Как бороться с шероховатостью поверхности фрезеровки

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:

• Ra- обозначает значение исследуемого профиля с возможным отклонением (среднеарифметическим) и измеряется в мкм;
• Rz – обозначает высоту измеряемых неровностей определяемую по 10 основным точкам в мкм;
• Rmax –максимальное допустимое значение параметра по высоте.

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.

Микрогеометрические критерии

Грубая черновая обработка с использованием зубчатой фрезы, особенно на больших оборотах, вызывает появление неровностей на кромке деталей, которые можно обнаружить невооруженным взглядом и легко определить на ощупь. Шероховатости и волнистости же менее заметны и практически не прощупываются.

Класс геометрической точности зависит от микрогеометрии, которая зависит от таких параметров:

• качество, износ и форма фрезы;
• жесткость оборудования для обработки и возникающие в процессе вибрации;
• параметры настройки фрезерной машины;
• механические особенности металлической заготовки.

Основные правила, используемые для обозначения неровности поверхности на чертежах

Основные правила, которые необходимо использовать при выполнении чертежа:

1. На чертеже указываются все шероховатости поверхности для используемого материала без учета используемых методов.
2. Нанесение значений шероховатостей осуществляется на разрезах, которые имеют размер.
3. Знаки наносятся на всех видах линий используемых в чертеже.
4. При наличии у знака полки его местоположение определяется по отношении к основной надписи.
5. Если изделие имеет разрыв на чертеже, то производится маркировка только одной части изображения.
6. Если поверхностный слой требует использования обработки участков детали различного класса, то производится разделение с помощью сплошной линии.
7. В случае сокращения места необходимого для нанесения обозначений на чертеже возможно допустимое упрощение знаков.
8. При одинаковом значении шероховатости поверхности контура, значение наносится один раз.
9. При идентичности различных поверхностей с одинаковыми значениями шероховатости, допускается нанесение значений один раз.
10. Знаки, обозначающие неровности должны иметь толщину в 1.5 раза больше, чем нанесенные на изображение.
11. Условия, обозначающие направление поверхностей должны соответствовать стандартам.
12. Обозначение шероховатости поверхности производится с использованием общих правил.

Читать также: Токарно револьверный станок с чпу 1в340ф30

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.

Основные правила, используемые для обозначения неровности поверхности на чертежах

Основные правила, которые необходимо использовать при выполнении чертежа:

1. На чертеже указываются все шероховатости поверхности для используемого материала без учета используемых методов.
2. Нанесение значений шероховатостей осуществляется на разрезах, которые имеют размер.
3. Знаки наносятся на всех видах линий используемых в чертеже.
4. При наличии у знака полки его местоположение определяется по отношении к основной надписи.
5. Если изделие имеет разрыв на чертеже, то производится маркировка только одной части изображения.
6. Если поверхностный слой требует использования обработки участков детали различного класса, то производится разделение с помощью сплошной линии.
7. В случае сокращения места необходимого для нанесения обозначений на чертеже возможно допустимое упрощение знаков.
8. При одинаковом значении шероховатости поверхности контура, значение наносится один раз.
9. При идентичности различных поверхностей с одинаковыми значениями шероховатости, допускается нанесение значений один раз.
10. Знаки, обозначающие неровности должны иметь толщину в 1.5 раза больше, чем нанесенные на изображение.
11. Условия, обозначающие направление поверхностей должны соответствовать стандартам.
12. Обозначение шероховатости поверхности производится с использованием общих правил.

Читать также: Направляющая fsn для циркулярных пил

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.

Гост 2789-73

Стандарт устанавливает специальные параметры и классы для оценки поверхности.

Параметры шероховатости поверхности.

Проводим любую линию. По отношению к ней расстояния до 5 выступов и до 5 впадин – среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины l пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, нумеруем от линии, параллельной средней линии.

R_a, мКм – среднее арифметическое отклонение профиля – среднее заключение, в пределах базовой длины l, расстояние точек выступов и точек впадин от средней линии:

Базовая длина – длина участка поверхности, используемая для выделения поверхности, характерных шероховатости поверхности. Обычно значения базовой длины берутся в пределах 0,08…8 мм. Кроме высотных существуют шаговое параметры шероховатости

S – средний шаг неровностей профиля по вершинам.

ГОСТом установлено 14 классов чистоты поверхности.

Классификацию шероховатости поверхности производят по числовым значениям параметров R_a и R_z при нормированых базовых данных в соответствии с таблицей.

Класс чистоты поверхности

Наибольшая анафелия величин шероховатости в мкм

Чем выше класс (меньшее числовое значение параметра), тем поверхность более гладкая (чище). Классы шероховатости с 1 – 5, с 13 – 14 определяются параметром R_z, все остальные с 6 по 12 – параметром R_a.

Шероховатость поверхности детали задается при конструировании, исходя из функционального назначения детали, т.е. из условий её работы, либо из эстетических соображений.

Нужный класс чистоты обеспечивается технологией изготовления детали.

Шероховатость каждой поверхности детали должна соответствовать назначению этой поверхности. Степень неровности поверхности определяется высотой неровности на данном участке поверхности.

При составлении эскизов с натуры для определения шероховатости поверхностей детали должны быть измерены высоты неровностей поверхности определённой длины, установленной ГОСТом.

Измерение производится специальными приборами (микроскопами и профилографоми) или сравнением с образцами – эталонами.

При составлении эскизов с натуры при деталировании сборных чертежей для приближенного определения шероховатости поверхности детали, в том случае, когда не представляется возможным воспользоватся приборами точного измерения, надо установить назначение данной поверхности и в зависимости от этого определить класс чистоты поверхности.

Знаки обозначения шероховатости должны острием касаться обрабатываемой поверхности и быть направлены к ней со стороны обработки.

Обозначение шероховатости при различном поверхностей.

Обозначение шероховатости на изображении детали распологают на линиях контура, на высотных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках.

Шероховатость поверхностей, повторяющихся элементов деталей (отверстий, пазов и т.п.) наносим на чертеже один раз.

Если все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость, то обозначение выносят в правый верхний угол чертежа, располагая его на расстоянии 5-10 мм от рамки.

Если одинаковый д.б. шероховатость части поверхности, то в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение этой шероховатости и рядом знак , взятый в скобках. Это означает, что все поверхности, на которых на изображениях помещены обозначения шероховатости или знак , должна иметь шероховатость, указанная перед скобкой.

Шероховатость поверхностей деталей:

Таблица соотношений значений параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax (ГОСТ 2789-73) и классов шероховатости (ГОСТ 2789-59).

Предпочтительные значения параметров шероховатости выделены жирным шрифтом.

Среднее арифметическое отклонение профиля

Для обозначения на чертеже, среднего арифметического отклонения профиля шероховатости, используется параметр «Ra» измеряемый в микрометрах.

При указании шероховатости, на графическом документе, около специального знака указывается её величина.

Обозначение среднего арифметического отклонения профиля считается наиболее предпочтительным.

Шероховатость поверхности представляет собой одну из основных геометрических характеристик определяющих качество поверхности изделий и оказывающую влияние на эксплуатационные показатели. В процессе работы машин или приборов, внешним воздействиям окружающей среды, в пер¬вую очередь, подвергаются детали, из которых они состоят. Износ поверхностей подвергающихся трению, появление трещин из-за усталости материала, смятие рабочих поверхностей деталей, коррозионное и эрозионное воздействие, разрушение вследствие кавитации и пр.– все эти процессы, протекают на поверхностях деталей. Известно, что придание поверхностям деталей надлежащих свойств, способствует значительному повышению показателей качества эксплуатируемых машин в целом и в первую очередь показателей их надежности.

Шероховатость участка поверхности оценивается по неровностям профиля, получаемого методом сечения реальной поверхности геометрической плоскостью. Для отделения шероховатости неровностей поверхности от других рельефных участков с относительно крупным шагом, ее рассматривают в пределах отдельного сегмента, длину которого называют базовой длиной.

Для оценки шероховатости поверхностей используется параметры измерения, которые указывают на стандартные величины находящиеся в пределах допустимых значений. Параметры «Ra», представляют собой среднюю высоту неровностей профиля, которая измеряется в микрометрах.

При контроле и измерении величин шероховатости поверхностей используют метод визуальной оценки, контактным и бесконтактным способом. Измерения производятся методом светового сечения, теневой проекцией, интерференционным и растровым способом. В отдельных случаях, когда не представляется возможным напрямую измерить шероховатость поверхности, с выбранной поверхности снимают слепок и измеряют величину шероховатости по слепку.

При визуальной оценке проверяемую поверхность сравнивают с образцами шероховатости поверхности, которые выпускают в виде специальных эталонов. Образцы шероховатости могут быть плоской или цилиндрической формы. На каждом образце изображают номинальное значение параметра «Ra» в микрометрах. По требованию заказчика рядом с параметром «Ra» может быть дополнительно нанесено значение параметра «Rz» как справочное. Образцы шероховатости укомплектовываются в наборы, а так же изготовляются отдельными образцами по способам обработки и материалам, из которых они изготовлены.

Оценка шероховатости поверхностей детали, методом сравнения с образцом, дает удовлетворительные результаты, начиная примерно от Ra = 0,6 — 0,8 мкм и далее. Точность визуального измерения шероховатости может быть повышена в случае применения оптических средств увеличения.

Измерение шероховатости не визуальным способом производится специальными приборами одним, из которых является профилометр. Эти приборы предназначены для фиксации параметров шероховатости участка детали. Профилометры измеряют состояние поверхности контактным методом с помощью специального алмазного щупа.

В технике профилометры главным образом предназначены для измерений в условиях лабораторий, машиностроительных, приборостроительных и других.

В чем измеряется шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности измеряется в микрометрах (1 мкм = 0,001 мм) и оценивается обычно по двум параметрам Rz и Ra.

Rz — это высота неровностей профиля по 10 точкам в то время как Ra — это среднее арифметическое отклонение профиля.

Примерное соответствие этих параметров друг другу с привязкой к классу чистоты шероховатости поверхности смотрите в таблице приведенной ниже:

https://youtube.com/watch?v=-DwXLJ22N0E

Методы определения степени шероховатости

Неровность поверхности определяется при помощи разных методик. В одних случаях она оценивается визуально, в других – посредством особых приборов. Причем контроль может производиться на разных этапах обработки. Стоит отметить, что визуальный осмотр не позволяет с точностью оценить уровень шероховатости изделия и, следовательно, определить класс обработки металла. Он лишь показывает, есть ли на детали выраженные дефекты.

Существует также два метода определения степени неровности металла: поэлементный, когда сравниваются отдельные показатели, и комплексный, когда проводится сравнение данного изделия с эталоном. Первый метод считается более точным. Его можно воплотить следующими способами:

1. Щуповой способ оценки класса обработки металла.

Замер осуществляется посредством непосредственного контакта с изделием при использовании особого прибора – профилометра. Он обладает тонкой и острой алмазной иглой, с помощью которой производится замер, а чувствительный датчик записывает показатели.

Алмазная игла устанавливается перпендикулярно измеряемой поверхности и равномерно перемещается. При обнаружении даже минимальных неровностей возникают механические колебания наконечника. Они направляются в датчик, который преобразует обычное волнение в сигнал, усиливает его с помощью преобразователя и замеряет. Полученные показатели предельно точно повторяют характеристики измеряемого объекта.

В зависимости от типа преобразователя профилометры делятся на электронные, пьезоэлектрические, индукционные и индуктивные. Последние являются наиболее распространенными.

Профилометры позволяют лишь измерить имеющиеся шероховатости, а полиграфы также обладают функцией их записи в рамках заранее определенного масштаба.

2. Оптический способ оценки класса обработки металла.

Определение неровности происходит бесконтактно. Существует целый ряд методов применения оптической оценки. К наиболее распространенным относятся: прием светового свечения и теневой метод, растровый и микроинтерференционный.

Прием светового свечения и теневой метод.

Способ светового свечения предполагает следующий сценарий: поток света проходит через узкую щель, превращаясь в тонкий пучок световых волн.При помощи объектива этот пучок под определенным углом направляется на металлическую поверхность. Отражаясь от нее, поток света вновь проходит через объектив и, попадая на окуляр, генерирует изображение щели. Если изделие не имеет шероховатостей, то на окуляре проявится идеально ровная полоса света, если дефекты поверхности есть, то и световая линия будет искривленной.

Теневой метод – это, можно сказать, дополненный световой. Основное отличие состоит в том, что возле металлического изделия устанавливается линейка со скошенным краем. Световой луч подается на исследуемую поверхность и словно срезается ребром линейки. Из-за этого на детали появляется тень, которая точно повторяет ее форму. Для определения класса обработки металла таким способом полученную тень рассматривают под микроскопом и делают соответствующие выводы.

Растровый метод.

При оценке поверхности металлического изделия растровым методом на нее накладывается стеклянная пластина с нанесенными параллельными линиями, которые находятся на одинаково малом расстоянии друг от друга. При подаче на пластину светового луча под углом в местах шероховатостей тень от линий, нанесенных на стеклянную пластину, накладывается на реальные контуры. Образуются так называемые муаровые полосы, которые и говорят о наличии гребешков и впадин. Для более точной оценки показателей шершавости используют растровый микроскоп.

Микроинтерференционный.

Метод предполагает применение особого устройства, который состоит из интерферометра и измерительного микроскопа. Первый элемент позволяет получить интерференционную карту поверхности с искривленными линиями в местах шероховатостей, а второй помогает их измерить.

Для оценки класса обработки металла в труднодоступных местах или на элементах со сложной геометрией можно применить метод слепков. Он предполагает выполнение негативных копий изделий при помощи гипса, парафина или воска и их исследование щуповым способом. То есть метод слепков является вспомогательным, а не самостоятельным и применить его можно только в комплексе с одним из измерительных приемов, описанных выше.

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.

ГОСТ 2.308-2011 Указания допусков формы и расположения поверхностей

1 файл   306.69 KB

Правильное использование методики определения показателей шероховатости поверхностей позволяет достичь более высокой точности обработки  и размера деталей при соблюдении параметров  указанных в нормативных документах,  которые   дают возможность   значительно повысить качество готового продукта.

Классификация поверхностей

При определении характеристики поверхностного слоя материала необходимо провести классификацию:

1. Рабочие поверхности, имеющие сопряжение с изменением местоположения в ходе осуществляемого процесса, по отношению друг к другу (механизмы двигателей, насосов и т.д.). Детали, используемые в механизмах обязательно должны обрабатываться с высокой точностью, а показатели соответствовать величинам Ra=2.5-0.16 мкм, Rz=10-0.8 мкм.
2. Установочные поверхности – детали находятся в соприкосновении, но по отношению друг к другу неподвижны. Подлежат обработке и должны соответствовать показателям Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
3. Ограничительные и соединительные поверхности – элементы служащие ограничением для работающих механизмов (корпуса приборов, станков и т.д.). Данные поверхности в зависимости от требований могут подвергаться обработке, параметры соответствуют Ra=20-2.5 мкм, Rz=80-10 мкм.
4. Поверхности, требующие специальной обработки (детали внешних корпусов механизмов, агрегатов). Параметры шероховатости должны соответствовать Ra=5.0-1.25 мкм, Rz=20-6.3 мкм. Особо стоит отметить требования, предъявляемые к органам управления механизмов, приборов у которых показатели должны, находится на уровне Ra=0.63-0.08 мкм, Rz=3.2-0.4 мкм.
5. Используя данные качества поверхности, получаемые при различных методах обработки можно выстраивать технологическую цепочку, обеспечивающую наибольшую эффективность и сокращение времени обработки деталей.

Читать также: Ремонт заточных станков для цепей

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.

Знак имеет специальный код, который расшифровывается следующим образом:

• первый знак – характеризует тип обработки исследуемого материала (точение, сверление, фрезерование и т.д.);
• второй знак — обозначает, что поверхностный слой материала не подвергался обработке, а образован путем ковки, литья, прокатки;
• третий знак – показывает, что вид возможной обработки не регламентируется, но должен соответствовать Ra или Rz.

В случае отсутствия знака на чертеже, поверхностный слой не подвергается специальной обработке.

На производстве используют два вида воздействия на верхний слой:

• с помощью частичного удаления верхнего слоя обрабатываемой детали;
• без удаления верхнего слоя детали.

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.

ПРАВИЛА НАНЕСЕНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ЧЕРТЕЖАХ

2.1. Обозначения шероховатости
поверхностей на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных
линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок.

Допускается при недостатке места располагать
обозначения шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях, на рамке
допуска формы, а также разрывать выносную линию (черт.
7).

Черт. 7

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.2. На линии невидимого контура допускается наносить
обозначение шероховатости только в случаях, когда от этой линии нанесен размер.

2.3. Обозначения шероховатости
поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительно основной
надписи чертежа так, как показано на черт. 8 и 9.

2.4. Обозначения шероховатости
поверхности, в которых знак не имеет полки, располагают относительно основной
надписи чертежа так, как показано на черт. 10.

2.5. При изображении изделия с
разрывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения,
по возможности ближе к месту указания размеров (черт. 11).

2.6. При указании одинаковой шероховатости для всех
поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу
чертежа и на изображении не наносят (черт. 12).

Черт. 8

Черт. 9

Черт. 10

Черт. 11

Черт. 12

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.

Примечание. При расположении поверхности в заштрихованной зоне
обозначение наносят только на полке линии-выноски.

2.7. Обозначение шероховатости.
одинаковой для части поверхностей изделия, может быть помещено в правом верхнем
углу чертежа (черт. 13, 14) вместе с условным обозначением . Это
означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены
обозначения шероховатости или знак , должны иметь шероховатость, указанную перед условным
обозначением .

Размеры знака, взятого в скобки, должны быть
одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.

Примечание. Не допускается обозначение шероховатости или знак  выносить в
правый верхний угол чертежа при наличии в изделии поверхностей, шероховатость
которых не нормируется.

Черт. 13

Черт. 14

2.4 — 2.7. (Измененная
редакция. Изм. № 2, ).

2.8. Обозначение шероховатости поверхностей
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.

Обозначения шероховатости симметрично расположенных
элементов симметричных изделий наносят один раз.

2.9. 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 (черт. 15а). Через заштрихованную зону линию границы между
участками не проводят (черт. 15б).

Черт. 15

2.10. Обозначение шероховатости
рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, эвольвентных шлицев и т. п., если
на чертеже не приведен их профиль, условно наносят на линии делительной
поверхности (черт. 16а, б, в), а для глобоидных червяков и
сопряженных с ними колес — на линии расчетной окружности (черт. 16г).

Черт. 16

2.11. Обозначение шероховатости
поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам при изображении профиля
(черт. 17а) или условно на выносной линии для указания размера
резьбы (черт. 17б, в,
г, д), на размерной линии или на ее продолжении (черт. 17е).

Черт. 17

2.9 — 2.11. (Измененная
редакция, Изм. № 2, ).

2.12. Если шероховатость
поверхностей, образующих контур, должна быть одинаковой, обозначение
шероховатости наносят один раз в соответствии с черт. 18. Диаметр
вспомогательного знака  — 4 … 5 мм.

Черт. 18

В обозначении одинаковой шероховатости поверхностей,
плавно переходящих одна в другую, знак  не приводят (черт. 19).

Черт. 19

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, ).

2.13. Обозначение одинаковой
шероховатости поверхности сложной конфигурации допускается 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 штрихпунктирной линии, которой обводят поверхность на
расстоянии 0,8 … 1 мм от линии контура (черт. 20).

Черт. 20

(Измененная редакция, Изм. № 2, ).

Механизм возникновения шероховатости

Все причины возникновения шероховатости можно разбить на 3 группы:

1. Расположение режущих кромок инструмента, относительно обрабатываемой поверхности;
2. Упругая и пластическая деформация обрабатываемого металла;
3. Вибрации в технологической станочной системе.

Образование неровностей на обработанной поверхности можно представить как след от движения режущих кромок инструмента. Назовём такой профиль регулярным.

На образование регулярного профиля влияет геометрия резца, в частности – углы в плане, а так же величина подачи S. Их влияние описывается формулой

В реальном процессе резания впереди резца и под обработанной поверхностью образуется зона пластической деформации, которая вносит некоторую погрешность в регулярный профиль. Пластически деформированный металл в отдельных местах как бы наволакивается на микронеровности, а в где-то вырываются отдельные куски металла. Потому реальное значение Rz может быть записано как:

где – приращение высоты микронеровностей, вызванное пластической деформацией металла. Следовательно, чем меньше пластическая деформация, тем меньше высота микронеровностей. Величина пластической деформации зависит, в большей степени, от твёрдости обрабатываемого материала и, в меньшей — от глубины резания — t.

Категории чистоты обработки металла

Класс чистоты обработки металла зависит от степени шероховатости его поверхности. Он рассчитывается как высота неровностей и периодичность их повторений. На этот показатель влияет два основных фактора: метод воздействия и используемый инструмент.

Существует четыре категории чистоты обработки металлических заготовок:

1. Грубая, когда шероховатости видны невооруженным глазом. Получается вследствие ручной обработки при помощи крупного напильника или при использовании фрез, ножей, сверл на первичном этапе машинной обработки.
2. Получистая, когда неровности едва заметны или незаметны при визуальном осмотре. Достигается при использовании ручного мелкоабразивного напильника или специализированного станка в качестве чистовой обработки.
3. Чистая, когда дефекты поверхности различимы только при использовании дополнительных инструментов. Получается при чистовой обработке бархатным напильником или при использовании специального шлифовального агрегата.
4. Очень чистая, когда неровности поверхности отсутствуют практически полностью. Достигается в результате использования притирки или при высокоточной ручной шлифовке напильниками с минимальной степенью абразивности. Этот класс чистоты обработки металла считается эталонным.

Что такое квалитеты и параметры шероховатости?

Ни одна поверхность в мире не может быть идеально гладкой. Даже самые современные технологии допускают наличие определённой погрешности, представленные в виде неровностей поверхности. Их совокупности, если быть точнее.

Чем они меньше, тем материал:

1. Прочнее;
2. Плотнее;
3. Более стоек к изнашиванию;
4. Лучше выглядит.

Хотя, последний пункт – чистая эстетика. Но всё же, при оценке качества деталей необходимо учитывать все параметры.

Квалитет шероховатости, по большому счёту, определяет, насколько шершавой может быть поверхность готового изделия. Он задаёт максимальное значение, при котором конечный продукт всё ещё будет считаться качественным и правильно обработанным.

Чтобы не вдаваться в целую науку и не рассматривать сложные формулы, проще воспользоваться специально разработанными под это дело таблицами, которые содержат всего 3 столбца:

Найдя необходимые показатели, можно перейти к следующим таблицам, которые содержат допуски и минимальные размеры. Дело в том, что квалитет непосредственно связан с размерами изделия и допусками, определяющими точность. Самостоятельно разобраться в этом вопросе слишком сложно, но найти подходящие цифры в соответствующих столбцах – задание чуть проще.

Допустимая точность

Квалитет является мерой точности. Именно он определяет ту совокупность допусков, которая соответствует одному уровню точности:

1. Допуском считаются все допустимые значения – от минимального до максимального;
2. Чем больше допуск, тем ниже точность – возможен больший разброс показателей;
3. Для разных типов деталей установлены разные квалитеты;
4. Степень точности зависит от размеров изделия.

Самая высокотехнологичная аппаратура не способна сделать всё идеально, что уже говорить о том, что не все наши заводы оборудованы по последнему слову техники. Поэтому были разработаны нормы, позволяющие:

• Сократить финансовые затраты на производство;
• Увеличить скорость изготовления деталей;
• Сохранить качество на надлежащем уровне;
• Отказаться от «лишней» работы.

С появлением новых технологий все стандарты могут быть пересмотрены, так что лучше следить за всем этим делом.

Нужен специфический склад ума, чтоб именно понять, что же такое квалитет и как это работает. Не просто раз где-то прочитать и запомнить, а вникнуть и уяснить.

Похожие записи:

Как снять балконную дверь Правильная вентиляция в бане в парной своими руками Кирпичный столб: всё, что необходимо знать о технологическом процессе Как построить баню дешево и красиво: идеи проектов Бассейн из бетона своими руками Процедура установки фильтра аквафор для воды