представлены в табл. 3 и проиллюстрированы на рис. 53.

                                                                                                         Т а б л и ц а  3                          

Некоторые из основных терминов и определений, относящихся

к шероховатости поверхности

Термин

Определение

1. Шероховатость  поверхности     2. Базовая линия     3. Базовая длина   4. Отклонение профиля   5.Средняя линия          профиля       6. Линия выступов (впадин) профиля

Совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины   Линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности   Длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности   Расстояние между точкой профиля и базовой линией   Базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально   Линия эквидистантная средней линии, проходящая через высшую (низшую) точку профиля в пределах базовой длины

 

Основные положения по нормированию шероховатости поверхности, установленные ГОСТ 2789-73 сводятся к следующему.

1. Требования к шероховатости поверхности должны быть обоснованными и устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности.

2. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания числового значения (наибольшего, номинального или диапазона значений) параметра (параметров) и значений базовой длины, на которой происходит определение параметра.

 

Рис. 53. Профилограмма к определению основных параметров

шероховатости поверхности

 

3. Требования к шероховатости должны устанавливаться без учета дефектов поверхности (царапин, раковин и т.п.).

4. При использовании номинальных числовых значений параметров шероховатости должны быть установлены допустимые отклонения. Допустимые отклонения параметров шероховатости в процентах от номинальных значений следует выбирать из ряда: 10, 20, 40. Отклонения могут быть односторонними и симметричными.

5. Параметры шероховатости (один или несколько) выбирают из приведенной номенклатуры:

а) среднее арифметическое отклонение профиля  - среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины

,

где - базовая длина, - число выбранных точек профиля на базовой длине;

б) высота неровностей профиля по десяти точкам  - сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины

,

где - высота -го наибольшего выступа профиля,  - глубина - ой наибольшей впадины профиля;

в) наибольшая высота неровностей профиля  - расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины

,

где - высота наибольшего выступа профиля, - глубина наибольшей впадины профиля;

г) средний шаг неровностей профиля  - среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины

,

где  - шаг неровностей, равный длине отрезка средней линии между точками пересечения ее с одноименными сторонами соседних неровностей, - число средних шагов в пределах базовой длины;

д) средний шаг местных выступов профиля  - среднее значение шагов местных выступов профиля, находящихся в пределах базовой длины

,

где  - шаг местных выступов профиля,  - число шагов неровностей по вершинам в пределах базовой длины;

е) относительная опорная длина профиля  отношение опорной длины профиля к базовой длине

.

Опорная длина профиля  равна сумме длин отрезков, отсекаемых на заданном уровне  в материале профиля линией, эквидистантной средней линии в пределах базовой длины .

6. Типы направлений неровностей поверхности и числовые значения параметров шероховатости (наибольшие, номинальные и диапазоны значений) выбирают из таблиц ГОСТ 2789.

7. Относительная опорная длина профиля  в процентах от базовой длины  выбирается из ряда: 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90.

8. Числовые значения уровня сечения профиля  выбирают из ряда: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 процентов от .