Шероховатость
Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется в микрометрах (мкм). Шероховатость относится к микрогеометрии твёрдого тела и определяет его важнейшие эксплуатационные качества. Прежде всего износостойкость от истирания, прочность, плотность(герметичность) соединений, химическая стойкость,внешний вид. В зависимости от условий работы поверхности назначается параметр шероховатости при проектировании деталей машин, также существует связь между предельным отклонением размера и шероховатостью.
Содержание
Параметры шероховатости
где: 
— базовая длина; 
— средняя линия профиля; 
— средний шаг неровностей профиля; 
— средний шаг местных выступов профиля; 
— отклонение пяти наибольших максимумов профиля; 
— отклонение пяти наибольших минимумов профиля; 
— расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; 
— расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; 
— наибольшая высота профиля; 
— отклонения профиля от линии ; 
— уровень сечения профиля; 
— длина отрезков, отсекаемых на уровне .
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 — значения уровня сечений профиля из ряда 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90%.
Ra, Rz и Rmax определяются на базовой длине l которая может принимать значения из ряда 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25мм.
Параметр Ra является предпочтительным.
Способы измерения
Стандарты
См. также
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Шероховатость» в других словарях:
шероховатость — См … Словарь синонимов
ШЕРОХОВАТОСТЬ — ШЕРОХОВАТОСТЬ, шероховатости, жен. 1. только ед. отвлеч. сущ. к шероховатый. Шероховатость поверхности. Шероховатость стиля. 2. Шероховатое место. Шероховатости на доске. Шероховатости в стиле. Шероховатости в отношениях. Толковый словарь Ушакова … Толковый словарь Ушакова
шероховатость — ШЕРОХОВАТОСТЬ, неровность, шершавость ШЕРОХОВАТЫЙ, негладкий, шершавый … Словарь-тезаурус синонимов русской речи
шероховатость — ШЕРОХОВАТЫЙ, ая, ое; ат. Негладкий, с мелкими неровностями. Шероховатая доска. Шероховатое изложение (перен.). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
шероховатость — Совокупность неровностей, образующих микрорельеф поверхности детали. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный транспорт … Справочник технического переводчика
шероховатость — 3.4.133 шероховатость: Показатель, характеризующий поверхность бумаги или картона, оцениваемый величиной скорости, с которой воздух проходит между плоским кольцом измерительной головки и листом бумаги или картона при определенном давлении (ГОСТ… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
шероховатость — Термин шероховатость Термин на английском roughness Синонимы Аббревиатуры Связанные термины биосовместимые покрытия, субшероховатость Определение микрорельеф поверхности реальных тел, представляющий собой чередование впадин и выступов… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
Шероховатость — Roughness Шероховатость. (1) Микронеровности поверхности с преобладающими высотой и шириной, которые устанавливают преобладающую поверхностную модель. (2) Микроскопические расстояния между выступами и впадинами на поверхности металла. См. также… … Словарь металлургических терминов
Шероховатость — [roughness] совокупность неровностей, образующая микрорельеф поверхности детали. Возникает главным образом вследствие пластической деформации поверхностного слоя заготовки при ее обработке из за неровностей режущих кромок инструмента, трения,… … Энциклопедический словарь по металлургии
Как пишется шероховатость правильно
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Designations system for design documentation. Designations of surface finish
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 2.309-73 с ГОСТ 2.309-68 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 1975-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 9 ноября 1973 г. N 2604 дата введения установлена 01.01.75
Изменение N 3 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 21 от 28 мая 2002 г.)
За принятие изменения проголосовали национальные органы по стандартизации следующих государств: AM, BY, KZ, KG, MD, RU, TJ, UZ, UA [коды альфа-2 по МК (ИСО 3166) 004]
ИЗДАНИЕ (август 2007 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в июне 1980 г., августе 1984 г., декабре 2002 г. (ИУС 11-80, 12-84, 3-2003).
Настоящий стандарт устанавливает обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах изделий всех отраслей промышленности.
Стандарт полностью соответствует стандарту ИСО 1302.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
1. ОБОЗНАЧЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.
1.2. Структура обозначения шероховатости поверхности приведена на черт.1.
При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.
1.3. В обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на черт.2.
В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак (черт.2а).
В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована только удалением слоя материала, применяют знак (черт.2б).
В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, применяют знак (черт.2в) с указанием значения параметра шероховатости.
1.2, 1.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1.4. Поверхности детали, изготовляемой из материала определенного профиля и размера, не подлежащие по данному чертежу дополнительной обработке, должны быть отмечены знаком без указания параметра шероховатости.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.5. Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789-73 указывают в обозначении шероховатости после соответствующего символа, например: 0,4 ; 
6,3; 0,63; 70; 0,032; 50.
Примечание. В примере 70 указана относительная опорная длина профиля =70% при уровне сечения профиля =50%.
1.5а. При указании наибольшего значения параметра шероховатости в обозначении приводят параметр шероховатости без предельных отклонений, например: 
; 
.
1.5б. При указании наименьшего значения параметра шероховатости после обозначения параметра следует указывать «min», например: 
; 
.
1.6. При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например:
;
;
В верхней строке приводят значение параметра, соответствующее более грубой шероховатости.
1.7. При указании номинального значения параметра шероховатости поверхности в обозначении приводят это значение с предельными отклонениями по ГОСТ 2789-73, например:
; 
; 
; 
и т.п.
1.5-1.7. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1.8. При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (см. черт.3):
параметр высоты неровностей профиля
параметр шага неровностей профиля
относительная опорная длина профиля
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.10. Условные обозначения направления неровностей должны соответствовать приведенным в таблице. Условные обозначения направления неровностей приводят на чертеже при необходимости.
Типы направления неровностей
Типы направления неровностей
1.11. Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности (черт.4).
1.10, 1.11. (Измененная редакция, Изм. N 3).
1.12. Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа по примеру, указанному на черт.5.
В упрощенном обозначении используют знак и строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений и, как правило, без пропусков.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1.13. Если направление измерения шероховатости должно отличаться от предусмотренного ГОСТ 2789-73, его указывают на чертеже по примеру, приведенному на черт.6.
Шероховатость поверхности
Шерохотоватость поверхности – это показатели, которые обозначают определенное количество данных характеризующих состояние неровностей поверхности измеряемых сверхмалыми отрезками при базовой величине длины. Совокупность показателей, обозначающих возможную ориентацию направлений неровностей поверхностей с определенными значениями и их характеристикой, задается в нормативных документах ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82, ГОСТ 2.309-73. Совокупность требований указанных в нормативных документах распространяется на изделия, изготовленные с использованием различных материалов, технологий и методов обработки, за исключением имеющихся дефектов.
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения
ГОСТ 25142-82 Шероховатость поверхности. Термины и определения
Высокое качество обработки деталей позволяет значительно снизить износ поверхностей, возникновение очагов коррозии, тем самым повышая точность сборки механизмов их надежность при длительной эксплуатации.
Основные обозначения
Шероховатость исследуемой поверхности измеряются на допустимо небольших площадях, в связи с чем базовые линии выбирают, учитывая параметр снижения влияния волнообразного состояния поверхности на изменение высотных параметров.
Неровности на большинстве поверхностей возникают по причине образующихся деформаций верхнего слоя материала при осуществляемой обработке с использованием различных технологий. Очертания профиля получают при проведении обследования с помощью алмазной иглы, а отпечаток фиксируется на профилограмме. Основные параметры, характеризующие шероховатость поверхности имеют определенное буквенное обозначение, используемое в документации, чертежах и получаемые при проведении измерений деталей(Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).
Для измерения неровности поверхности используют несколько определяющих параметров:
Обозначение шероховатости поверхности
Также используются шаговые параметры Sm и Si и опорная длина исследуемого профиля tp. Данные параметры указываются при необходимости учитывать условия эксплуатации деталей. В большинстве случаев для измерений используется универсальный показатель Ra, который дает наиболее полную характеристику с учетом всех точек профиля. Значение средней высоты Rz применяется при возникновении затруднений связанных с определением Ra с использованием приборов. Подобные характеристики оказывают влияние на сопротивление и виброустойчивость, а также электропроводимость материалов.
Значения определений Ra и Rz указаны в специальных таблицах и при необходимости могут использоваться при проведении необходимых расчетов. Обычно определитель Ra обозначается без числового символа, другие показатели имеют необходимый символ. Согласно действующим нормативным актам (ГОСТ) существует шкала, в которой даны значения шероховатостей поверхности различных деталей, имеющих подробную разбивку на 14 специальных классов.
Существует прямая зависимость, определяющая характеристики обрабатываемой поверхности, чем выше показатель класса, тем меньшее значение имеет высота измеряемой поверхности и лучше качество обработки.
Методы осуществления контроля
Для осуществления контроля шероховатости поверхности используются два метода:
При проведении качественного контроля проводится сравнительный анализ поверхности рабочего исследуемого и стандартного образцов путем визуального осмотра и на ощупь. Для проведения исследования выпускаются специальные наборы образцов поверхностей имеющих регламентную обработку согласно ГОСТ 9378-75. Каждый образец имеет маркировку с указанием показателя Ra и метода воздействия на поверхностный слой материала (шлифовка, точение, фрезерование т. д.). Используя визуальный осмотр можно достаточно точно дать характеристику поверхностного слоя при характеристиках Ra=0,6-0,8 мкм и выше.
ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия
Образцы шероховатости поверхности
Количественный контроль поверхности проводится с использованием приборов работающих с применением разных технологий:
Классификация поверхностей
При определении характеристики поверхностного слоя материала необходимо провести классификацию:
Классы шероховатости поверхности
Нормативные данные также содержатся в ГОСТ 2.309-73 согласно, которому наносятся обозначения на чертежи и содержат характеристики поверхностей по установленным правилам и обязательны для всех промышленных предприятий. Необходимо также учитывать, что знаки и их форма, наносимые на чертежи должны иметь установленный размер с указанием числового значения неровности поверхности. Регламентируется высота знаков, указывается вид обработки.
ГОСТ 2.309-73 Обозначение шероховатости поверхностей
Знак имеет специальный код, который расшифровывается следующим образом:
В случае отсутствия знака на чертеже, поверхностный слой не подвергается специальной обработке.
На производстве используют два вида воздействия на верхний слой:
При удалении верхнего слоя материала в основном используется специальный инструмент, предназначенный для выполнения определенных действий – сверления, фрезерования, шлифования, точения, и т. д. В ходе обработки происходит нарушение верхнего слоя материала с образованием остаточных следов от используемого инструмента.
Когда применяется обработка без удаления верхнего слоя материала – штамповка, прокат, литье, происходит смещение структурных слоев их деформация с принудительным созданием «гладко-волокнистой» структуры.
При конструировании и изготовлении деталей параметры неровностей задает конструктор, основываясь на техническом задании определяющим характеристики изделия в зависимости от требований, предъявляемых к изготовляемому механизму, технологии используемой при производстве и степени обработки.
Маркировка структуры поверхности
При нанесении обозначений в рабочей документации, чертежах применяются специальные знаки для характеристики материала, которые регламентируются стандартом ГОСТ 2.309-73.
Правила нанесения знаков на чертежах
Основные правила, используемые для обозначения неровности поверхности на чертежах
Основные правила, которые необходимо использовать при выполнении чертежа:
Обозначения направления шероховатости поверхности на чертежах
Учитывая структуру материала, конструктор имеет возможность указать необходимые параметры, предъявляемые к качеству поверхностей. Причем характеристики могут указываться по нескольким параметрам с установкой максимально и минимального значения с возможными допусками.
Особые условия
При массовом производстве определенных деталей иногда нарушается заданная форма или их сопряженность. Подобные нарушения увеличивают допустимый износ деталей, и ограничиваются специальными допусками, которые указаны в ГОСТ 2.308-2011. Каждый вид используемого допуска имеет 16 определяющих степеней точности, которые оговариваются для деталей разной конфигурации с учетом используемого материала. Необходимо также учитывать, что используемые допуски размера и конфигурации для деталей имеющих цилиндрическую форму берутся с учетом диаметра деталей, а плоские детали с учетом толщины, а максимальная погрешность не должна превышать показатель допуска.
Обозначение шероховатости поверхности на чертежах по госту
Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами.
Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) её рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной.
Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля, получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью.
Числовые значения параметров шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля, т.е. базовая линия.
Для количественной оценки шероховатости наиболее часто используют три основных параметра:
Ra — среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.
Rz — высота неровностей по десяти точкам (сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины).
Rmax — наибольшая высота неровностей профиля в пределах базовой длины.
Предпочтительным является параметр Ra, поскольку определяется по большему количеству точек профиля. В связи с этим параметром Ra нормируется шероховатость образцов сравнения, используемых для оценки шероховатости в промышленности.
Параметры Rmax и Rz используют в тех случаях, когда по функциональным требованиям необходимо ограничить полную высоту неровности профиля, а также когда прямой контроль Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным (поверхности, имеющие малые размеры или сложную конфигурацию, например режущий инструмент).
Требования к шероховатости поверхности устанавливают исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости не устанавливают и шероховатость поверхности не контролируют.
Обозначение шероховатости поверхности
Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.
Структура обозначения шероховатости поверхности включает знак шероховатости, полку знака и другие дополнительные указания. При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.
Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота H равна (1.5…5) h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии, применяемой на чертеже.
Знаки для обозначения шероховатости поверхности в зависимости от вида ее обработки
Основной знак, соответствующий обычному условию нормирования шероховатости, когда метод образования поверхности чертежом не регламентируется.
Знак, соответствующий, конструкторскому требованию, чтобы поверхность была образована удалением слоя материала, например, точением, шлифованием, полированием, травлением и т. п. (конкретный вид обработки может и не указываться).
Знак, соответствующий конструкторскому требованию, чтобы поверхность была образована без удаления поверхностного слоя материала, например, литьем, штамповкой, прессованием (конкретный вид образования поверхности может и не указываться).
   | Указано числовое значение параметра, соответствующие наиболее грубой допускаемой шероховатости, т.е. наибольшему предельному значению для параметра Ra, Rz и Rmax. Значения параметров Ra, Rz и Rmax указывают в мкм. |
  | Указано наименьшее значение параметра шероховатости. Способ применяется в отдельных случаях, когда для правильного функционирования недопустима слишком гладкая поверхность. |
| Указаны числовые значения, соответствующие наибольшему и наименьшему предельным значениям нормируемого параметра. Значение, указываемое сверху, соответствует наиболее грубой допускаемой шероховатости. | |
| Указано номинальное значение параметра с предельными отклонениями от него в % от номинального значения. Способ применяют в основном для образцов сравнения шероховатости поверхности или для образцовых деталей, служащих тем же целям. | |
| Указана шероховатость поверхностей образующих контур. | |
| Указан вид обработки поверхности. Указывается только в тех случаях, когда данный вид обработки является единственным, обеспечивающим требуемое качество поверхности. |
Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхности с разъяснением его в технических требованиях чертежа. В упрощенном обозначении используют строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений.
Условные обозначения направлений неровностей поверхности
| Параллельное направление неровностей (параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность). |
| Перпендикулярное направление неровностей (перпендикулярно к линии, изображающей на чертеже поверхность). |
| Перекрещивающееся направление неровностей (перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чертеже поверхность). |
| Произвольное направление неровностей (различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже поверхность). |
| Кругообразное направление неровностей (приблизительно кругообразно по отношению к центру поверхности). |
| Радиальное направление неровностей (приблизительно радиально по отношению к центру поверхности). |
| Хаотичное направление неровностей. |
Высота знака условного обозначения направления неровностей должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел.
Шероховатость поверхности. На примере шлифовки валов
Наше предприятие вот уже почти четверть века предоставляет в Санкт-Петербурге разнообразные услуги по металлообработке, в том числе шлифовку валов и других деталей, изготавливая их по чертежам Заказчика или образцам. С нашими возможностями в шлифовании валов и иных деталей Вы можете ознакомиться здесь. Просто, пришлите нам чертежи по электронной почте или факсу!
Основные параметры шероховатости
Обозначение шероховатости при шлифовке валов etc
Обозначение шероховатости при шлифовании валов и иных деталей многократно изменялось:
С 2012 года указание «Ra» под знаком шероховатости обязательно. Ранее, если, например, при шлифовке вала, мы видели над знаком шероховатости только число 0,32, по умолчанию предполагалось, что это обозначение разумеет под собой Ra0,32.
Знаком а обозначают шероховатость, метод получения которой конструктор не определяет. Знаком б обозначают поверхности, которые необходимо обработать со снятием слоя металла (фрезерованием, шлифовкой и т.п.). Поверхности, обозначаемые знаком в, получаются без снятия слоя металла (ковкой, литьем и т.д.).
Достижимые параметры шероховатости при шлифовании валов
Шлифовка валов у нас
Вы можете осуществить на нашем предприятии не только шлифовку валов и шлифование других деталей, но и воспользоваться широким спектром услуг по металлообработке на заказ по чертежам Заказчика или образцам. Вам надо, просто, позвонить или прислать свои чертежи по факсу или мейлу!
Примеры обозначения параметров шероховатости на чертеже с пояснениями
Значение параметра шероховатости записывается под знаком с буквенным обозначением и числовым значением. При указании нескольких параметров вверху ставят обозначение высоты неровностей профиля, ниже-параметр шага и еще ниже-обозначение опорной длины профиля.
Вид обработки указывают над полкой знака.
Знаки шероховатости, в зависимости от видов обработки.
Перевод старых обозначений шероховатости на новые:
В настоящее время действует ГОСТ 2.309-76, по которому шероховатость обозначается: 
. По данному ГОСТу все параметры шероховатости указываются с условным обозначением.
Для перевода старых обозначений шероховатости на новые необходимо пользоваться специальными таблицами.
Примеры обозначения параметров шероховатости на чертеже с пояснениями
обозначении шероховатости поверхности применяют одним из знаков, в зависимости от вида обработки.
Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота Н равна (1,5…5) h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной линии, применяемой на чертеже.
На линии невидимого контура допускается наносить обозначение шероховатости только в том случаях, когда от этой линии нанесен размер.
Обозначение шероховатости поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на рисунке:
При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят. Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем на обозначения, нанесенных на изображении.
обозначение шероховатости, одинаковой для всех поверхностей детали:
Обозначение шероховатости поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т. п.), количество которых указанно на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз, независимо от числа изображений.
5.2. Обозначение шероховатости на чертежах
Стандарт устанавливает три знака для обозначения шероховатости поверхности (рис. 5.2):
третий знак применяют для обозначения шероховатости поверхности, полученной литьем, ковкой, штамповкой, прокаткой и т.п., то есть без удаления слоя металла. Последний знак применяют также в обозначении шероховатости поверхности, к обработке которой требования не установлены.
Знаки шероховатости поверхности должны касаться контурных или выносных, или штрихпунктирных линий (рис.5.3, а, б). При изображении детали с разрывом (рис.5.3, в) ) обозначение шероховатости наносят только на одной части детали, по возможности, ближе к месту указания размеров.
Если шероховатость всех поверхностей детали должна быть одинаковой, то в правом верхнем углу чертежа наносят общее обозначение шероховатости (рис.5.3, г) Rz 25.
Если шероховатость поверхности детали должна быть разной, то в правом верхнем углу чертежа наносят обозначение преобладающей по числу поверхностей шероховатости и знак √ в скобках, который означает, что все остальные поверхности детали, кроме обозначенных на изображении, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой (рис.5.3, а, б, в).
Если шероховатость на одной и той же поверхности должна быть различной, то эти участки разделяются тонкой сплошной линией (рис.5.3, д,е).
Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес и эвольвентных шлиц условно наносят на линии делительной поверхности (рис.5.3, ж, з).
Если шероховатость контура должна быть одинаковой, то обозначение наносится один раз со знаком окружности О (рис.5.3, и, к). Диаметр знака равен 4…5 мм.
При необходимости указать способ обработки надпись наносится на полке знака (рис.5.3, к, л).
В обозначении одинаковых шероховатостей поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак окружности не наносят (рис.5.3, м).
Структура обозначения шероховатости поверхности приведена на рис.5.3, н. Условные обозначения направлений неровностей (табл. 5.1) показывают на чертеже только в случае необходимости.
По указаниям ГОСТ 2.309-73 допускается упрощенное обозначение шероховатости поверхности с размещением его в технических требованиях чертежа (рис.5.3, п).
Допускается при недостатке места располагать обозначения шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях, на рамке допуска формы, а также разрывать выносную линию (рис.5.3, р)
В конструкторской документации, справочниках, учебной литературе, выпущенной до 1980 года и разработанной до введения ГОСТ 2789-73 и ГОСТ 2.309-73, требования к шероховатости указывались по классам и разрядам шероховатости. В таблице 5.2. приведены ранее применявшиеся условные обозначения классов и разрядов шероховатости и соответствующие им числовые значения параметров Ra и Rz.
Сопоставление классов и разрядов шероховатости параметрам шероховатости
Шероховатость поверхностей и обозначение ее на чертежах
Шероховатость поверхности на эскизах и рабочих чертежах деталей машин обозначается согласно ГОСТ 2.309 – 73 «Обозначение шероховатости поверхностей» При обработке детали на ее поверхности образуются неровности – шероховатости.
Таким образом, шероховатость поверхности это совокупность неровностей с относительно малым шагом на базовой длине — L. Базовая длина выбирается в зависимости от характера измеряемой поверхности. Чем больше высота микронеровностей, тем больше берется базовая длина L.
Числовое значение базовой длины выбирается из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 2,5; 8,0; 25 мм.
Для определения численного значения шероховатости поверхности ГОСТ 2789 – 73 предусматривает шесть параметров. В учебной практике, т.к. студенты еще не знакомы с темой «Шероховатость поверхностей» изучаемой в курсе «Технология металлов», используются два параметра:
R a – среднее арифметическое отклонение профиля;
R z – высота неровностей профиля по десяти точкам.
Исходя из числовых значений параметров R a и R z ГОСТ 2789 – 73 устанавливает 14 классов шероховатости. Наиболее распространенными в машиностроении являются 1 – 8 классы (таблица 1).
Таблица 1 – Размеры шероховатости поверхности (ГОСТ2789 – 73)
| Классы шероховатости | Параметр R a, мкм | Параметр R z, мкм | Базовая длина, мм |
| 1 | 100 – 50 | 320 – 160 | 8,0 |
| 2 | 25 | 160 – 80 | 8,0 |
| 3 | 12,5 | 50 — 40 | 8,0 |
| 4 | 6,3 | 25 — 20 | 2,5 |
| 5 | 3,2 | 12,5 | 2,5 |
| 6 | 1,6 | 6,3 | 0,8 |
| 7 | 0,8 | 3,2 | 0,8 |
| 8 | 0,4 | 1,6 | 0,8 |
Для обозначения шероховатости на чертежах, согласно ГОСТ 2.309 – 73, применяется условный графический знак с цифровым и текстовым сопровождением. Структура знака приведена на рисунке 11.
Рисунок 11. Структура знака обозначения шероховатости на чертежах
В зависимости от способа обработки применяют три вида знака. Если способ обработки конструктором не устанавливается, применяют знак, приведенный на рисунке 12а. В этом случае уже технолог решает, каким способом будет получена эта поверхность: механической обработкой, литьем, штамповкой или выбором проката.
Для поверхности, образованной с удалением слоя материала, например, точением, фрезерованием, сверлением, точением, шлифованием и т.д, применяется знак, приведенный на рисунке 12б.
При обозначении шероховатости поверхности, образуемой без удаления слоя материала, например, литьем, ковкой, штамповкой, волочением и т.д., применяют знак, приведенный на рисунке 12в.
Рисунок 13. Все поверхности детали обработаны одинаково
Рисунок 14. Поверхности детали обработаны с разной чистотой
Основные правила размещения знака шероховатости поверхностей различного расположения приведены на рисунке 15.
Рисунок 15. Нанесение знака шероховатости на поверхностях с различным расположением
Обозначение шероховатости поверхностей на чертежах Маркова Т. В. Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2011. — презентация
1 Обозначение шероховатости поверхностей на чертежах Маркова Т. В. Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2011
2 Совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная на определенной (базовой) длине, называется шероховатостью поверхности.
Шероховатость поверхностей регламентируется следующими стандартами: — ГОСТ – 82. Шероховатость поверхностей. Термины и определения. — ГОСТ 2789 – 73. Шероховатость поверхностей. Параметры и характеристики.
— ГОСТ – 73. Обозначения шероховатости поверхностей.
3 Параметры для нормирования шероховатости поверхностей Профиль поверхности ГОСТ устанавливает шесть параметров: три высотных (Ra, Rz, Rmax), два шаговых (S, Sm ) и параметр относительной опорной длины профиля (t p ).
Кроме количественных параметров стандарт устанавливает типы направлений неровностей Среднее арифметическое отклонение профиля Ra Высота неровностей по десяти точкам Rz где l – базовая длина; n — число выбранных точек профиля на базовой длине; y – отклонение профиля от средней линии.
где — высота i-го наибольшего выступа профиля; — глубина i-й наибольшей впадины профиля.
5 Знаки, применяемые для обозначения шероховатости поверхностей — основной знак; для обозначения шероховатости наиболее предпочтителен и наиболее часто применяется. Означает, что разработчику безразличен вид обработки детали, и изготовитель может применить любой вид обработки – со снятием или без снятия материала.
— применяется для обозначения шероховатости, которая должна быть образована удалением поверхностного слоя материала каким-либо режущим инструментом — с числовым значением (например, ) — применяется для обозначения шероховатости, которая должна быть образована без удаления слоя материала — без числового значения – применяется для поверхностей, по данному чертежу вообще не подлежащих обработке, т. е. когда часть поверхностей находится «в состоянии поставки».
6 Структура обозначения Пример обозначения шероховатости на чертежах
7 Основные правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах 1.
Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции. 2.
Обозначение шероховатости следует ставить на тех видах и разрезах, на которых поставлены размеры, относящиеся к соответствующим частям детали. 3.
Знаки располагаются на : а) линиях контура элементов детали; б) выносных линиях, при этом по возможности ближе к размерной линии; в) полках выносных линий; г) размерных линиях или их продолжениях при недостатке места, при этом разрешается разрывать выносную линию; д) на рамке допуска формы; е) на линии невидимого контура только в случаях, когда от этой линии нанесен размер.
8 4. Знаки, имеющие полку, должны располагаться относительно основной надписи чертежа так, как указано на рис.1, а знаки без полки (без указания параметра и способа обработки) располагают как на рис.2. При расположении поверхности в заштрихованной зоне обозначение наносят только на полке линии-выноски. рис. 1 рис. 2
9 5. При изображении изделия с разрывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения, по возможности ближе к месту указания размеров. 6.
Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости.
Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят.
10 7. Когда на чертеже поверхности детали мало места для размещения знака шероховатости, то допускается применять упрощенное обозначение с разъяснением этого обозначения в технических требованиях чертежа. При этом используют знак и строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений и, как правило, без пропусков. 8.
Если одинаковую шероховатость имеет поверхность сложной конфигурации, допускается обозначение шероховатости приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например: Шероховатость поверхности А — При этом буквенное обозначение поверхности наносят на полке линии-выноски, проведенной от утолщенной штрих-пунктирной линии, которой обводят поверхность на расстоянии 0,8…1 мм от линии контура.
11 9. Если одинаковую шероховатость имеют поверхности, образующие контур, обозначение шероховатости наносят один раз (рис. 1). Диаметр вспомогательного знака — 4…5 мм. В обозначении одинаковой шероховатости поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак не приводят (рис. 2). рис. 1 рис. 2
12 10. Обозначение шероховатости поверхности повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т.п.), количество которых указано на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз, независимо от числа изображений.
13 11. Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам при изображении профиля (в том числе для резьбы с нестандартным профилем) или условно на выносной линии для указания размера резьбы, на размерной линии или на ее продолжении.
14 Не допускается обозначение шероховатости или знак выносить в правый верхний угол чертежа при наличии в изделии поверхностей, шероховатость которых не нормируется (не обусловлена требованиями конструкции). 12.
Если требования к шероховатости одинаковы для всех поверхностей детали, то знак указывают один раз и помещают в правом верхнем углу чертежа, а на поверхностях элементов детали знаков не наносят.
Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.
15 13. Если поверхности нескольких элементов детали имеют одинаковую шероховатость, то ее обозначение помещают в правом верхнем углу чертежа и рядом в скобках указывают условный знак без каких-либо требований.
Это будет означать, что все поверхности, на которых на чертеже не нанесены обозначения шероховатости или знак, должны иметь шероховатость, указанную перед знаком Размеры знака должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.
16 Деталь содержит поверхность, которая должна быть образована удалением поверхностного слоя материала каким-либо режущим инструментом (точение, шлифование, сверление и т.д.).
Знак применяется для поверхности, требуемые эксплуатационные свойства которой обеспечиваются только при ее окончательной обработке удалением слоя материала, чаще используется в сочетании с указанием единственно возможного вида обработки.
17 Деталь имеет поверхности, которые должны быть обработаны без снятия материала (литье, штамповка, ковка) с заданным значением шероховатости.
18 Требования к шероховатости поверхностей, обозначенной знаком, определены стандартом на сортамент (на этот стандарт должна быть ссылка в графе «Материалы» основной надписи чертежа). Деталь изготавливается из проката или литой, штампованной или другой заготовки; часть поверхностей находится «в состоянии поставки».
19 Деталь изготовлена без снятия материала (литье, штамповка, ковка) часть поверхностей находится «в состоянии поставки». Требования к шероховатости поверхностей, обозначенной знаком, определены техническими условиями на литье в технических требованиях чертежа (в учебных чертежах часто не записываются).
20 Чертеж доработки. Требования к шероховатости остальных поверхностей обусловлены другим чертежом (по которому изготовлялась заготовка). На этот чертеж должна быть ссылка в графе «Материалы» основной надписи. Если заготовкой является стандартное изделие, ссылка на стандарт также приводится в основной надписи чертежа.
21 14. На сборочных чертежах обозначение шероховатости или знак в правый верхний угол чертежа не выносится (за исключением особых случаев). Проставляются размеры и соответственно шероховатость поверхностей, обрабатываемых в процессе (отверстия под установочные винты, штифты и т.п.
) или после сборки (отверстия масляных каналов, резьбы после сварки и т.д.). При недостатке места для размещения знаков шероховатости мелких однотипных элементов допускается данные о шероховатости поверхностей приводить в технических требованиях записью типа: 1.* Размеры для справок. 2.Шероховатость поверхностей фасок – Ra 6,3.
(на поверхности фасок при этом знаки шероховатости не ставятся)
Шероховатость поверхности ra и rz: параметры, таблица
Не тот параметр шероховатость, о котором стоит забывать при проектировании изделий.
Прочность, электропроводность, точность сопряжения – это неполный список как шероховатость Ra и Rz может повлиять на эксплуатационные свойства деталей.
Ее значение сильно зависит от способа обработки, а измерение связано с острым чувством осязания. И это не тот параметр, о котором стоит забывать при проектировании изделий.
Что такое шероховатость
Любые типы поверхностей, какие бы они не были ровными на первый взгляд, имеют в своей структуре череду подъемов и впадин. На вид это близко к форме горных массивов. Высоту этих «гор» и характеризует шероховатость.
Шероховатость представляет собой совокупность неровностей поверхности.
Параметры, средства измерения и обозначение шероховатости в конструкторской документации полностью стандартизированы. Они описываются тремя государственными стандартами: ГОСТ 2789-73, ГОСТ 25142-82 и ГОСТ 2.309-73.
Какие параметры шероховатости существуют
Существует свыше 8 параметров, которые характеризуют значение высоты неровностей поверхности. В статье мы разберем лишь самые востребованные, незнание которых будет значительным пробелом для любого технического специалиста. Это Ra и Rz.
Значение Rz показывает среднеарифметическое значение высоты, взятое по 10 точкам поверхности. Это означает, что в измерении участвовали только 5 подъемов и 5 впадин. Весь остальной «горный массив» в расчет не принимался.
В системе СИ Rz измеряется в микрометрах.
Ra является также среднеарифметическим показателем высоты шероховатости. От Rz его отличает то, что в расчет берется не 10 точек, а все. По этой причине параметр Ra более точно отображает неровность поверхностей и считается более предпочтительным.
Помимо Ra и Rz стоит упомянуть о еще одном параметре, близкий по смыслу вышеупомянутым. Это Rmax. Он отображает высоту неровностей поверхности только по ее максимальным точкам. По наибольшей высоте и наименьшей впадине. В нынешнее время Rmax не используется в силу своей грубой точности.
Измерение
Шероховатость меряют двумя способами: качественным и количественным. Качественный метод оценки неровностей поверхности больше подходит непосредственно для производственников.
В тех ситуациях, когда глубокий анализ не целесообразен или на него нет банально времени.
Данный способ носит более грубый характер и заключается в сравнении гладкости исследуемой поверхности с неким эталоном на ощупь.
Эталон представляет собой небольшую металлическую плитку с габаритными размерами 30х30 мм и толщиной 5 мм. Он имеет определенное значение Ra и Rz, является образцом по которому сравнивают качество поверхности. Такие плиты собирают в наборы с указанием напротив каждой позиции значение шероховатости.
Количественный метод более точен и требует для своего осуществления специального оборудования. Это могут быть профилометры, профилографы и двойные микроскопы.
По исследуемой поверхности проводят подключенным к приборам стержень с алмазным наконечником, высокочувствительным к перемещениям. Этот стержень полностью повторяет форму поверхностей и передает ее размеры на экран или ленту профилограммы.
Дальше, по полученным данным лаборант делает точное заключение о значение шероховатости и передает ее службе качества.
Какие виды поверхностей существуют
Для обеспечения взаимозаменяемости и унификации производства, параметры шероховатости объединяют в классы. Всего существует 14 их разновидностей. Каждому классу присвоено определенное значение Ra и Rz. Самый точный класс – четырнадцатый, самый грубый – первый. По этой причине поверхности также подверглись классификации. В производстве встречаются следующие их виды:
Обозначения отклонения неровности поверхностей
На чертеже шероховатость указывается согласно приведённой ниже схеме.
Как видно, внешнее обозначение напоминает математический квадратный корень с соответствующими надписями в определенных местах. Каждая такая надпись характеризует определенный параметр шероховатости. Разберем их более подробно.
В левом верхнем углу указывается значение шероховатости по Ra и Rz. При чем стоит отметить, что если показано просто число, то автоматически это имеется ввиду Ra. Для обозначения Rz, необходимо дополнительно дописать буквенное примечание.
Существует три разновидности формы этого математического корня:
В зоне над полкой прописывается тип механической обработки с помощью которой нужно довести поверхность до заданного значения Ra и Rz. Обычно сюда прописываются такие термины как «полировать», «шабрить» и прочее виды механической обработки.
В левом нижнем углу под полкой прописывается направление линий неровностей шероховатости. Разберем этот параметр на примере. Допусти Вам нужно прошлифовать поверхность стола абразивным кругом.
В зависимости от того как Вы будете направлять инструмент пойдут линии шероховатости. Если будете его водить кругами, то Вы увидите волны от следов круга. Если движения будут пересекать друг друга, то плоскость стола будет в крестах. Это и регулирует данный параметр.
В некоторых случаях это не важно, а некоторых имеет решающее значение.
Справа от направлений линий неровностей становиться значение базовой длины, на которой измеряется шероховатость. Ее значение стандартизировано и необходимы для того, чтобы минимизировать воздействие на точность измерения плоскостью прогиба самой поверхности.