12.2. Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности – совокупность микронеровностей обработанной поверхности с относительно малыми шагами. Она получается в результате взаимодействия инструмента с материалом детали, и в значительной мере определяется применяемым методом обработки.

Шероховатость поверхности также характеризует качество поверхностного слоя детали, определяет скорость изменения посадок, коэффициенты трения в парах, износостойкость трущихся поверхностей и другие. эксплуатационные показатели работы приборов.

Шероховатость оценивают рядом параметров. Наиболее часто для оценки шероховатости используют параметры: среднего арифметического отклонения неровностей профиля R_а, и высота неровностей профиля R_z по десяти точкам. Числовое значение параметра определяет высоту микронеровностей отклонений профиля на определенной базовой длине.

Значения параметров R_a и R_z задают и оценивают в микрометрах. Допустимые значения параметров шероховатости поверхностей деталей приборов указываются на чертежах условными обозначениями по ГОСТ 2789-73. Предпочтительным при обозначении шероховатости поверхностей является параметр R_a, причем обозначение его на чертеже не ставилось (рисунок 54), а давалось только числовое значение. Параметр R_z обозначается с указанием символа и числового значения: например, R_z10. Соотношение параметров шероховатости R_z и R_a примерно равно четырем, т.е. R_z10~R_a2,5.

С 1 января 2005 г. вступило в действие изменение в ГОСТ 2789-73. Изменился знак изображения шероховатости – полка обязательна, место расположения параметров в знаке, стал обязателен символ параметра R_a. Пример обозначения шероховатости поверхности с учетом изменений дан на рисунке 1.54 слева от действовавшего обозначения.

Для разных технологических методов обработки числовые значения параметра шероховатости R_a могут находиться в интервале размеров, мкм: черновая обработка резанием – 100…22,5; чистовая обработка – 6,3…0,4; отделочная и притирка – 0,2…0,012; холодная листовая штамповка – 320…0,32; различные способы литья – 1000…0,32; переработки пластмасс – 1,25…0,08.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое точность и чем она оценивается?

2. Что такое квалитет точности?

3. Как обозначается точность на чертежах?

4. Шероховатость поверхности, параметры ее.

5. Обозначение шероховатости на чертежах.

6. На что влияют точность изготовления и шероховатость поверхности деталей? Привести примеры.

Литература

Основная учебная литература

1. Материаловедение: Учебник для вузов. Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; Под общей редакцией Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина – 4-е изд., стереотипн. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 648 с.: ил.

2. Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов. Учебник для вузов. – М.: Издательство Высшая школа, 2000. –637 с.: ил.

3. Колесов С.Н., Колесов И.С. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для вузов. 1-ое или 2-ое издание. – М.: Высшая школа, 2004 или 2007. –519с.:ил.

Дополнительная учебная литература

4. Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы – В.Л. Соломахо, Р.И. Томилин, Б.В. Цитович и др. – Минск: Высшая школа, 1988. – 272 с.

5. Электротехнические и конструкционные материалы. Под общей редакцией В.А. Филикова. – М.: Издательство Высшая школа, 2000. – 280 с.

6.Справочник конструктора и технолога. Сост. В.М. Михин, Б.Е. Кобызев и др. – Королев, ЦНИИ МАШ, 2000. – 582 с. – библиотека ЮУрГУ.

7. Алиев И.И. Электротехнические материалы и изделия. Справочник –М.:Радиософт,2005. – 352 с.

8. Конструкционные материалы: Справочник – Б.Н. Арзамасов, В.А. Брострем, Н.А. Буше и др.: Под общей редакцией Б.Н. Арзамасова. – М.: Машиностроение, 1990. –688 с.

9. Справочник по электротехническим материалам. В 3-х томах. Под редакцией Ю.В. Корицкого и др. 3-е издание. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

10. Справочник конструктора-приборостроителя. Детали и механизмы приборов. – В.Л. Соломахо, Р.И. Томилин, Б.В. Цитович и др. – Минск: Высшая школа, 1990. – 440 с.

Список сокращений и условных обозначений

ГП – гексагональная плотноупакованная кристаллическая решетка

ГЦК – гранецентрированная кубическая кристаллическая решетка

КМ – композиционные материалы

МММ – магнитомягкие материалы

МТМ – магнитотвердые материалы

ОЦК – объемноцентрированная кубическая кристаллическая решетка

ТКЛР – температурный коэффициент линейного расширения

ТО – термообработка

ТЭДС – термоэдс

ХТО – химико-термическая обработка

ЭРЭ – электрорадиоэлементы

_в – временное сопротивление при растяжении

_0,2 – предел текучести условный

_Т – предел текучести физический

_пц – предел пропорциональности

_0,005 – условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,005

_в/_q – удельная прочность

 - удельная электрическая проводимость

_q – плотность

_s – удельное поверхностное электрическое сопротивление

 - относительное удлинение при растяжении

 - относительное сужение при разрыве

 - относительная диэлектрическая проницаемость

Е_сж, Е – модуль упругости при сжатии и продольной упругости соответственно

R_z – высота неровностей профиля по десяти точкам

R_а – среднее арифметическое отклонение профиля

НRC – твердость по Роквеллу (шкала С)

НВ – твердость по Бринеллю

ТК_ - температурный коэффициент линейного расширения

- теплопроводность

R_V – электрическое объемное сопротивление

R_S – электрическое поверхностное сопротивление

_V – удельное электрическое сопротивление объемное

 - относительная магнитная проницаемость

В – магнитная индукция

В_r – остаточная магнитная индукция

Н_С – коэрцитивная сила

g - тангенс угла диэлектрических потерь

ТК_ - температурный коэффициент удельного электрического сопротивления

W – удельная магнитная энергия

Е_пр – электрическая прочность

t - температура