Критерии оценки шероховатости поверхности. Методы и средства оценки шероховатости.

Шероховатость поверхности всегда оценивают в пределах базовой длины l, при этом используют следующие показатели:

S_m — средний шаг неровностей профиля (среднее значение шага неровностей профиля по средней линии);

S — средний шаг местных выступов профиля (среднее значение шага местных выступов, см. рис. 1.16);

Rz — высоты неровностей профиля по десяти точкам (сумма средних абсолютных значений высот h_i, пяти наибольших выступов профиля и глубин h'_i пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины, мкм).

R_z=[∑ h_i+∑ h'_i]/ 5

Ra – среднее арифметическое отклонение профиля, мкм;

R_max – наибольшая высота неровностей профиля.

Числовые значения параметров шероховатости должны соответствовать ГОСТ 2789—73 (приводятся в справочниках).

Шероховатость поверхности оценивают двумя методами:

качественным и количественным.

Качественный метод основан на визуальном сопоставлении обработанной поверхности с эталоном (образцом) невооруженным глазом или под микроскопом, а также ощупыванием.

Количественный метод оценки основан на измерении параметров шероховатости при помощи различных приборов: профилометров, профилографов, интерферометров, микроскопов и др.

При нормировании шероховатости поверхностей предпочтение отдают показателю Ra, широко используют показатель Rz, реже — R_mm. Между отдельными показателями высоты неровностей профиля существуют следующие ориентировочные зависимости: Rz = 4Ra .

Исследования показывают, что форма и размеры неровностей одной и той же поверхности, измеренные в разных направлениях, оказываются различными и не связанными определенными соотношениями.

В технологии машиностроения при изучении механизмов образования неровностей различают шероховатости: продольную — в направлении вектора скорости резания и поперечную — в направлении, перпендикулярном к этому вектору (рис. 1.20).

а б в

Рисунок 1.20 Схемы резания (а) и образования поперечной Rz_n в плоскости W (б) и продольной Rz_np в плоскости V (в) шероховатостей:

При точении, строгании и многих других видах механической обработки поперечная шероховатость обычно больше продольной. При торцовом фрезеровании, хонинговании, доводке продольная и поперечная шероховатости могут иметь одинаковые значения.

При возникновении в системе колебаний и вибраций, при обработке вязкого и пластичного материала продольная шероховатость может превысить поперечную. При оценке качества поверхности измерения следует выполнять в направлении большей шероховатости