Как определить и обозначить шероховатость поверхности

Как определить и обозначить шероховатость поверхности

Классы шероховатости Параметры шероховатости Ra, мкм Параметры шероховатости Rz, мкм Обозначение шероховатости ранее действующее Современное обозначение шероховатости
1 80 320 Rz 320 50
2 40 160 Rz 160 25
3 20 80 Rz 80 12,5
4 10 40 Rz 40 6,3
5 5 20 2,5 1,6
6 2,5 10 1,25 0,8
7 1,25 6,3 0,63 0,4
8 0,63 3,2 0,32 0,1
9 0,32 1,6 0,16 0,05
10 0,16 0,8 0,08 0,025
11 0,08 0,4 0,04 0,0125
12 0,04 0,2 0,02 0,006
13 0,02 0,1 0,01 0,0032
14 0,01 0,05 0,005 0,0016

Шероховатость на чертеже обозначается значком, ориентированным к обрабатываемой поверхности. Вид значка зависит от способа обработки заложенной конструктором
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

Обозначение шероховатости поверхности без указания способа обработки

При обработке происходит удаление слоя материала

Образование поверхности осуществляется без удаления слоя материала (прессование, дорнование и т.д.)

Знак обозначение шероховатости поверхности должен быть ориентирован к основной надписи чертежа следующим образом

Значения параметра шероховатости Ra в зависимости от способа обработки

Способ обработки Ra, мкм
Шлифование 0,050; 0,100; 0,200; 0,400; 0,800; 1,600; 3,200
Точение и расточка 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5
Фрезерование 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5
Строгание 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25,0
Электроэрозионная обработка 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5
Дробеструйная и пескоструйная обработка 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25,0
Полирование 0,006; 0,0125; 0,025; 0,050; 0,100; 0,200

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.

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.

Вообще, принято выделять три вида шероховатости объекта:

Исходная шероховатость — возникающая в результате технологической обработки изделия различными абразивами.

Эксплуатационная шероховатость — это приобретаемая в процессе эксплуатации шероховатость в результате износа и рабочего трения.

Равновесная шероховатость — это вид эксплуатационной шероховатости, который можно воспроизвести в стационарных условиях трения.

Параметры шероховатости определены в ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения». Согласно этому документу, выделяют такие показатели шероховатости, как:

  • Ra — это среднее арифметическое значение отклонения профиля.
  • Rz — это высота неровностей профиля, снятая в 10 точках.
  • S — это средний шаг местных выступов профиля;
  • Sm — это среднее арифметическое значение шага неровности;
  • Rmax — это максимальная высота профиля;
  • tp — это относительная длина профиля (опорная), р — это уровень сечения профиля.

При задании шероховатости, как правило, используется параметр ср. арифм-го. отклонения профиля (Ra).

Стоит отметить, что именно шероховатость, оказывает наиболее сильное влияние на эксплуатационные характеристики двигателей машин, а также деталей и узлов различного оборудования. Возможно, именно поэтому, точное определение значения шероховатости — одна из самых важных задач метрологии.

На чертеже, как правило, указывается шероховатость Ra.

Для обозначения шероховатости используют знак, представленный на рисунке.

Чем меньшее число указано под знаком шероховатости, тем «чище» должна быть обрабатываемая поверхность.

Структура знака, для обозначения шероховатости показана на рисунке.

Для обозначения шероховатости Ra используют числа из ряда 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16,0; 12,5; 10,0; 8,0; 6,3; 5,0; 4,0; 3,2; 2,5; 2,0; 1,6; 1,25; 1,00; 0,8; 0,63; 0,50; 0,4; 0,32; 0,25; 0,2; 0,16; 0,125; 0,1; 0,080 0,063; 0,050; 0,040; 0,032; 0,025; 0,020; 0,016; 0,012. Предпочтительные значения, выделены полужирным шрифтом.

Расположение знака для поверхностей расположенных под различными углами показано на рисунке.

Для указания поверхности, которая по данному чертежу не обрабатывается, или должна быть образована без снятия слоя металла используют следующий знак.

Неуказанная шероховатость

Шероховатость поверхностей детали указывается в правом верхнем углу чертежа, знак шероховатости в скобках означает — кроме обозначенных поверхностей, то есть неуказанная шероховатость действительна только для тех поверхностей, у которых не обозначена шероховатость на самом чертеже.

Размеры знака должны быть в 1,5 раза больше размеров знаков расположенных на чертеже.

В большинстве случаев шероховатость поверхности определяется одним из параметров Ra или Rz.

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz — является суммой средних абсолютных значений высот точек пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин в пределах базовой длины, измеренных от произвольной линии АВ

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – это среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля yi от средней линии m в пределах базовой длины

Рисунок 1.

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 (рис.2).

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.

Методы и средства оценки шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности оценивают двумя основными методами:

качественным и количественным.

Качественный метод оценки основан на визуальном сопоставлении обработанной поверхности с эталоном невооруженным глазом или под микроскопом, а также по ощущениям при ощупывании рукой (пальцем, ладонью, ногтем). Визуальным способом можно достаточно точно определять шероховатость поверхности, за исключением весьма тонко обработанных поверхностей. Эталоны, применяемые для оценки шероховатости поверхности визуальным способом, должны быть изготовлены из тех же материалов, с такой же формой поверхности и тем же методом, что и деталь. Качественную оценку весьма тонко обработанных поверхностей следует производить с помощью микроскопа или лупы с пятикратным и большим увеличением.

Количественный метод оценки заключается в измерении микронеровностей поверхности с помощью приборов: профилографов и профилометров.

Профилографы

Профилографы — это приборы, позволяющие получатть изображение микронеровностей профиля в увеличенном масшттабе на каком-либо носителе (фотоплёнке, фотобумаге).

Профилометры — минуя этап получения изображения, производят необходимые измерения профиля микронеровностей.

Рисунок 3.

Схема профилографа Б. М. Левина приведена на рис. 3. Луч света от лампы 1, проходя через линзу 2, щель 3 и оптическую систему 5, падает на зеркала 8 и 7. Зеркало 8 связано с ощупывающей иглой 9. Луч света, отраженный от зеркала 7 и затем от зеркала 8, проходит оптическую систему 6 и, попадая на зеркала 4 и далее на цилиндрическую линзу 14, проецирует изображение щели 3 на светочувствительную пленку 13,расположенную на барабане 12. Изображение щели проецируется в виде световой точки. Деталь 10, на поверхности которой измеряют шероховатость, располагается на верхнем диске предметного стола 11. При вращении синхронного двигателя стол вместе с деталью движется поступательно относительно иглы 9, а барабан 12 вращается. Таким образом, на светочувствительной фотоплёнке получается изображение пути светового луча, повторяющего профиль обработанной поверхности испытуемой детали.
Рисунок 4.

Принцип действия профилометра конструкции В. М. Киселева заключается в возбуждении колебаний напряжения в результате движений ощупывающей иглы. На рис. 4 приведена схема этого профилометра (модель КВ-7). Игла 1 с алмазным наконечником, радиус закругления которого 12 мкм, подвешена на пружинах 2. Нижний конец ее ощупывает неровности поверхности детали, а верхний связан с индукционной катушкой 3, которая перемещается в магнитном поле полюсов 4 и 6 магнита 5. Возбуждаемый этим перемещением ток подают на усилитель и затем на гальванометр. Перемещение иглы по поверхности осуществляют с помощью электропривода со скоростью 10. 20 мм/с. Давление иглы на поверхность проверяемой детали составляет 5. 25 кПа. При подключении к профилометру осциллографа можно получить профилограмму исследуемой поверхности.

Рисунок 5.

Для измерения шероховатости предназначен также двойной микроскоп В. П. Линника (рис. 5). Прибор состоит из двух частей: микроскопа А для освещения исследуемой поверхности, микроскопа Б для наблюдения и измерения профиля поверхности. Оси обеих частей микроскопа, наклоненные под углом 45° к исследуемой поверхности, пересекаются между собой в предметной точке объективов.

В плоскости изображения объектива 3 микроскопа А перпендикулярно плоскости оси микроскопа расположена щель 2, освещаемая источником света 1. Объектив 3 дает уменьшенное изображение а щели 2 на проверяемой плоскости Р в виде узкой светящейся линии. При отсутствии на участке поверхности Р микронеровностей объектив 4 микроскопа Б в плоскости сетки окуляра 5 даст изображение а 2 той же узкой светящейся линии, а также изображение близлежащего участка исследуемой поверхности.

При том же расположении микроскопов А и Б при наличии микронеровностей h часть пучка света, отраженная от участка поверхности P 1 при наблюдении будет казаться выходящей из точки a 1 или из точки а 1 поверхности Р 1, расположенной на расстоянии 2h ниже поверхности Р. Тогда изображение точки из на сетке окуляра 5 будет на расстоянии h от оси микроскопа Б, равном h = 2xh sin 45°, где х — увеличение объектива 4.

Для измерений высоты неровностей в микроскопе Б установлен окулярный микрометр. Двойной микроскоп В. П. Линника позволяет также фотографировать исследуемую поверхность с высотой неровностей 0,9. 60 мкм.

ОШС изготавливаются по ГОСТ 9378-93 и выпускаются в виде наборов определённого вида обработки (условное обозначение способа обработки):

  • точение (Т)
  • расточка (Р)
  • строгание (С)
  • шлифование периферией круга (плоское ШП, наружное круглое ШЦ, внутреннее ШЦВ)
  • точение торцовое (ТТ)
  • фрезерование (цилиндрическое ФЦ, торцовое ФТ, торцовое перекрещивающееся ФТП)
  • шлифование торцовое (ШТ)
  • шлифование чашеобразным кругом (ШЧ)
  • полирование (плоское ПП, цилиндрическое ПЦ).

ОСТ 26-09-625-79
Шероховатость поверхностей в зависимости от классов точности (квалитетов), назначения и методов получения

Купить ОСТ 26-09-625-79 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на шероховатость поверхностей изделий, изготовляемых на заводах отрасли полимерного машиностроения.

  • Заменяет ОСТ 26-09-626-75

Сведений о сроке действия документа нет

Дата введения 01.01.1980
Добавлен в базу 01.09.2013
Актуализация 01.02.2020

Этот документ находится в:

  • Раздел Строительство
    • Раздел Стандарты
      • Раздел Отраслевые стандарты и технические условия
        • Раздел Отраслевые стандарты
  • Раздел Экология
    • Раздел 83 РЕЗИНОВАЯ, РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКАЯ, АСБЕСТОТЕХНИЧЕСКАЯ И ПЛАСТМАССОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
      • Раздел 83.080 Пластмассы
        • Раздел 83.080.01 Пластмассы в целом

Организации:

19.11.1979 Утвержден ВПО Союзполимермаш 106
Разработан ВНИИРТмаш

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

  • Сканы страниц документа
  • Текст документа

&Л0 Союзполимсрмаш И). К Докучаев _ 1979г

ОтраслеЬой стандарт

Шероховатость поверх но -стеи 6 зависимости от классов то чности (хвалите mob), назначения и методов получения.

26-09 — 635-19 взамен ОСТ 26-09-625-75

Приказом (распоряжением) ВПО .Ссюзаолимеомаш*

от j9.ll.19r Ы fОб

Срок введения установлен

Несоблюдение стандарта преследуется по закону.

Настоящий стандарт распространяется на шерохова тосты поверхностей изделий, имотобляепых на заводах отрасли полимерного машиностроения.

L Характеристика шероховатости принимается параметром Яа по ГОСТ 2789-75 и СТ СЭВ 658-77, числовые зно чения которого следующие; 320; 160; 80; 90; 20; 10,0; ; 2Д; (25; Q63, 0,32; 0,160; 0,080; Q040; 0,020; 0(010.

При необходимости перевода значения параметра Яг в значение параметра Яа рекомендуется пользоваться следующим соотношением:

ЛСТ26‘09’бгь

2. Стандарт уст а на дли 3q ет: а) величины параметров шерохобатости поверхностей изделий для Стандарт-мы% полей допускоб кбалитетоВ 6,1,8,9, f1t 12, i4, /6 по СТ СЭб 1ЧЧ-15 и степеней точности om)[doXjt по ГОСТ 10356-63;

6> соотношения между допускапи размера, срормь/, расположения и шероховатостью поверхностей’

S) Величины параметров шероховатости 6 уаВи си пости от назначения поверхностей деталей;

2) Величины параметров шерохоВатости при рауличнык методах обработки поверхностей;

д) данные о применении посадок и степеней точности В зависимости от назначения и услоВий работы издели)

3. Обозначение шероховатости поверхностей и пробила нанесения их на чертежах изделий должно соответствовать ГОСТ 2.309 — 73.

4. Требования к шероховатости должны Выть обоснованными и устанавливаться исходя из дзункциоиольносо назначения поверхности.

Величины параметров шероховатости Ra не должны превышать рекомендуемые, приведенные в тавл. i

5. Ври назначении параметров шероховатости следует проверить возможность их достижения 6 связи с рациональными методом и обработки деталей (тавл. 2-S).

51. в табл.2 приведены рекомендуемые значения параметров шероховатости, точность размеров и (рорпы обрабатываемых поверхностей в зависимости от методов обработки резанием при обеспечении жесткости Системы COUJJ.

5.2. Точность размеров и шероховатость поверхности Зубьев зубчатых колес при различном методах обработки приведены в таблице 3.

5.3. Точность резьб и шероховатость поверхности нарезки при различных методах обработки приведены в таблице Ч

Допуск размера по квалитетам Допуск формы, % от допуска размера Номинальные размеры,мм
До 18 Св. 18 до 50 Св. 50 до 120 Св. 120 до 500
IT5 100
60
40
0.4
0.2
0.1
0.8
0.4
0.2
1.6
0.8
0.4
1.6
0.8
0.4
IT6 100
60
40
0.8
0.4
0.2
1.6
0.8
0.4
1.6
0.8
0.4
3.2
1.6
0.8
IT7 100
60
40
1.6
0.8
0.4
3.2
1.6
0.8
3.2
1.6
0.8
3.2
3.2
1.6
IT8 100
60
40
1.6
0.8
0.4
3.2
1.6
0.8
3.2
3.2
1.6
3.2
3.2
1.6
IT9 100
60
40
3.2
1.6
0.8
3.2
3.2
1.6
6.3
3.2
1.6
6.3
6.3
3.2
IT10 100
60
40
3.2
1.6
0.8
6.3
3.2
1.6
6.3
3.2
1.6
6.3
6.3
3.2
IT11 100
60
40
6.3
3.2
1.6
6.3
3.2
1.6
12.5
6.3
3.2
12.5
6.3
3.2
IT12; IT13 100
60
40
12.5
12.5
6.3
12.5
12.5
6.3
25
25
12.5
25
25
12.5
IT14; IT15 100
60
40
12.5
12.5
12.5
25
25
12.5
50
50
25
50
50
25

В случаях, когда это необходимо по функциональным требованиям, допускается устанавливать значение шероховатости Ra менее указанных в таблице.

Механика

Структура поверхности играет ключевую роль в управлении механикой контакта, то есть механическое поведение, проявляющееся на границе раздела между двумя твердыми объектами, когда они приближаются друг к другу и переходят из условий бесконтактности в полный контакт. В частности, нормальная контактная жесткость определяется преимущественно структурами шероховатости (наклон поверхности и фрактальность) и свойствами материала.

С точки зрения инженерных поверхностей, шероховатость считается вредной для характеристик детали. Как следствие, большинство производственных отпечатков устанавливают верхний предел шероховатости, но не нижний. Исключение составляют отверстия цилиндра, в которых масло сохраняется в профиле поверхности и требуется минимальная шероховатость поверхности (Rz).