Примечание. Если нения формы ограничинаются Допуском формы, то значения парамет. ров шероховатости на.чначают в соответствии с принятым методом обработки.
при пи)(5хсдиыости сбе-спсчигь о11(к-ит1-лыую неподвижность соединенных деталей (прессовые соединения) - Ra или Rz\
для поверхностей деталей, испытываюи1,их переменные нагрузки, - пях, Sm или S и направление неровностей;
для поверхностей,образующих герметичные соединения, -НакшНгк1р.
Для уменьшения трения скольжения и износа трущихся поверхностей лучше принимать произвольное направление неровностей. Для деталей, подверженных усталостному разрушению, наименее благоприятным является расположение неровностей перпендикулярно оси изгиба или кручения. При выб<)ре параметров На и Rz предпочтение следует отдавать Ra, так как этот параметр дает более полную оценку шероховатости. Выбор параметров должен быть тщательно обоснован в техническом и экономическом отношениях. В процессе сборки и эксплуатации деталей неизбежны сглаживание, смятие и истирание микронероиностей, что может вызвать дополнительные отклонения размеров и формы деталей. Шероховатость поверхностен зависит от технологического процесса и особенно от окончательных операций, поэтому
Таблица 9.4
Параметр н]ероховатости. ыкм
Бваовая Длина /.
Ri: Rmax
От 0,006 др 0,02 Св. 0,02 » 0,32 » 0,32 » 2,5 » 2,5 » 10,0 » 10,0 » 80,0 » 80.0 » ЮО.О
От 0,026 до 0.1 Св. 0,1 » 1,6 » 1.6 » 10,0 » 10,0 п 40,0 » 40,0 » 320,0 » 320.0 » 1600,0
0,08 0,25 0.8 2,6 8,0 25,0
77777777777777Р7/ Рис. 9. II
параметры Ra н Rz следует назначать, руководствуясь таблицами, в которых установлена связь между точностью размера, видом обработки и шероховатостью [4]. Допускаемые значения параметров Ra и R? в зависимости от допуска размера Т с учетом уровня относительной геометрической точности усгаиовлены исходя из условий, указанных в табл 9.3.
При выборе базовой длины следует руководствоваться табл. 9.4. Для измерения других параметров шероховатости {tp, S. Sm) принимают те же базовые длины.
Условные обозначения шероховатости поверхности установлены ГОСТ 2.309-73. Структура обозначения шероховапк-тн приведена на рис. 9 11: 1 - Ra, Rz, S и другие параметры или их комплексы; 2 - вид обработки (полировать, шабрить) или другие дополнительные данные: 3 - базовая длина; 4 - услов1гое обозначение направления неровносгсй.
В зависимости от сгюсоба обработки поверхностей деталей применяют одни нз знаков, показанных на рнс. 9.12: а ~ ллн поверхностей, на которые ие устанавливается впд обработки; б - для поверхностей, образованных удалением слоя материала резанием, шлифованием и т. д.; в - для [юверхностей, ие обрабатываемых по данному чертежу и полученных без удаления материалов (литьем, ковкой, прокатом и т. д.).
Требования к шероховатости указывают условным обозначением и номинальным или наибольшн.м значением (или диапазоном значений) принятого параметра (символ Ra опускают). Если пара.мсгры шероховатости задают в виде диапазона значений, го цифры пишут в две строки (более грубое значение в верхней строке). Если парамсгр задают номинальным значением, то его приводят с предельными отклонениями. Предельные отклонения, назначаемые в процентах от номинального значения (10, 20
Рис. 9.13
Wmricr-i и.чн 40 %), могут быть
односторонними н симметричными (ГОСТ 2789-73).
Например, иа рис. 9.13. о средняя арифметическая высота неровностей Rfi задана предельным значением, т. е. Ra < < 0,1 мкм; средний шаг неровностей Sm задан номинальным значением 0,63 мкм с отклоневшем в сторону уменьи;еЕП1я шага, равным 20 % Sm\ базовая длина также задана предельным значением, т. е. / < 0,8 мм; направление неровностей - произвольное; для окончательной обработки поверхности намечено шлифование.
По рис. 9.13, б шероховатость поверхности онепивастся только средней высотой неровностей профиля Rz, которая должна находиться в диапазоне от 1,25 до 0,8 мкм; способ обработки поверхности, направление неровностей и базовая длина конструктором не установлены
Волнистость поверхности - совокупность периодически повторяющихся неровностей, шаг которых превышает базовую длину. Волнистость занимает промежуточное положение между щсроховатистью и отклонением формы поверхностей. Вол]И1стость характеризуется наибольшей высотой Й"п1ах. шагом So, и длиной измерения L, > 5Sj, волнистости. Базой огсчета служит средняя линия.
§ 9.4. Влияние точности геометрнчесной формы поверхностен
Отклоиеиия формы и расгюложеиия, волнистость и шероховатость поверхностей OTpinianvii.HO влияют на работу механизмов.
В подвижных соединениях, работающих со смазкой, неплоскост1юсть или некруглость, волнистость и шеро-ховагость поверхностен no.i иозасйствисм внешних нагрузок вызывают изменение характера зазоров, произвольное колебание толщины масляного слоя и лаже его разрывы. Выступающие неровности трущихся поверхностей входят в непосредственный контакт Фактическая плошадь контакта значительно уменьшается, а давление в точках контакта со!Пветстренно уве-пичирмется. Б результате повы-шакпся температура, ннтенсииносгь изиашивання (выкра-100
Рис. 9.14
шнвапия) рабочих поверхно- , jw стен и силы трепия, а также возникав неравномерность хода подвижных частей механизмов.
Если Н1ероховат(Х,ть поверхностей находится в некоторых допусттгмых пределах, то интенсивное изнашивание происходит в Teneinie относительно короткого времени /„ (рис. «.14), а затем скорость изпапшваиия снижается. Такое изна-ипшание называют приработочным Трущиеся поверх-ик;ти в процессе приработки падучают оптимальную и]ероховатость, обесЕЕСчивающую митшмальный износ t/, который практнческп не изменяется в течение длительного времени зксплуатаипп механизмов. В подшипниках скшьжепия отклонетгя формы цапф и вкла-дьиией (овальность, огранка, конусность), шероховатость их поверхиостей, вызывают указанные недостатки, но главным образо.м искажают расчетную величину и характер зазоров. Эго нарушает режим смазывания, сни.кает несущую снособиость масляного слоя и вызывает неравномер1юсть вращения ведомых звеньев механизмов.
В подшипниках качения некруглость, волнистость и шероховатость дорожек и тел качения наругиают равномерность вращения колец подшипников, вызывают повы-шеииий гну.м н изиашиванке подшипников.
Огклонения от параллельности осей валов вызывают перекоси зубчатых колес, звездочек приводных цепей, шкивов ц других детален передаточных механизмов. Прн этом возникает неравпомерность распределения нагрузок по линиям контакта зубьев, в шарнирах цепей, по ширине приводных ремней и с1шжается долговечность передаточных механизмов
В неподвижных посадках отклонения формы, расположения и шероховатость поверхностей нарушают герме, тичность соединенкн, а таюке снижают надежность соединений с натягом.
6 КозлорскяГ! 11 с и др.
Грубо обрабтаиные поверхности подвержены коррозии
в значительно большей степени, чем поверхности, имеющие малую шероховатость.
В процессе монтажа и эксплуатации механизмов форма и размеры сопрягаемых элементов могут изменяться. Это сопровождается нарушением заданных законов перемеще-1ШЯ подвижных звеньев механизмов, появлением дополнительных ускорений и динамических нагрузок.
Шероховатость поверхностей способствует появлению или повышению концентрации напряжений и снижает усталостную прочность деталей.
Уменьшение этих погрешностей положительно сказывается на качестве деталей и работе .механизмов. Однако повышение точности фор.мы и снижение шероховатости поверхностей требует при.менения точгюго оборудования, сложной технологической оснастки, более совершенных технологических процессов. При этом увеличиваегся число чистовых операций и усложняются отделочные операции.
Поэтому параметры шероховатости, а также степени точности формы и расположения поверхностей необходи.мо назначать обоснованно в техническом и экономическом отношениях 141.
§ 9.Б. Контроль точности формы, расположения и шероховатости поверхностей
Контроль точности формы поверхностей производят универсальными и спепиальными измерительными средствами.
Отклонения от прямолинейности и плоскостности измеряют лекальной (поверочной) линейкой, измерительной головкой, поверочными плитами на краску, оптическими линейками или самопишущими приборами.
Лекальную линейку 2 (рис. 9.15, а) прикладывают к детали / в одном или (при контроле плоскостей) в нескольких направлениях. Точность проверяемого профиля (плоскости) определяют по просвету на глаз или с помощью щупов.
Для проверки измерительными головками (индикато-радш) деталь / (рис. 9.15, б) устанав.ливают на поверочгюй плите 2 и с помощью прокладок 3 обеспечивают параллельность проверяемых профиля или плоскости и базовой плоскости плиты. Затем, перемещая по нлит-е стойку 4, по показаниям индикатора определяют отклонения от
Рис. 9.15
прямолинейности профиля или плоскост в заданных направле--ч; ниях.
Для проверки на краску гюверочную плиту покрывают тонким слоем краски, соединяют ее с проверяемой плоскостью и, перемещая деталь по плите (или наоборот), переносят краску на проверяемую плоскость. О плоскостности судят по размеру и числу полученных пятен. Аналогично проверяют на краску профиль.
Для определения суммарных отклонений от цилиндрин-ности надежных приборов пока нет, поэтому точность фор.мы цилиндрических поверхностей проверяют, из.меряя отклонения в нескольких поперечных и продольных сечениях.
Отклонения от круглости (рис. 9.16) определяют двух контактными приборами или кругломерами. Для двухконтактного контроля круглости, овальности и огранки с четным числом граней применяют рычажные скобы с точечным контактом измерительных наконечников или измерительные головки (индикаторы) /, закреплегшые в специальных держателях 2 (рис. 9.16, а). Огранку с нечетным числом граней проверяют в калиброванных кольцах или трехконтактным способом в измерительной призме 2 с индикатором / (рис. 9.16, б). Отклонения при огранке с нечетным числом граней вычисляют по показаниям прибора с учетом числа граней [51.
Отклонения от круглости наиболее полно и точно определяют кругломерами с вращающимся измерительным наконечником или с вращающимся столо.м 2 (рис. 9.16, е), Измерительный наконечник индикатора / в зависшмости от
