Нормирование шероховатости поверхности

Шероховатость – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

Базовая длина l – длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Базовая линия – линия заданной геометрической формы, проведенная определенным образом относительно профиля и служащая для оценки геометрических параметров поверхности. В качестве базовой линии служит средняя линия профиля.

Средняя линия профиля – это базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины l среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии – минимально.

Линия, эквидистантная средней линии и проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины, называется линией выступов профиля. Линия, эквидистантная средней линии и проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины, называется линией впадин профиля.

По ГОСТ 2789-73 и ГОСТ 25142-82 установлены следующие параметры шероховатости (рис. 3.1):

1. Среднее арифметическое отклонение профиля - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля у от средней линии в пределах базовой длины l

(3.1)

Рис. 3.1. Профилограмма поверхности и параметры шероховатости

или приближенно

, (3.2)

где n – число выбранных точек на базовой длине.

Значения величин = 100…0,008 мкм, l = 0,01…25 мм.

Параметр является предпочтительным параметром.

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам - сумма средних арифметических абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубины пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины

, (3.3)

= 1600…0,025 мкм.

Приблизительное соотношение параметров и составляет .

3. Наибольшая высота неровностей профиля - расстояние между линией выступов профиля и линией впадин в пределах базовой длины

= 1600…0,025 мкм.

4. Средний шаг неровностей профиля - среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины

, (3.4)

где n – число шагов в пределах базовой длины l;

- шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, ограничивающей неровность профиля

= 12,5…0,002 мм.

5. Средний шаг неровностей профиля по вершинам S - - среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины

, (3.5)

где n – число шагов неровностей по вершинам в пределах базовой длины l;

- шаг неровностей профиля по вершинам, равный длине отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних местных выступов профиля

= 12,5…0,002 мм.

6. Относительная опорная длина профиля - отношение опорной длины профиля к базовой длине

. (3.6)

Опорная длина профиля - сумма длин отрезков в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне в материале выступов профиля линией, эквидистантной средней линии

, (3.7)

где - уровень сечения профиля – расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля. Числовое значение берется в процентах от .

По ГОСТу 2789-73 = 10…90%, например, означает = 70%, = 50%.

ГОСТ 25142- 82 устанавливает ряд дополнительных параметров:

- среднее квадратическое отклонение профиля;

- средний квадратический наклон профиля;

- средний арифметический наклон профиля.

Требования к шероховатости устанавливаются по одному или нескольким параметрам. Обозначается шероховатость в чертежах по ГОСТу 2.309-73 (рис. 3.2), которым предусматривается кроме указанных параметров условное обозначение направления неровностей: параллельных (=), перпендикулярных ( ), перекрещивающихся ( ), произвольных (М), кругообразных (С) и радиальных (R).

Рис. 3.2. Структура обозначения шероховатости поверхности