10. Шероховатость

Реальные поверхности, полученные после обработки или после литья, ковки, представляют собой неровную поверхность, состоящую из выступов и впадин. Эти выступы и впадины образуют микронеровности поверхности. Совокупность микро­неровностей на базовой длине детали называется шероховатостью поверхности.

В подвижных соединениях деталей шероховатость поверхно­стей влияет на трение и износ трущихся поверхностей. Шерохова­тость поверхности существенно связана также и с рядом других важных показателей, таких, как прочность деталей, антикорро­зийная стойкость, плотность и герметичность соединений, отража­тельная способность поверхности, прочность сцепления, качество лакокрасочных покрытий.

ГОСТ 2789-73 учитывает свойства шероховатости поверх­ности независимо от способа ее получения.

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля поверхности.

Шероховатость поверхности рассматривают в пределах ограниченного участка — базовой длины.

Базовая длина — это участок, используемый для выделения поверхностей, характеризующих шероховатость поверхности; и для количественного определения параметров шероховатости.

Существуют два способа определения шероховатости по­верхности:

R_a — среднее арифметическое абсолютных значений откло­нений профиля в пределах базовой длины;

r_z — сумма средних арифметических абсолютных значений отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины.

На чертежах шероховатость поверхности можно изображать как в R_a, так и в R_z, ограничений на этот счет в ГОСТе нет. При простановке шероховатости на чертеже перед цифрой ставится обозначение в чём она была измерена (Rz 40 или Rа 12,5). Следует учитывать, что параметр R_a более точно, чем R_z от­ражает отклонения профиля. Параметр R_z выбирают тогда, когда поверхность имеет малые размеры или сложную конфи­гурацию, в этом случае определение параметра R_a затруднено. В табл.3 показаны наиболее предпочтительные параметры ше­роховатости и их соответствие между R_a и R_z.

Таблица 3

Rz	320	160	80	40	20	10	6.3	3,2	1.6	0.8	0,4	0,2	0,1	0,05
Ra	100	50	25	12,5	6,3	3,2	1,6	0,8	0,4	0,2	0,1	0,05	0,025	0,012

На чертежах шероховатость поверхности обозначается по ГОСТ 2309-73. Знак шероховатости поверхности представлен на рис.18 (а, б, в, г).

Рис.18а — в обозначении шероховатости поверхности вид обработки, который конструктором не устанавливается (это обозначение на чертеже предпочтительней). Рис. 18б — знак для обозначения шероховатости поверхностей, которые образуются без удаления слоя материала (литье, ковка, штамповка, прокат и т.п.)

Высота (h) для всех знаков на изображениях должна быть равна высоте размерных чисел. Толщина линий — вполовину тоньше основной линии, применяемой на чертеже. Параметр шероховатости должен быть закрыт полкой (рис. 18в и 18г). Сам знак наносится на поверхность или на выносную линию, идущую с этой поверхности. Размер знака шероховатости, вынесенный в правый верхний угол, должен быть в полтора раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.

Рисунок 18

Если шероховатость поверхности поставлена в правом верх­нем углу чертежа (рис.19а), а на изображениях чертежа знаки ше­роховатости отсутствуют - это значит, что все поверхности дета­ли должны быть одинаковой шероховатости.

Рисунок 19

Если знаки шероховатости для отдельных элементов детали поставлены на изображениях и, кроме того, в правом верхнем углу поставлен знак с цифровым параметром, а в скобках знак шероховатости без цифры (рис.19б) - значит, поверхность детали, кроме тех, что отмечены на чертеже, должны быть той шерохова­тости, которая вынесена в правый верхний угол.

Параметры шероховатости выбирают с учетом назначения и эксплуатационных свойств поверхности. Па­раметры шероховатости типовых поверхностей приведены в таб­л.4.

Таблица 4

Ra	Rz	Внешний вид поверхности	Примерный способ получения такой поверхности
100	400	Грубая	Отливка, ковка, штамповка, прокатка, обрезка. Зачистка окалины; абразивными кругами, дробеструйная, пескоструйная, с помощью зубила и напильниками.
50 25 12,5	200 100 50	Грубая обдирочная, но ровная, без перекосов, со следами обработки.	Обдирочное точение, строгание, фрезерование. Обработка грубым напильником, абразивным обдирочным кругом, сверление.
6,3 3,2 1,6	25 12,5 6,3	Получистая, с малозаметными следами обработки.	Чистовое точение, строгание, растачивание, фрезерование, зенкерование. Опиливание напильником, шабрение, сверление.
0,8	3,2	Чистая, без видимых следов обработки.	Тонкое отделочное точение и растачивание. Чистовое и тонкое развёртывание. Чистовое шлифование, протягивание. Полирование обычное, раскатывание.
0,1 0,05 0,025 0,012	0,4 0,2 0,1 0,05	Весьма чистая, высшая степень чистоты обработки (зеркальная поверхность).	Тонкое шлифование и полирование. Ручные и доводочные процессы (чистовой, тонкий двукратный суперфиниш, тонкое хонингование). Тонкая притирка.