Назначение и обозначение параметров шероховатости поверхностей деталей машин
Параметры шероховатости поверхности. Геометрические характеристики качества поверхностного слоя деталей. Влияние шероховатости поверхности на эксплуатационные свойства детали. Обозначение и правила нанесения шероховатости поверхностей на чертежах.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.08.2015 |
| Размер файла | 615,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
назначение и обозначение параметров шероховатости поверхностей деталей машин
Основные параметры шероховатости поверхности
Под шероховатостью поверхности понимают совокупность микронеровностей высотой около 10-2...103 мкм с шагом меньшим, чем базовая длина l, используемая для ее измерения.
Базовой длиной l называют длину базовой линии, используемой для выявления микронеровностей, характеризующих шероховатость обработанной поверхности, и для количественного определения ее параметров.
Срез, иллюстрирующий шероховатость обработанной поверхности при его многократном горизонтальном и вертикальном увеличении, представлен на рис. 10.
Для измерения шероховатости используются приборы в основном двух видов: бесконтактные, например оптические, и контактные - щуповые. Щуповые делятся на профилометры, непосредственно показывающие значение измеренных параметров, и профилографы, записывающие профили микронеровностей поверхности (профилограммы). Профилограммы записываются в направлении наибольшего значения шероховатости. В частности, для поверхности, изображенной на рис. 10, в направлении оси X (рис. 11).
Так как высота неровностей профиля шероховатости измеряется в мкм, а их шаг - в мм, то профилограммы записываются с различным горизонтальным и вертикальным увеличением (рис. 12). При этом истинный профиль шероховатости приобретает искаженный вид (рис. 13). Если установить одинаковое горизонтальное и вертикальное увеличение, то для записи потребуется несколько метров профилограммной ленты. Такие профилограммные данные неудобны в использовании, обработке, приводят к увеличению расхода профилограммной ленты, а поэтому на практике не применяются.
Шероховатость в соответствии с ГОСТ 2789-73 характеризуется следующими параметрами:
Ra - среднее арифметическое отклонение профиля, мкм:
или ,
где l - базовая длина (длина контролируемого участка поверхности); yi - текущая величина ординаты профиля шероховатости;
N - число рассматриваемых координат профиля шероховатости;
Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам, мкм:
,
где hi - высота i-го выступа; h'i - глубина i-й впадины профиля;
Rmax - наибольшая высота неровностей профиля, мкм;
Sm - средний шаг неровностей профиля, мм:
,
где Smi - значение i-го шага неровностей по средней линии в пределах базовой длины;
Рис. 10. Срез, иллюстрирующий шероховатость обработанной поверхности, при его многократном увеличении
Рис. 11. Истинный профиль шероховатости поверхности при его многократном увеличении
Рис. 12. Изометрическое изображение шероховатости, полученное при различном горизонтальном и вертикальном увеличении
Рис. 13. Профилограмма шероховатости поверхности
S - средний шаг местных выступов профиля, мм:
,
где Si - значение i-го шага по вершинам местных выступов;
tp - относительная опорная длина профиля, %:
,
где зp - опорная длина профиля на уровне р (уровень сечения профиля).
Влияние шероховатости поверхности на эксплуатационные свойства детали
Одним из основных показателей качества изделий машиностроения является их надежность, которая в значительной мере определяется эксплуатационными свойствами деталей и соединений: износостойкостью, усталостной прочностью, коррозионной стойкостью, герметичностью соединений, прочностью посадок и др. Все эти эксплуатационные свойства зависят от материала деталей, точности размеров, качества рабочих поверхностей, в частности шероховатости. Как правило, все разрушения деталей начинаются с поверхности. Таким образом, техническое решение проблемы повышения качества машин в значительной мере обусловлено возможностью обеспечения необходимой шероховатости поверхностей деталей.
Шероховатость поверхности является одной из основных геометрических характеристик качества поверхностного слоя деталей. В условиях эксплуатации внешним воздействиям в первую очередь подвергаются поверхности деталей машин. Износ трущихся поверхностей, зарождение трещин, смятие, коррозионное разрушение и др. - это процессы, протекающие на поверхности деталей и в некотором прилегающем к поверхности слое. Естественно, что придание поверхностям деталей специальных свойств способствует существенному повышению показателей качества, как деталей машин, так и изделий в целом.
От шероховатости поверхности зависит прочность деталей. Разрушение детали можно объяснить концентрацией напряжений вследствие наличия неровностей. Отделочная обработка деталей (накатывание, полирование и т. п.) обеспечивает значительное повышение их прочности.
Уменьшение шероховатости поверхности значительно улучшает антикоррозионную стойкость деталей. Качество поверхностного слоя играет важную роль в сопряжениях, отвечающих условиям герметичности и теплопроводности.
Малая шероховатость поверхности бывает необходима и для придания красивого внешнего вида детали или удобства содержания поверхностей в чистоте.
Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются, и шероховатость этой поверхности контролироваться не должна.
Важной геометрической характеристикой качества поверхности является направленность штрихов - следов механической и других видов обработки (табл. 1). Она влияет на износостойкость поверхности, усталостную прочность, прочность прессовых соединений. В ответственных случаях конструктор должен оговаривать направленность следов обработки на поверхности детали. Это может оказаться необходимым, например в связи с направлением относительного скольжения сопряженных деталей или с необходимостью их неподвижного прочного соединения.
ГОСТ 2789-73 устанавливает требования к шероховатости поверхности независимо от способа ее получения или обработки.
Обозначение и правила нанесения шероховатости поверхностей на чертежах
шероховатость поверхность деталь чертеж
После нанесения размеров, предельных отклонений размеров, отклонений формы и расположения поверхностей на рабочем чертеже детали следует указывать параметры и характеристики шероховатости поверхностей, установленные ГОСТ 2789-73.
Таблица 1
Типы направлений неровностей поверхности (ГОСТ 2789-73)
|
Тип направления неровностей |
Направление неровностей |
Обозначение |
Пояснение к расположению неровностей |
|
|
Параллельный |
|
|
Параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность |
|
|
Перпендикуляр-ный |
|
|
Перпендикулярно линии, изображающей на чертеже поверхность |
|
|
Перекрещива-ющийся |
|
|
Перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чертеже поверхность |
|
|
Произвольный |
|
|
Различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже поверхность |
|
|
Кругообразный |
|
|
Приблизительно кругообразно по отношению к центру поверхности |
|
|
Радиальный |
|
|
Приблизительно радиально по отношению к центру поверхности |
На учебных чертежах параметры и характеристики шероховатости поверхностей наносятся после простановки размеров.
Обозначение и правила нанесения шероховатости поверхностей приведены в табл. 2.
Таблица 2
Элементы обозначений и правил нанесения шероховатости на чертежах (ГОСТ 2.309-73)
|
Иллюстрации |
Краткое описание |
|
|
|
Знак шероховатости поверхности, способ обработки которой не устанавливается конструктором. h ? hч, где hч - высота размерных чисел на чертеже H = (l,5...5)h |
|
|
|
Знак шероховатости поверхности, которая обрабатывается удалением слоя материала (точением, фрезерованием, шлифованием, полированием и т. д.) |
|
|
|
Знак шероховатости поверхности, получаемой без удаления слоя материала (литьем, ковкой, штамповкой, прокатом, волочением и т. д.). Применяется, когда нет необходимости в указании значения параметра шероховатости |
|
|
|
Знак шероховатости поверхности, получаемой без удаления слоя материала (литьем, ковкой, штамповкой, прокатом, волочением и т. д.) с указанием значения параметра шероховатости |
|
|
|
Знак, указывающий поверхность, не обрабатываемую по данному чертежу |
|
|
|
Обозначение поверхностей с одинаковой шероховатостью. Если шероховатость всех поверхностей детали должна быть одинаковой, то общее обозначение шероховатости наносят в правом верхнем углу чертежа. Размеры и толщина знаков, нанесенных в правый верхний угол чертежа, должны быть больше размеров и толщины знаков, нанесенных на изображении, приблизительно в 1,5 раза |
Структура обозначения шероховатости приведена на рис. 1
Рис. 1 Структура знака изображения шероховатости поверхности
ПОГРЕШНОСТИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Точность геометрических параметров деталей характеризуется точностью их размеров, а также точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности от формы идеальной поверхности, заданной чертежом. Отклонением расположения называется отклонение реального расположения элемента (поверхности, оси или плоскости симметрии) от номинального расположения.
Допуски формы и расположения поверхностей определяются по конструктивным и технологическим соображениям и указываются в чертежах согласно ГОСТ 2.308-79.
Условные обозначения допусков формы расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две (для допусков формы) или три (для допусков расположения поверхностей) части. В первой части наносят графический символ, обозначающий вид допуска, во второй части - числовое значение допуска в миллиметрах, в третьей - буквенное обозначение базы, т.е. поверхности, относительно которой измеряют допуск. Базовую поверхность на чертеже обозначают зачерненным равносторонним треугольником, соединенным с квадратной рамкой, в которую вписывают буквенное обозначение базы (рис. 15).
Числовые значения допусков приводятся в ГОСТ 24643-81. Они зависят от номинальных размеров и степени точности конкретного изделия. В каждой степени точности допуск увязан с одним из конструктивных параметров нормируемого элемента (диаметром, длиной и др.). В ГОСТ 24643-81 предусмотрено 16 степеней точности.
В табл. 3 приведены условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей.
Нормирование отклонений формы и поверхностей детали. При указании на чертежах детали отклонений формы и расположения поверхностей используют зависимый допуск. Этот допуск устанавливается путем расчета размерных цепей по заданным (независимым) допускам составляющих звеньев цепи. Часто на чертеже детали указывают базы, относительно которых задаются допуски на отклонения формы и расположения поверхностей, суммарные допуски.
Рис. 15. Обозначение базовой поверхности
Таблица 3
Условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей деталей
|
Допуск формы |
Знак |
Допуск расположения поверхностей |
Знак |
|
|
Заданного профиля |
|
Параллельности |
|
|
|
Заданной поверхности |
|
Перпендикулярности |
|
|
|
Прямолинейности |
|
Наклона |
|
|
|
Круглости |
|
Соосности |
|
|
|
Плоскостности |
Симметричности |
|
||
|
Цилиндричности |
|
Радиального или торцевого биения |
||
|
Профиля продольного сечения |
|
Пересечения осей |
|
|
|
Позиционный допуск |
|
Библиографический список
1. Якушев А.И. Взаимозаменяемость стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 1987. - 344 с.
2. Суслов А.Г. Технические измерения и качество машин //Станки и инструмент, 1998, №10. - С. 17-20.
3. Шишкин И.Ф. Основы метрологии стандартизации и контроля качества. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 320 с.
Крылова Г.Д. Основы стандартизации сертификации метрологии. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 420 с.
5. Качество машин: справочник. В 2 т. Т. 1 / А. Г. Суслов, Э. Д. Браун, Н.А. Виткевич [и др.]. - М: Машиностроение, 1995. - 256 с.
6. Корсакова И.М. Справочные таблицы определения шероховатости в соответствии с требованиями метрологической экспертизы на машиностроительных заводах / И.М. Корсакова //Справочник. Инженерный журнал. - 2005. - № 9. - С. 3-5.
7. ГОСТ 2.109-73. Основные требования к чертежам.
8. ГОСТ 2.307-68. Нанесение размеров и предельных отклонений.
9. ГОСТ 2.308-79. Указание на чертежах допусков форм и расположения поверхностей.
10. ГОСТ 2. 309-73. Обозначения шероховатости поверхностей.
11. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности.
12. ГОСТ 24642-81. Допуски формы и расположения поверхностей. Термины и определения.
13. Справочник конструктора-машиностроителя / Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 1999. - Т. 1. - 912 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Геометрические параметры и физико-механическое состояние поверхностного слоя деталей. Граничный и поверхностный слой. Влияние механической обработки, состояния поверхностного слоя заготовки и шероховатости на эксплуатационные свойства деталей машин.
презентация [1,9 M], добавлен 26.10.2013Изучение методов измерения шероховатости поверхности. Анализ преимуществ и недостатков метода светового сечения и теневой проекции профиля. Оценка влияния шероховатости, волнистости и отклонений формы поверхностей деталей на их функциональные свойства.
курсовая работа [426,6 K], добавлен 03.10.2015Показатели качества, физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей машин. Обзор методов оценки фрактальной размерности профиля инженерной поверхности. Моделирование поверхности при решении контактных задач с учетом шероховатости.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 23.12.2015Понятие шероховатости поверхности. Разница между шероховатостью и волнистостью. Отклонения формы и расположения поверхностей. Требования к шероховатости поверхностей и методика их установления. Функциональные назначения поверхностей, их описание.
реферат [2,2 M], добавлен 04.01.2009Анализ формы точности, шероховатости, размеров материала и обработки детали, а также характера нагружения. Определение технологического маршрута обработки поверхности детали в зависимости от точности размеров и шероховатости поверхностей детали.
курсовая работа [594,7 K], добавлен 25.09.2012Нормоконтроль линейных размеров. Нормоконтроль полей допусков. Правильное обозначение шероховатости и точности диаметральных размеров. Полнота информации обрабатываемых поверхностей. Соответствие точности и шероховатости. Анализ правильности выбора базы.
контрольная работа [77,1 K], добавлен 24.12.2010Влияние точности геометрических параметров на взаимосвязь изделий в строительстве. Понятие шероховатости поверхности, критерии ее выбора для поверхности деталей. Санкции, налагаемые федеральными органами по стандартизации, метрологии и сертификации.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 02.10.2011История развития мер и измерительной техники. Основные единицы системы измерений. Классификация видов измерений, механические средства для их проведения. Применение щуповых приборов для определения параметров шероховатости поверхности контактным методом.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.04.2014Неровности поверхности, высотные параметры. Магнитный и визуально-измерительный метод контроля параметров профиля шероховатости. Теория светорассеяния, интегрирующая сфера и метод Тейлора. Применение мезооптических систем к анализу рассеянного излучения.
дипломная работа [481,0 K], добавлен 14.04.2013Поверхности осей, работающие на трение. Материалы для изготовления осей. Анализ технологичности конструкции детали. Шероховатости обрабатываемых поверхностей. Методы получения заготовки. Припуски на поверхности заготовки. Расчет припусков и допусков.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.12.2011Классификация отклонений геометрических параметров, принципы построения систем допусков и посадок для типовых соединений деталей машин. Ряды допусков, диапазоны и интервалы размеров для квалитетов. Отклонения расположения поверхностей и шероховатости.
курсовая работа [906,8 K], добавлен 20.08.2010Классификация качественных видов контроля. Анализ детали. Требования точности ее размеров. Выбор средств измерения для линейных размеров, допусков формы и расположения поверхностей. Контроль шероховатости поверхности деталей. Принцип работы профилографа.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 05.01.2015Разработка схемы базирования для обработки поверхности. Выбор режущего инструмента при групповой обработке. Разработка конструкции комплексной детали. Расчет шероховатости и режимов резания для заданной шероховатости. Выбор токарно-револьверного станка.
курсовая работа [828,5 K], добавлен 24.11.2012Трудоемкость и производительность технологического процесса. Технологическая стоимость детали. Геометрическая точность обработки деталей. Производственная погрешность. Методы определения шероховатости поверхностей. Устойчивость и надежность процесса.
реферат [51,3 K], добавлен 04.03.2009Расчет посадок гладких цилиндрических соединений. Нормирование точности формы, расположения, шероховатости поверхности деталей. Назначение и обоснование посадок шпоночного и шлицевого соединения. Расчет точности зубчатых колес и передач и их контроль.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 05.01.2023Понятие о резьбовых посадках с натягом и переходных. Допуски присоединительных размеров подшипников. Правильность выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости поверхности. Отклонения размеров и расположения осей или поверхностей деталей.
контрольная работа [388,7 K], добавлен 17.03.2016Анализ конструкции детали "Вал промежуточный" с точки зрения ее технологичности. Требования к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Выбор вида заготовки и методы ее получения. Расчет межоперационных припусков на обработку поверхности.
курсовая работа [939,3 K], добавлен 18.09.2014Определение наибольших, наименьших предельных размеров и допусков размеров деталей, входящих в соединение. Характеристика формы и расположения поверхностей подшипника. Установление степени точности. Описание средств измерения шероховатости поверхностей.
курсовая работа [394,9 K], добавлен 17.12.2014Оценка характеристик контактного взаимодействия. Влияние анизотропии поверхности твердого тела и наличие волнистости на параметры контактирования. Определение топографических параметров и фрактальной размерности эквивалентной изотропной поверхности.
реферат [567,0 K], добавлен 23.12.2015Методы получения заготовок. Производство деталей машин. Эксплуатационные свойства деталей, группы показателей. Понятия размера, формы, расположение поверхностей, твердости материалов, химический состав, шероховатость. Качество поверхностного слоя.
реферат [8,7 M], добавлен 30.01.2011
