Шероховатость поверхности
Шероховатость поверхности является одной из основных геометрических характеристик качества поверхностей деталей и оказывает влияние на эксплуатационные показатели. Термины и определения основных понятий по шероховатости установлены ГОСТ 25142-82 и приведены в таблице 1, а параметры и характеристики регламентируются ГОСТ 2789-73 и представлены на рисунке 1 и в таблице 1.
Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности и заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются и шероховатость контролироваться не должна. Требования к шероховатости не включают требований к дефектам поверхности (раковины и пр.), поэтому при контроле шероховатости поверхности влияет дефектов поверхности должно быть исключено. В некоторых случаях допускается устанавливать требования к шероховатости отдельных участков поверхности, которые могут быть различными.
Рисунок 1. Параметры шероховатости поверхности.
Таблица 1. Параметры шероховатости поверхности
№ п/п |
Наименование параметра шероховатости |
Условное обозначение, формула |
Определение |
1 |
Номинальная поверхность |
|
Поверхность, заданная в технической документации без учета допускаемых отклонений |
2 |
Базовая линия (поверхность) |
|
Линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности |
3 |
Нормальное сечение |
|
Сечение, перпендикулярное базовой поверхности |
4 |
Базовая длина |
l |
Длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности
|
5 |
Средняя линия профиля |
m |
Базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, чтоб в пределах базовой длины среднеквадратическое отклонение профиля до этой линии было минимальным
|
6 |
Выступ профиля |
|
Часть реального профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля, направленная из тела
|
7 |
Впадина профиля |
|
Часть реального профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией, направленная в тело
|
8 |
Линия выступов профиля |
|
Линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины
|
9 |
Линия впадин профиля |
|
Линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины
|
10 |
Неровность профиля |
|
Выступ профиля и сопряженная с ним впадина профиля |
11 |
Направление неровностей поверхности |
|
Условный рисунок, образованный нормальными проекциями экстремальных точек неровностей поверхности на среднюю поверхность |
12 |
Шероховатость поверхности |
|
Совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины |
13 |
Шаг неровностей профиля |
|
Отрезок средней линии профиля, содержащий неровность профиля
|
14 |
Шаг местных выступов профиля |
|
Длина отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних местных выступов профиля |
15 |
Средний шаг неровностей профиля |
Sm |
Среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины |
16 |
Средний шаг местных выступов профиля |
S |
Среднее значение шага местных выступов профиля в пределах базовой длины
|
17 |
Высота неровностей профиля по десяти точкам |
Rz |
Сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины: Rz=(?ypmi+?yvmi)/5 где ypmi – высота i-го наибольшего выступа профиля; yvmi – глубина i-й наибольшей впадины профиля
|
18 |
Наибольшая высота профиля |
Rmax |
Расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины
|
19 |
Отклонение профиля |
y |
Расстояние между любой точкой профиля и средней линией
|
20 |
Среднее арифметическое отклонение профиля |
Ra |
Среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины: Ra=1/l?(y)dx или Ra=1/n?(y), где l - базовая длина, n – число выбранных точек профиля на базовой длине. |
21 |
Опорная длина профиля |
?p =?bi |
Сумма длин отрезкой в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне в материале профиля линией, эквидистантной средней линии
|
22 |
Относительная опорная длина профиля |
tp=?p/l |
Отношение опорной длины профиля к базовой длине |
23 |
Уровень сечения профиля |
p |
Расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантной линии выступов профиля |
Параметры шероховатости (ГОСТ 2789-73) (один или несколько) выбираются из приведенной номенклатуры: 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 p - значение уровня сечения профиля. Числовые значения уровня сечения профиля p выбираются из ряда 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% от Rmax. Числовые значения базовой длины l выбираются из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм. Соотношение параметров шероховатости с базовой длиной представлено в таблице 2.
Таблица 2. Соотношение значений параметров Ra, Rz, Rmax и базовой длины l по ГОСТ 2789-73.
Ra , мкм |
Rz = Rmax , мкм |
l , мм |
менее 0,025 0,025…0,4 0,4…3,2 3,2…12,5 12,5…100 |
менее 0,10 0,10…1,6 1,6…12,5 12,5…50 50…400 |
0,08 0,25 0,8 2,5 8,0 |
|