UA-75651220-1

Шорсткість поверхні

На обробленій поверхні деталі різанням (наприклад, точінням, струганням, шліфуванням тощо) залишаються сліди різальних кромок інструмента у вигляді нерівностей. Ці нерівності легко можна побачити при сильному збільшенні ділянки поверхні (рис. 1.5.15).

Сукупність цих нерівностей, які створюють рельєф поверхні на певній базовій довжині l, називають шорcткістю.
Рис. 1.5.15. Сліди різальних кромок інструмента на поверхні деталі
Шорсткість поверхні є однією з основних характеристик якості поверхні деталей і впливає на експлуатаційні показники машин, верстатів, пристроїв. Шорсткість поверхні має такі характеристики: геометричну величину нерівностей, здатність зчеплення поверхні з покриттям, відбивну здатність тощо. Однак основною характеристикою шорсткості в машинобудуванні є її геометрична величина.

Державним стандартом на шорсткість поверхні регламентовано єдиний підхід до визначення величини шорсткості - основою для цього є профіль шорсткості та його параметри.
Рис. 1.5.16. Форма профілю поверхні
Базовою лінією називається лінія, за якою оцінюється шорсткість.

Вихідними у профілі для визначення параметрів шорсткості є базова довжина ділянки l, за якою розглядається шорсткість цієї поверхні, і середня лінія профілю.

За величинами відстаней Y від точок профілю до середньої лінії m визначаються величини параметрів шорсткості. Дозволяється замість середньої лінії для відліку параметрів застосовувати допоміжну лінію, паралельну лінії m.

Розмірними параметрами шорсткості за ГОСТ 2789-73 є Ra, Rz, Rmax, Sm і tp. Розглянемо їх докладніше.

Ra - середнє арифметичне відхилення точок профілю від лінії m у межах базової довжини l. Параметр Ra можна характеризувати таким рівнянням:
Rz - висота нерівностей, визначена за десятьма точками. Являє собою середню відстань між п’ятьма найвищими точками виступів і п’ятьма найнижчими точками западин, які лежать у межах базової довжини, виміряної від довільної лінії АВ, паралельної середній лінії профілю:
Rmax - найбільша висота нерівностей профілю.

Sm - середній крок нерівностей профілю, виміряний за середньою лінією m.

S - середній крок нерівностей профілю, виміряний за вершинами нерівностей.

tp - відносна опорна довжина профілю, тобто сума довжин відрізків, відрізуваних від нерівностей лінією, паралельною лінії m. tp визначається у відсотках від Rmax, чим характеризує фактичну щільність контакту поверхні у сполученні на заданому рівні перерізу профілю.
Ra 100-6,3 мкм - торцеві поверхні труб, профілей та іншого сортаментного матеріалу, поверхні шківів, фланців тощо.
Ra 12,5-1,6 мкм включно, Rz 50-6,3 мкм включно - втулки, гладкі частини болтів 8-го і 11-го квалітетів точності, кронштейни, ролики і різні привалкові поверхні деталей.
Ra 1,6-0,4 мкм включно - тримальні поверхні підшипників, гладка частина болтів 6-го і 7-го квалітетів, поверхні зубів шестірень тощо.
Ra 0,2-0,025 мкм включно, Rz 0,8-0,1 мкм включно - поверхні, що працюють на тертя, поверхні поршневих пальців і кілець, шийки колінчатих валів, кулачків.
Ra 0,025-0,01 мкм включно - поверхні оптичних стекол.

Вимірювання шорсткості поверхні

Найпростішим засобом оцінювання шорсткості поверхні служить візуальне порівняння реальної поверхні елемента деталі зі зразком шорсткості (рис. 1.5.17).
Рис. 1.5.17. Зразок шорсткості при візуальному контролі
Зразок шорсткості являє собою пластинку, одна з поверхонь якої оброблена зі зразковою шорсткістю й атестована за параметром Ra на профілометрі. Пластинки збираються в обойми по 4 шт., причому дібрані так, що на сусідніх значення Ra різниться на величину, задану в таблиці ГОСТом (рис. 1.5.18).
Рис. 1.5.18. Зразки шорсткості