Нормирование шероховатости поверхности

Поверхность, ограничивающая тело и отделяющая его от окружающей среды, называется реальной поверхностью. Реальная поверхность детали образуется в процессе ее изготовления и в отличие от идеальной геометрической номинальной поверхности, изображаемой на чертежах, всегда имеет неровности различных формы и высоты в виде выступов и впадин с небольшими расстояниями между ними.

Шероховатость поверхности — это совокупность неровностей обработанной поверхности с относительно малыми шагами.

Шероховатость поверхности принято определять по ее профилю, который образуется в сечении этой поверхности плоскостью, перпендикулярной к номинальной поверхности. При этом профиль рассматривается на длине базовой линии, используемой для выделения неровностей и количественного определения их параметров.

Рисунок 1. Профиль шероховатости и его характеристика

Высота выступа профиля — это расстояние от средней линии профиля до высшей точки выступа профиля.

Глубина впадины профиля —это расстояние от средней линии профиля до низшей точки впадины профиля.

Неровность профиля — это выступ профиля и сопряженная с ним впадина профиля.

Шаг неровностей профиля — это длина отрезка средней линии профиля, содержащая выступ профиля и сопряженную с ним впадину профиля (рис.1). Средний шаг неровностей профиля — это среднее значение шага неровностей профиля по средней линии в пределах базовой длины.

Шагом местных выступов называется длина отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних местных выступов профиля. Средним шагом местных выступов профиля называется среднее значение шага местных выступов в пределах базовой длины.

Для оценки шероховатости поверхности в машиностроении получил большое распространение высотный критерий. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz представляет собой сумму средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины I, т. е.

где у_рmi — высота 1-го наибольшего выступа профиля; у_vтi — глубина 1-й наибольшей впадины профиля.

Столь же большое значение в машиностроении при оценке шероховатости поверхности имеет и критерий Ra. Среднее арифметическое отклонение Ra профиля — есть среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины l, т. е.

где у — отклонение профиля, определяемое расстоянием между любой точкой профиля и средней линией; l —базовая длина; п — число выбранных точек на базовой длине.