Заняття № 8-9

0,63 0,032 0,32 70

Кресленнях (ГОСТ 2.309)

Позначення шорсткості поверхні на кресленнях

Шорсткість поверхонь позначається на кресленні для всіх поверхонь виробу, крім тієї, шорсткість якої не зумовлена ви­могами конструкції.

У залежності від обраного виду обробки встановлено 3 зна­ки позначення шорсткості поверхні:

- переважний знак, коли вид механічної обробки не встановлений;

- знак утворення поверхні засобами видалення шару матеріалу, наприклад, точінням, фрезеруванням, шліфуванням тощо;

- знак поверхні, отриманої без видалення шару матеріалу (литтям, куванням, прокатом, штампуванням тощо), а також поверхні, до обробки яких вимоги не встановлені.

Значення параметра шорсткості вказують над знаком позна­чення шорсткості трьома способами:

- вказують найбільші допустимі значення параметра після
відповідного символу, наприклад:

Rmax 6,3; Sm0,63; Rz 32.

Параметр Ra вказують без символу, наприклад, 0,5;

- числові значення параметрів вказують в діапазоні їхніх
Значень, розміщуючи межі значень параметрів у двох рядках,
наприклад:

1,00 Rz 0,080 Rmax 0,80 t5050

- вказують номінальне значення параметра з граничними
відхиленнями за ГОСТ 2789,наприклад: 1±20%; Rz80_10о/о;
Sm0,63+20%;t5070±40%.

При вказуванні двох чи більше параметрів шорсткості поверхні в позначенні шорсткості значення параметрів записують зверху донизу в наступному порядку:

- параметр висоти нерівності Ra(Rz);

- параметр кроку Sm ;

- відносну опорну довжину профілю tp.

На поличцізнаку шорсткості вказують вид обробки по­верхні тільки в тих випадках, коли він є єдиним, що застосовується для одержання необхідної якості поверхні.

Під поличкоювказують базову довжину l тільки тоді, коли висотні параметри Ra і Rz визначаються в межах базової дов­жини, що відрізняється від рекомендованої, зазначеної в таблиці вище.

Умовні позначки напрямку нерівностей наступні:

 

Ці позначки приводять на кресленні тільки в разі потреби за схемою

Рисунок 2 - Схема позначення шорсткості поверхні

Шорсткість залежить від інструменту, яким оброблена по­верхня, а також від технологічного процесу та режимів вико­нання тих чи інших операцій (рисунок 3).

 

 

Рисунок 3 - Числові значення параметрів шорсткості поверхонь,

що отримані деякими способами обробки

Знак (знаки шорсткості) наносять на кресленнях одним із способів, вказаних на рисунку.

Шорсткість поверхонь визначають за формулою:

Ra =0,05 Т,

де Т- допуск розміру, мкм.

 

Хвилястість поверхні- це періодично повторювані нерівності, в яких відстань між вершинами виступів чи поглиблення­ми западин більша базової довжини 1 (див. рисунок 4).

Хвилястість займає проміжне значення між відхиленнями форми і шорсткістю поверхні, впливає на надійність роботи виробів і тому нормована.

Рекомендацією по стандартизації РС 3951-73 встановлено З параметри хвилястості:

1 Wz- висота хвилястості- середнє арифметичне з 5-ти
висот хвилястості ( W1, W2, W3 , W4 , W5), виміряних на 5-ти однакових ділянках виміру хвилястості(lw19 ,lw29 ,lw39 ,lw49 ,lw59):

Wz = 1/5 · (W1 + W2 + W3 + W4 + W5 )

2 Wmax- найбільша висота хвилястості- відстань між най­вищою і найнижчою точками вимірюваного профілю в межах
ділянки виміру lw, визначеного на одній повній хвилі.

При цьому межі значення хвилястості слід вибирати з ряду: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25; 50; 100; 200мкм.

3 Sw- середній крок хвилястості- середнє арифметичне значення довжин хвиль Swі , вимірюваних від середньої лінії:

 

Рисунок 4 - До визначення хвилястості поверхні

 

Залежність величини шорсткості і хвилястості від

способу обробки поверхні

Вибір параметрів для нормування шорсткості поверхні по­винен виконуватись з урахуванням призначення та експлуата­ційних властивостей поверхні. В усіх випадках основним є нормування висотних параметрів.

Відхилення форми і взаємного положення, шорсткість і хвиляс­тість поверхонь деталей значно впливають на експлуатаційні пока­зники роботи машин. Відхилення геометричних параметрів деталей призводять до посиленого спрацювання, знижують надійність і до­вговічність машин.

Хвилястість і шорсткість у рухомих з'єднаннях призводять до нерівномірності зазору і до зменшення площі контакту, а отже, збі­льшують питомий тиск, "схоплюють" окремі нерівності і вирива­ють частинки металу, які, потрапляючи до мастила активно діють і збільшують спрацювання у початковий період роботи. Чим більше початкова шорсткість відрізняється від оптимальної, тим більш бу­де спрацювання у період припрацювання

Хвилястість і шорсткість у рухомих з'єднаннях призводять до нерівномірності зазору і до зменшення площі контакту, а отже, збі­льшують питомий тиск, "схоплюють" окремі нерівності і вирива­ють частинки металу, які, потрапляючи до мастила активно діють і збільшують спрацювання у початковий період роботи. Чим більше початкова шорсткість відрізняється від оптимальної, тим більш бу­де спрацювання у період припрацювання

Шорсткість поверхні впливає також на втомлювану міцність де­талей і на герметичність з'єднання. Вигладжування поверхонь (піс­ля точіння або шліфування) алмазними кінцевиками з радіусом сфери або циліндра 2...З мм на 25...40% підвищує втомлювану міц­ність і на 15...50% стійкість до спрацювання деталей з легованих сталей (за рахунок створення залишкових напруг стиску і кращих параметрів шорсткості).

У нерухомих з'єднаннях шорсткість поверхонь деталей впливає па їх міцність. При запресовуванні вала в отвір відбувається част­кове зрізання поверхонь, внаслідок чого зменшується дійсний натяг порівняно з розрахунковим.

Мікронерівності сприяють розвитку корозії металу. На грубо оброблених поверхнях корозія виникає і розповсюджується швид­ше.

Із сказаного випливає, що обґрунтоване призначення точності є важливим фактором підвищення надійності і довговічності робити машин, їх строку служби.

 

Контрольні запитання

1 Що таке хвилястість, шорсткість? їх визначення

2 Розходження між хвилястістю та шорсткістю поверхні

3 Що таке середня лінія профілю поверхні та як вона про­водиться?

4 Які параметри кількісної оцінки шорсткості та як вони
визначаються?

5 Позначення шорсткості поверхні на кресленнях. При­клади

6 Типи та умовні позначення на кресленнях напрямків не­
рівностей поверхні.

7 Основні методи та засоби вимірювань шорсткості поверхні.

8 Залежність величини шорсткості від способу обробки по­верхні

 

 

Змістовий модуль 4 Точність форми і розташування поверхонь

ПЛАН:

1 Взаємозамінність за формою і розташуванням поверхонь деталей. Відхилення форми циліндричних поверхонь. Відхилення форми плоских поверхонь.

2 Відхилення розташування, залежні та незалежні допуски розташування. Допуски розташування осей отворів для кріпильних деталей.

3 Позначення граничних відхилень форми і розташування поверхонь

 

Мета заняття : Необхідно вивчити поняття і визначення: реальний профіль і реальна поверхня, пряма, що прилягає, поверхня, площина, що покладені в основу нормування; система відліку відхилень форми і розташування поверхонь; розглянути відхилення форми циліндричних і плоских поверхонь, а також відхилення розташування поверхонь і осей. При цьому слід звернути увагу на сутність залежних і незалежних допусків розташування та їхнє практичне застосування, а також на умовне позначення допусків форми і розташування на кресленнях.

 

Мета виховна: Неточності форми і розташування поверхонь – це результат не збігання технологічних і конструкторських баз і неточності обробки

 

Самостійна робота № 4

ТЕМА:Точність форми і розташування поверхні

ПЛАН: 1Причини появи відхилення форми та розташування поверхонь. 2 Відхилення та допуски. 3 Термінологія, класифікація, умовні позначення.  

Література :1, с.77-86; 2, с.100-120; с. 611-614; заняття № 8-9, с. 56 - 72

 

1 Взаємозамінність за формою і розташуванням поверхонь деталей (ДСТУ 2498-94)

 

Відхилення та допуски форми поверхонь

Відхиленням форми поверхні чи профілю називається від­хилення реальної поверхні або реального профілю від форми номінальної поверхні чи номінального профілю.

Реальна поверхня - це поверхня, що обмежує деталь та відокремлює її від навколишнього середовища.

Реальний профіль - це профіль, що отримується при пере­тині реальної поверхні деталі площиною (переважно перпенди­кулярною до поверхні).

Номінальна поверхня - це ідеальна поверхня, номінальна форма якої задана кресленням чи іншою технічною докумен­тацією.

Номінальний профіль - профіль номінальної поверхні (може бути поздовжній, поперечний).

Відлік відхилень форми поверхні здійснюють від прилеглої поверхні, яка:

- має форму номінальної поверхні;

- доторкається до реальної поверхні;

- розміщена поза матеріалом деталі так, щоб відхилення від
найбільш віддаленої точки реальної поверхні в межах нормо­ваної ділянки мало мінімальне значення.

Аналогічно оцінюється відхилення форми від прилеглого профілю.

Параметром для кількісної оцінки відхилення форми згідно з ГОСТ 24642 є найбільша відстань від точок реальної по­верхні по нормалі до останньої в межах заданої ділянки l до прилеглої поверхні.

Числові значення відхилень форми та розташування повер­хонь встановлює ГОСТ 24643.

До реального профілю можна провести декілька прямих, що дотикатимуться до нього, наприклад, А—А, В—В, С—С(рисунок 1).

 

 

Рисунок 1 - Можливі дотичні прямі

Ці прямі будуть мати різні відхилення від реального профі­лю: Δ, Δ1, ДΔ2. Але найменше відхилення Δ має тільки пряма С-С наслідком чого є те, що вона є прилеглою прямою.

Прилегла пряма- це пряма, що доторкається до реального профілю та розміщена поза матеріалом деталі так, що відхи­лення її від найбільш віддаленої точки реального профілю в межах нормованої ділянки є мінімальним.

Прилегла площина - це площина, що доторкається до ре­альної поверхні та розміщена поза матеріалом деталі так, що відхилення від неї до найбільш віддаленої точки реальної поверхні має мінімальне значення.

Прилегле коло вала(отвору) - це коло мінімального (макси­мального) діаметру (2·r), що описане навколо реального профі­лю зовнішньої (вписане в реальний профіль внутрішньої) поверхні обертання (рисунок 2).