Шероховатость поверхности

Таблица параметров шероховатости типовых поверхностей деталей

Параметры шероховатости, мкм	Типовые поверхности и детали
Rz 400	Поверхности заготовок в состоянии поставки, не прошедшие механической обработки.
Rz 200	Нерабочие контуры детали, поверхности после литья, ковки, штамповки.
Ra 25	Поверхности деталей под сварные швы. Опорные поверхности пружин сжатия. Опорные поверхности станин, корпусов, лап. Отверстия масляных канатов на силовых валах.
Ra 12,5	Несопрягаемые поверхности неответственных деталей: оснований, кронштейнов, корпусов, свободные поверхности крепежных деталей. Отверстия на проход под болты, винты, головки винтов; поверхности пазов под головки болтов, винтов, гаек. Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов, муфт, втулок. Поверхности головок винтов.
Ra 6,3	Поверхности деталей, прилегающие к другим поверхностям, но не являющиеся посадочными: опорные плоскости корпусов, кронштейнов, крышек, торцы бобышек. Нерабочие торцы валов, втулок, планок. Торцовые поверхности под подшипники качения. Наружные свободные поверхности зубчатых колес. Канавки, фаски, выточки, зенковки, закругления и т.п.
Ra 3,2	Торцы ответственных валов, втулок, планок, поверхности канавок, выточек, дисков. Несопрягающиеся поверхности зубчатых колес, шлицевых валов и втулок. Рабочие поверхности шпонок и шпоночных пазов; эвольвентные поверхности профиля зуба стальных зубчатых колес. Шаровые поверхности ниппельных соединений, канавки под уплотнительные резиновые кольца подвижных и неподвижных торцовых соединений.
Ra 1,6	Поверхности выступающих частей быстровращающихся деталей. Поверхности направляющих. Опорные плоскости реек. Поверхности эвольвенты зуба стальных цилиндрических и конических колес, шлицевых валов, крепежной резьбы нормальной точности. Посадочные поверхности зубчатых колес, червяков.
Ra 0,8	Трущиеся поверхности малонагруженных деталей. Посадочные поверхности отверстий и валов под неподвижные посадки. Рабочие поверхности дисков трения. Поверхности резьбы ходовых винтов. Поверхности цилиндров, работающих с манжетами. Посадочные места подшипников качения. Наружные диаметры шлицевого соединения.
Ra 0,4	Посадочные поверхности с длительным сохранением заданной посадки: оси эксцентриков, точные червяки, зубчатые колеса. Притираемые поверхности в герметичных соединениях. Поверхности штоков и шеек валов, работающих в уплотнениях. Торцовые поверхности поршневых колец.
Ra 0,2	Трущиеся поверхности сильнонагруженных деталей. Поверхности, работающие в условиях трения, например, наиболее ответственные оси и валы повышенной точности; рабочие поверхности коленчатых и распределительных валов быстроходных двигателей; поверхности ответственных цилиндрических и призматических направляющих.
Ra 0,1	Поверхности деталей, работающих на трение, от износа которых зависит точность работы механизма. Внутренние поверхности цилиндров поршневых машин, наружные поверхности пальцев поршневых колец, поверхности трения.
Ra 0,05	Рабочие шейки валов прецизионных быстроходных станков и механизмов. Рабочие поверхности деталей измерительных приборов в подвижных соединениях средней точности, измерительные поверхности калибров.
Ra 0,025	Зеркальные валики координатно-расточных станков, поверхности прецизионных шкал с оптическим отсчетом.
Ra 0,012	Зеркальные поверхности концевых мер длины.

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Какое значение шероховатости выбрать?

Значение шероховатости выбирается конструктивно, в зависимости от требований, предъявляемых к шероховатости поверхности. Например, в случае если необходимо обеспечить уплотнение с помощью резиновых колец, то к шероховатости, поверхностей взаимодействующих с этими кольцами, выставляются специальные требования, указанные, в данном случае в ГОСТ 9833-73. Производители специальных уплотнительных устройств – полиуретановых манжет, сальников, могут указывать требования к шероховатости поверхности в каталогах и другой технической документации.

В общих случаях можно руководствоваться следующими рекомендациями:

Для поверхностей соприкасающихся, и перемещающихся друг относительно друга деталей, например например, поверхности гильз, поршней насосов, поверхности подшипников, шеек валов, уплотнительные поверхности седел и клапанов в арматуре указывается шероховатость Ra не хуже 2,5, в большинстве случаев значительно лучше – 1,6; 0,8.

Если детали соприкасаются друг с другом, но, после установки, неподвижны друг относительно друга, шероховатость Ra выбирается из интервала 12,5 – 2,5.

Поверхности деталей не контактирующие с другими поверхностями обычно изготавливают с шероховатостью Ra 20 – 6,3.

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)

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.

Средства измерения шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности можно измерить двумя способами:

• Визуальный метод сравнения поверхности с эталоном (сравнение на ощупь)
• Прибором для измерения шероховатости

Для экспресс оценки в машиностроительной, ремонтной и приборостроительной отраслях промышленности, где допускаются отклонения от проектной величины, как правило, используют визуальный метод сравнения. В качестве эталонов используют образцы шероховатости, полученные различными способами обработки и имеющие заранее известное значение шероховатости.

Для более точного измерения шероховатости поверхности, в местах где требуется строгое соответствие проектным величинам, применяют специальные приборы: профилометры или профилографы. С помощью профилографа получают так называемую профилограмму, которая требует дополнительной расшифровки, в то время как профилометр сразу показывает точное значение неровности по заданным параметрам. Существуют как портативные профилометры применяемые в «полевых» условиях, так и стационарные приборы, которые используются в метрологических лабораториях для непосредственной калибровки эталонов шероховатости, а так же в учебных целях.

Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что контроль поверхности важно проводить в тех случаях, когда необходимо износостойкость, антикоррозийную стойкость и исключить возможность появления поверхностных трещин от усталости металла. Иногда низкий уровень шероховатости нужно получить не только для технических характеристик детали, но и для ее эстетического вида

Классы шероховатости.

ГОСТ 2789-73

Стандарт устанавливает специальные параметры и классы для оценки поверхности.

Параметры шероховатости поверхности.

1. Rz,мКм – средняя высота микронеровностей по 10 точкам (1 мКм = 0,001 мм).

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.

(h1+h2+h3+h4+h5)-(h1`+h2`+h3`+h4`+h5`) 5

1. Ra, мКм – среднее арифметическое отклонение профиля – среднее заключение, в пределах базовой длиныl, расстояние точек выступов и точек впадин от средней линии:

(y1+y2+… +yn)-(y1`+y2`+… +yn`)

l

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

Sш – средний шаг неровностей профиля.

S – средний шаг неровностей профиля по вершинам.

ГОСТ 2789-73

Классы шероховатости.

ГОСТом установлено 14 классов чистоты поверхности.

Классификацию шероховатости поверхности производят по числовым значениям параметров Raи Rzпри нормированных базовых данных в соответствии с таблицей.

Числовые значения величин шероховатости Raи Rzи базовые длины (l) (по ГОСТу 2789-59)

Класс чистоты поверхности

Наибольшая анафелия величин шероховатости в мкм

длина lвмм

а б в а б в 1 2 3 80 40 20 — — — — — — 320 160 80 — — — — — — 8 4 5 10 5 — — — — 40 20 — — — — 2,5 6 7 8 2,5 1,25 0,63 2 1 0,5 1,6 0,8 0,4 10 6,3 3,2 8 5 2,5 — 4 2 0,8 9 10 11 12 0,32 0,16 0,08 0,04 0,25 0,125 0,063 0,032 0,20 0,10 0,05 0,025 1,6 0,8 0,4 0,2 1,25 0,63 0,32 0,16 1 0,5 0,25 0,125 0,25 13 14 0,02 0,01 0,016 0,008 0,012 0,006 0,1 0,05 0,08 0,04 0,063 0,032 0,08

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

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.

Примеры:

Шероховатость поверхностей деталей:

с зазором неподвижного соединения без зазора подвижного соединения деталей

3 — 4 класс Rz 80, Rz 40 4 – 5 класс Rz 40, Rz 20 6 – 8 класс Ra 2,5; Ra 1,25; Ra 0,63

Для втулок:

граничащая с расточкой

5 класс Rz 20 7 класс Ra 1,25 10 класс Ra 0,16 8 класс Ra 0,63

5-6 класс 4 класс 4-5 класс 3-4 класс

Знак шероховатости
проставляется на том изображении, где указан размер, определяющий положение этой поверхности. Нельзя указывать шероховатость на виде, где нет указания размеров.

Понятие качества поверхности металла после обработки

После обработки на фрезерном станке, как и после других работ с заготовкой, на ее поверхности образуются неровности – гребешки и впадины (иначе говоря, шероховатости и волнистости). В верхних слоях материала также появляется остаточное напряжение, на некоторых глубинах проката возникает разность твердости, которая проявляется как упрочнение или наклеп. Такие изменения влияют на свойства готовых изделий и, следовательно, на качество их поверхностей. Все эти характеристики и определяют класс обработки металла.

Качество готовых деталей определяется как их физическими, так и геометрическими показателями.

Физические критерии качества.

Качество поверхности изделия определяется соотношением физических и механических свойств его центральной части с наружной.

Во время обработки металлических заготовок их поверхность подвержена пластическим изменениям, поэтому и прочие характеристики материала в готовом изделии отличаются от первоначальных. Внешняя часть пластины при этом упрочняется, в ней появляются внутренние напряжения.

После финального этапа обработки металла на фрезерной установке упрочненный слой распространяется всего на несколько сотых миллиметра, тогда как после первичного воздействия цилиндрической фрезой его толщина в среднем составляет 0,04–0,08 мм, достигая при этом и 0,12 мм. При воздействии торцевой фрезой параметр равняется 0,06–0,1 мм, хотя может быть и 0,2 мм. Возникающие внутренние напряжения и упрочнения поверхности понижают класс обработки металла за счет уменьшения усталостной прочности изделия. Такие деформации сокращают эксплуатационный срок детали, что приводит к необходимости ее скорой замены.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Микрогеометрические критерии качества.

При грубой черновой обработке зубчатой фрезой на больших оборотах и при повышенной глубине сечения на кромке изделия остаются неровности, которые заметны невооруженным глазом и легко определяются на ощупь. Шероховатости и волнистости, образующиеся при промежуточной и чистовой обработке на малых оборотах и при неглубокой резке, визуально незаметны и едва прощупываются.

Класс геометрической точности обработки металла зависит от наличия на поверхности изделия неровностей: впадин, гребешков, шероховатостей и пр. Подобные дефекты на малой площади поверхности называются ее микрогеометрией.

Микрогеометрия поверхности при обработке проката зависит от:

• геометрии фрезы, ее качества и степени износа;
• вибраций, возникающих из-за недостаточной жесткости станка или его рабочих элементов;
• установленных настроек работы фрезерной машины (скорости и глубины раскроя, подачи на зуб, охлаждения);
• механических свойств обрабатываемого листа и самой фрезы.

Применяемые символы

На чертеж могут наносить несколько условных обозначений для того, чтобы сообщить мастеру об особенностях обработки детали. Распространенные значки следующие:

1. Тип обработки не установлен – условный знак обычная галочка. Этот символ встречается крайне часто.
2. Обработка с удалением материала – представлен также галочкой, в центре которой есть перемычка.
3. При проведении обработки детали без удаления слоя материала также используется условный знак.
4. Для указания класса могут указываться значения Ra или Rz. К примеру, Ra является средним арифметическим показателем отклонения профиля и может иметь различное числовое значение. Rz является обозначением неровности профиля по десяти точкам. Узнать класс можно по таблице. Во время изучения чертежа таблица может использоваться для выбора метода обработки.

Символы для обозначения шероховатости

Большая часть условных знаков используется лишь для указания метода обработки, значения Ra и Rz нужны для точного определения режимов обработки.

Как наносить обозначение шероховатости поверхности на чертеже

На чертеже шероховатость обозначается для конкретной поверхности. При этом она может располагаться как непосредственно на линии контура детали, так и на выносной линии, стрелка которой указывает на нужную поверхность. Выбирается стиль изображение исходя и загруженности чертежа для каждого конкретного случая отдельно. Также допускается наносить шероховатость на продолжение размерной линии, принадлежащей к искомой поверхности.

Стоит обратить внимание, что наносить обозначение шероховатости на линиях невидимого контура допускается только в тех случаях, если по ним нанесен размер. При обозначении шероховатости для всей детали целиком, ее значение приводят в правом верхней углу чертежа согласно схеме, указанной на рисунке ниже

При обозначении шероховатости для всей детали целиком, ее значение приводят в правом верхней углу чертежа согласно схеме, указанной на рисунке ниже

При обозначении шероховатости для всей детали целиком, ее значение приводят в правом верхней углу чертежа согласно схеме, указанной на рисунке ниже.

Если при указании общей шероховатости помимо этого на поле чертежа показаны шероховатости для конкретных поверхностей – справа от углового обозначения указывается знак в скобках, говорящий слесарю или токарю о том, что помимо общего значения где-то на поле чертежа есть и дополнительное. Самое распространенное – общая шероховатость 6,3 и не обработка в скобках.

Варианты указания шероховатостей для конкретных поверхностей показаны на рисунке ниже.

В случае, если указанная для поверхности шероховатость применяется для всего контура детали, а не только для той поверхности, на которую нанесена – в значке шероховатости рисуется круг.

Ну и стоит отметить последний вариант, когда шероховатость обозначается не для одной плоскости, а для сложной составной поверхности. В таком случае допускается указывать ее в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности.

Надеюсь, что эта статья будет полезной тем, кто хочет быстро понять, что же нужно поставить на чертеже и как это сделать правильно.

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.

   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

1 файл 973.51 KB 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.

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.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra, мкм
100	8,0	0,63	0,050
80	6,3	0,50	0,040
63	5,0	0,40	0,032
50	4,0	0,32	0,025
40	3,2	0,25	0,020
32	2,5	0,20	0,016
25	2,0	0,160	0,012
20	1,60	0,125	0,010
16,0	1,25	0,100	0,008
12,5	1,00	0,080
10,0	0,80	0,063

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.

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:

Установочные поверхности, неподвижные относительно друг друга, к которым не предъявляются требования по герметичности. Для них значение Ra составляет 2,5-20 мкм.
Рабочие поверхности, которые перемещаются друг относительно друга. Сюда входят соединения типа поршень-цилиндр, которые часто можно встретить в устройствах разнообразных двигателей и насосов. Ra для них равняется 0,16-2,5 мкм.
Ограничительные и соединительные поверхности. Под этим подразумеваются элементы, необходимые для крепления и сборки. Это всевозможные корпуса, фиксаторы и прочие механизмы. Ra для них колеблется в пределах 2,5-20 мкм.
Специальные поверхности. Здесь, главным образом, имеются ввиду органы управления. Обработка таких поверхностей крайне высока с их значением Ra 0,63-0,08 мкм.