Шероховатости поверхностей

Рекомендации по выбору параметров

Как указывалось выше задача выбора параметров шероховатости поверхности машиностроительных деталей отличается большой сложностью. Она может оказаться для студентов начальных курсов, изучающих “Инженерную графику”, и, трудноразрешимой. Поэтому в настоящем методическом указании приводится информация, которая поможет студентам при разработке рабочих чертежей и эскизов деталей назначить параметры шероховатостей тех или иных поверхностей деталей.

Параметр R_а может иметь значения от 100 до 0,08 мкм, из них предпочти­тельны: 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,60; 0,80: 0,40; 0,20; 0,100; 0,050; 0,025; 0,012 мкм.

Параметр R_z может иметь значения от 1600 до 0,025 мкм, предпочти­тельны: 400; 200; 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,80; 0,40; 0,20; 0,100; 0,050, 0,025 мкм.

Этими значениями и следует пользоваться при выполнении учебных чертежей и эскизов. В учебном процессе при ноpмиpовании шероховатости рекомендуется применять высотные паpаметpы R_a и R_z. В таблице 3 приведены значения шероховатости поверхности, обеспечиваемые различными видами технологической обработки деталей.

Таблица 3.

Обозначая шероховатость поверхностей детали, необходимо по возможности уяснить условия ее работы в изделии. (Эта задача достаточно легко решается при составлении эскизов де­талей сборочной единицы или чертежей деталей при деталировании чертежа общего вида.) Следует сверить (визуально и на ощупь) шероховатость поверхностей детали с образцами шероховатости, выпускаемыми предприятиями по ГОСТ 9378—75*. При их отсутствии можно руководствоваться следующими соображениями:

- поверхности, работающие в условиях, когда стабильность зазора имеет решающее значение (например: поверхности осей и валов быстроходных двигателей, поверхности шариков и роликов подшипников качения и т.п.) и образуемые путем тонкого шлифования и других доводочных операций, имеют шероховатость по шкале R_а 0,05...0,100 мкм. Шероховатость на таких поверх­ностях можно увидеть только в сильную лупу;

- поверхности неподвижных ответственных соединений, испытывающих большие нагрузки (например, соединение зубчатого колеса высокой точности с валом), образуемые путем чистового шлифования, имеют шероховатость 1,60...0,60 мкм. Шерохова­тость на них можно увидеть только в лупу;

- поверхности менее ответственные подвижные (например, обычные соединения зубчатых колес и червяков с валами, тру­щиеся поверхности клапанов и кранов и т.п.) и неподвижные (например, привалочные поверхности при герметичном соедине­нии без прокладок) имеют шероховатость 3,2...1,6 мкм. Шероховатость едва заметна;

- поверхности в малоответственных подвижных и неподвижных соединениях (например, поверхности деталей, прилегающих к другим деталям, поверхности под запрессовку, втулок, вклады­шей и т. п.), когда стабильность зазора не имеет большого значения, образуемые чистовым точением, грубой шлифовкой, литьем под давлением и другими операциями, имеют шерохова­тость 6,3...3,2 мкм. Шероховатости заметны; поверхности отверстий под болты, винты, шпильки и т. п. (когда зазор предусмотрен для свободного соединения деталей), образуемые вырубанием на штампах, черновым точением, сверлением и другими операциями, имеют шероховатость по шкале R_z 80...20 мкм. Шероховатости ясно заметны и легко обнаружи­ваются ощупыванием;

- поверхности, образованные без снятия слоя материала, на­пример литьем в земляные формы и кокили, и не соприкасаю­щиеся в изделии с другими поверхностями, имеют шероховатость по шкале R_z 80...400 мкм и более. Шероховатости хорошо видны.

Шероховатость поверхностей некоторых видов изделий стандартизована, например поверхности стандартных болтов и гаек класса точности В должны иметь шероховатость по шкале R_a 12,5...6,3 мкм и т. д..

Шероховатость поверхности зависит от способа образования поверхности.

Так, при обработке резанием шероховатость может иметь следующие значения: при точении (рис. 12а) черновом - R_z 160...40 мкм, чистовом - R_z 5...0,63 мкм, алмазном - R_a 0,32...0,08. При строгании (рис. 12б) черновом - R_a 320...80 мкм, чистовом - R_a 5...2,5. При обработке долбяком (рис. 12в) черновой - R_a 80...40 мкм, чистовой - R_a 5...2,5 мкм. При фрезеровании (рис.12г) черновом — R_a 160...40 мкм, чистовом - R_a 5...1,25, тонком - R_a 2,5...0,63.

а - точение черновое; б - строгание черновое;

в - обработка долбяком; г - фрезерование

Рис. 12 – Обработка поверхностей

а - внешней поверхности; б - внутренней поверхности

Рис. 13 – Обработка поверхности шлифованием

При шлифовании (рис. 13) грубом - R_a 40...10, чистовом - R_a 2,5...0,63, тонком - R_a 0,63...0,16.

Притирочные (доводочные) операции - R_a 0,16.-.0,02. При сверлении (рис. 14а) - R_a 80...40. При разверты­вании (рис.14б) чистовом R_a 1,25...0,63, отделочном - R_a 0,63...0,10. При зенкеровании цилиндрическом и коническом (рис. 14в, г ) - R_a 20...10 мкм.

а- сверление; б- развертка; в- коническое зенкерование;

г) цилиндрическое зенкерование.

Рис. 14 – Обработка отверстий

Шероховатость поверхности деталей из латуни и бронзы при тех же технологических операциях получается меньшей, чем для стали.

При обработке резанием неизбежно часть металла переходит в стружку. Чтобы сократить эти потери, все шире используют новейшие способы литья с заданной точностью размеров и шерохо­ватости поверхности, полностью исключающей последующую механическую обработку или с минимальными припусками на нее. Так, литье под давлением позволяет получать шероховатость поверхностей R_a 2,5...0,63 мкм, по выплавляемым моделям — R_a 10...2,5, в оболочковых и металлических формах R_z 80...20 мкм, в керамических и земляных формах R_z 630...160 мкм.

Определяют шероховатость приборами (профилометрами, профилографами и др.), с которыми можно познакомиться в специальной литературе[1].

На рисунке 15 показан пример обозначения шероховатости на чертеже.

Следует обратить внимание на вид заготовки детали, в качестве которой принят прокат – швеллер.

Рис. 15 – Пример обозначения шероховатости

поверхности на чертеже

Обозначение шероховатости поверхностей, не подвергаемых обработке по данному чертежу (эти поверхности у готовой детали имеют шероховатость, полученную при прокатке швеллера), выполнено с применением знака, изображенного на рисунке 4в, причем для всех этих поверхностей обозначение указано один раз в правом верхнем углу чертежа по правилу, изображенному на рисунке 8.

Дата добавления: 2015-06-29