Нанесение на чертежах деталей обозначений шероховатости поверхностей

Рассматривая поверхность детали, можно заме­тить, что она не во всех местах одинаковая и име-

ет неровности в виде мелких выступов и впадин. Совокупность этих неровностей, образующих рельеф поверхности на определенной базовой длине l, называется шероховатостью.

Детали могут иметь различную шероховатость поверхностей, которая зависит от материала и

технологического процесса изготовления деталей. На одних поверхностях деталей шероховатость видна даже невооруженным глазом, на другом – только с помощью приборов.

Шероховатость поверхности является одной из основных характеристик качества поверхности деталей и оказывает влияние на эксплуатацион­ные показатели машин, станков, приборов.

Термины и определения основных понятий по шероховатости поверхности устанавливает ГОСТ 25142-82.

Параметры и характеристики шероховатости поверхности устанавливает ГОСТ 2789–73.

Сечение поверхности плоскостью дает представ­ление о профиле ее рельефа: числе, форме и ве­личине выступов и впадин неровностей (рис. 345). В соответствии с ГОСТ 2789–73 шероховатость поверхности характеризуется одним из следую­щих параметров: средним арифметическим откло­нением профиля (Ra) или высотой неровностей профиля по десяти точкам (Rz), Значения этих параметров определяются в пределах некоторого участка поверхности, длина которого называется базовой длиной l.

Зная форму профиля (см. рис. 345) в пределах базовой длины l, на диаграмме можно провести его среднюю линию Ох, выше которой будут рас­полагаться выступы, а ниже впадины.

На рис. 345 параметры, относящиеся к впади­нам, отмечены штрихами (y′, F', h '), параметры же, относящиеся к выступам, штрихов не имеют (у, F, h). Средняя линия профиля проводится так, чтобы площади, соответствующие выступам и впадинам, были равны между собой:

(F₁ + F₂ +... + F_n-1 + F_n) =

= (F′ ₁+ F′ ₂ +... + F′ _n-1+ F'_n).

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra представляет собой среднее значение в преде­лах базовой длины l расстояний точек выступов

(y₁, y₂, …, y_n-1, y_n) и впадин (у′ ₁, y′ ₂, …, у′ _n-1, y′ _n) от средней линии профиля, причем при сум­мировании учитывается только абсолютная вели­чина этих расстояний, а их алгебраический знак не учитывается.

Параметр Ra можно характеризовать следующим равенством:

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz представляет собой среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины пятьювысшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, измеренное от произвольной линии АВ, параллельной средней линии профиля:

Измерение величин, определяющих знг Ra и Rz, производится с помощью специальных приборов – профилометров.

ГОСТ 2.309–73 устанавливает обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах изделий всех отраслей промыш­ленности.

В обозначении шероховатости поверхности при­меняют один из знаков, изображенных на рис. 346.

Если вид обработки поверхности конструктором не устанавливается (представляется на усмотре­ние технолога), то применяется знак, изображен­ный на рис. 346, а.

При обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована в результате удаления слоя материала – точением, фрезерова­нием, сверлением, протягиванием, развертывани­ем, шлифованием и т.п., применяется знак, изо­браженный на рис. 346, б.

Шероховатость поверхности, образуемой без удаления слоя материала – литьем, ковкой, объ­емной штамповкой, прокатом, волочением и т.п., обозначается знаком, изображенным на рис. 346, в. Этим же знаком обозначаются повер­хности, не обрабатываемые по данному чертежу.

Для указания вида обработки и других поясни­тельных надписей применяют эти знаки с полкой (рис. 347). На учебных чертежах рекомендуется применять знак без полки.

Высота знака h (рис. 347) приблизительно рав­на высоте цифр размерных чисел, применяемых на чертеже. Высота Н берется равной (1, 5...3) h.

Толщина линий знаков равна приблизительно 0, 5 толщины сплошной толстой основной линии чертежа.

Условный знак наносится на линиях контура, на выносных линиях или на полках линий-выно­сок (рис. 348). Своей вершиной угол должен ка­саться линии, на которую он наносится, и распо-

лагаться так, чтобы его биссектриса была перпен­дикулярна этой линии.

При недостатке места допускается обозначение шероховатости располагать на выносных и раз­мерных линиях или на их продолжении, а также разрывать выносную линию. На линии невидимо­го контура допускается наносить обозначение шероховатости только в случае, когда от этой линии нанесен размер.

Для обозначения числового значения парамет­ров шероховатости поверхности на условном знаке указываются: для параметра Ra – только число­вая величина без буквенного символа, для пара­метра Rz – буквенный символ (Rz) и числовая величина (рис. 348). Числовые величины парамет­ров Ra и Rz следует брать по ГОСТ 2789–73 (табл. 27 и 28). Более предпочтительным является применение числовых значений параметра Ra. Высота цифр и символ Rz равна высоте размер­ных чисел чертежа.

Шероховатость поверхности зависит от инстру­мента, которым обрабатывается поверхность, а также от технологического процесса и режима выполнения той или иной операции обработки.

Таблица 27

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra. мкм

Таблица 28

Высота неровностей профиля по 10 точкам Rz, мкм

Рис. 349 ориентировочно иллюстрирует шерохо­ватость поверхностей, получаемую в результате различных технологических процессов их обра­ботки.

Необходимая шероховатость поверхностей де­талей задается с учетом их назначения и условий работы. Чтобы правильно задать шероховатость поверхности, надо обладать опытом конструирова­ния и знаниями технологии машиностроения. В учебных условиях шероховатость поверхности задается ориентировочно в соответствии с рис. 349, исходя из следующего.

1. Если детали соприкасаются между собой и перемещаются относительно друг друга, шерохо­ватость их поверхности должна соответствовать: Rа 2, 5...0, 32; Rz 10...16 мкм.

2. Если детали соприкасаются между собой и неподвижны относительно друг друга, шерохова­тость поверхностей может соответствовать: Ra20...2, 5; Rz80 … 20 мкм.

3. Поверхности деталей, не соприкасающиеся с какими-либо поверхностями, могут иметь шеро­ховатость: Ra20...5; Rz 80...20 мкм.

4. При предъявлении эстетических требова­ний к внешнему виду поверхностей они долж-

ны иметь шероховатость: Ra5... 1, 25; Rz 20... 6, 3 мкм.

5. Шероховатость поверхностей резьбы может быть Ra10..1, 25; Rz40...6, 3 мкм.

На рис. 350, а показано расположение знаков шероховатости, в которых знак не имеет полки. Если поверхность расположена в зоне с углом 30º, то знак шероховатости наносят на полке ли­нии-выноски, оканчивающейся стрелкой. На рис. 350, б показаны варианты расположения знака шероховатости, имеющего полку.

Если все поверхности детали имеют одинако­вую шероховатость, то ее обозначение помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рис. 351, а). Размер знака, вынесен­ного в правый верхний угол чертежа, должен обводиться утолщенной линией и быть приблизи­тельно в 1, 5 раза больше, чем в обозначении на изображении.

Обозначение в правом верхнем углу чертежа должно располагаться на расстоянии 5... 10 мм от сторон рамки (рис. 351, б).

В случае одинаковой шероховатости большей части поверхности детали в правом верхнем углу чертежа помещается обозначение одинаковой шероховатости и условное обозначение знака в

скобках, которые означают, что все поверхности, имеющие на чертеже знаков шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой (рис. 351, б). Размеры знаков в скобке и изображении – одинаковы; размер знака перед скобкой увеличивается в 1, 5 раза, утолщается и линия знака.

Если поверхности изделия не обрабатываются по данному чертежу, то на это указывает знак, помещенный в правом верхнем углу чертежа (рис. 351, в).

Если какая-либо поверхность детали не обраба­тывается по чертежу, то обозначение ее шерохо­ватости наносят и на самом чертеже (рис. 351, г).

Обозначение шероховатости поверхности одина­ковых элементов деталей (отверстий, пазов, зубь­ев, ребер и т.п.), число которых указано на черте­же, наносится один раз независимо от числа изо­бражений (рис. 352, а).

Пример обозначения шероховатости поверхнос­тей зубьев колес показан на рис. 352, б. Обозна­чения шероховатости профиля резьбы наносятся, как показано на рис. 352, в, г.

Обозначения шероховатости поверхности необ­ходимо располагать как можно ближе к размерной линии, относящейся к данной поверхности.

Если шероховатость поверхностей, образующих контур, должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с рис. 352, д и е.

В обозначении одинаковой шероховатости по­верхностей, плавно переходящих одна в другую, знак о не приводят (рис. 352, ж).