3.5. Шероховатость поверхности изделия

Шероховатость поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малым шагом на базовой длине l.

Базовая длина l – длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Среднее арифметическое значение отклонения профиля R_a – среднее арифметическое абсолютных значений отклонения профиля в пределах базовой длины l.

Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z – сумма средних арифметических абсолютных значений отклонений пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины l.

ГОСТ 2789-73 устанавливает параметры и характеристики шероховатости поверхности изделий независимо от их материала и способа изготовления (получения поверхностей).

Стандарт не распространяется на шероховатость ворсистых и других поверхностей, характеристики которых делают невозможными нормирование и контроль шероховатости имеющимися методами.

Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного класса изделий.

Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания параметра шероховатости (R_a, R_z и др.), значений выбранных параметров (наибольшие, наименьшие, номинальные или диапазоны значений) и базовых длин, на которых происходит определение параметров. Если параметры R_a, R_z определены на базовой длине в соответствии с табл. 3.5, то эти базовые длины не указываются в требованиях к шероховатости. При необходимости дополнительно к параметрам шероховатости поверхности устанавливаются требования к направлению неровностей поверхности, к способу или последовательности способов получения (обработки) поверхности. В соответствии с ГОСТ 2.309-73 ЕСКД «Обозначение шероховатости поверхностей» структура обозначения шероховатости поверхности представлена на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Структура обозначения шероховатости поверхности.

Соотношение классов шероховатости и параметров R_a, R_z дано в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Параметры шероховатости и классов

Класс шероховатости	Ra	Rz	Базовая длина, , мм
	мкм
1 2 3	80; 63; 50; 40 40; 32; 25; 20 20; 16; 12,5; 10	320; 250; 200; 160 160; 125; 100; 80 80; 63; 50; 40	8,0
4 5	10,0; 8,0; 6,3; 5,0 5,0; 4,0; 3,2; 2,5	40; 32; 25; 20 20; 16; 12,5; 10,0	2,5
6 7 8	2,5; 2,0; 1,60; 1,25 1,25; 1,00; 0,80; 0,63 0,63; 0,50; 0,40; 0,32	10,0; 8,0; 6,3 6,3; 5,0; 4,0; 3,2 3,2; 2,5; 2,0; 1,60	0,8

Окончание табл. 3.5

Класс шероховатости	Ra	Rz	Базовая длина, , мм
	мкм
9 10 11 12	0,32; 0,25; 0,20; 0,160 0,16; 0,125; 0,10; 0,080 0,080; 0,063; 0,050; 0,040 0,040; 0,032; 0,025; 0,020	1,60; 1,25; 1,00; 0,80 0,80; 0,63; 0,50; 0,40 0,40; 0,32; 0,25; 0,20 0,20; 0,16; 0,125; 0,100	0,25
13 14	0,020; 0,016; 0,012; 0,010 0,010; 0,008	0,100; 0,080; 0,063; 0,050 0,050; 0,040; 0,032	0,08

Если шероховатость поверхности изделия устанавливается по аналогии с ранее спроектированными изделиями, следует пользоваться табл. 3.6.

Таблица 3.6

Предварительные значения параметра R_a

Ra, мкм	Класс шероховатости	Ra, мкм	Класс шероховатости
100 50 25 12,5 6,3 3,2 1,60 0,80	– 1 2 3 4 5 6 7	0,40 0,20 0,10 0,050 0,025 0,012 –	8 9 10 11 12 13 14

Как правило, для указания шероховатости следует применять параметр R_a, в особенности его предпочтительные значения, приведенные в табл. 3.6.

Шероховатость поверхности, достижимая при различных видах обработки, – с учетом ГОСТ 9378-93 «Образцы шероховатости поверхности (сравнение). Общие технические условия» приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Шероховатость поверхности, достижимая при различных видах обработки

Вид обработки	Класс шероховатости
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Газовая резка (машинная) Опиливание Сверление

Продолжение табл. 3.7

Вид обработки

Класс шероховатости

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Строгание

чистовое тонкое

Фрезерование торцевое

чистовое тонкое

Фрезерование цилиндрическое

чистовое тонкое

Точение

чистовое тонкое

Растачивание

чистовое тонкое

Зенкерование

Подрезка торцов

чистовая тонкая

Нарезание резьбы наружной

резцом, плашкой, леркой гребенкой, фрезерованием накатыванием шлифованием

Нарезание резьбы внутренней

метчиком, резцом фрезерованием шлифованием

Обработка зубьев колес

строгание, фрезерование фрезерование червячной фрезой шевингование шлифование притирка и обкатывание

Анодно-механи- ческая обработка

рядовая тонкая

Электрохимическая размерная обработка

рядовая тонкая

Электроискровая обработка

чистовая тонкая

Ультразвуковая обработка (отверстия, углубления)

Шабрение

чистовое тонкое

Развертывание

чистовое тонкое

Окончание табл. 3.7

Вид обработки

Класс шероховатости

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Протягивание

чистовое отделочное

Шлифование плоское

чистовое тонкое

Шлифование цилиндрическое

наружное: чистовое тонкое внутреннее: чистовое тонкое

Притирка

чистовая тонкая

Полирование

чистовое тонкое

Хонингование

чистовое тонкое

Суперфиниширование

тонкое двукратное

Дробеструйная обработка

На 1 – 2 класса ниже исходного класса

Дорнование. Калибрование шариком (отверстия)

На 1 – 2 класса выше исходного (до класса 10)

Накатывание роликом

На 1 – 2 класса выше исходного (до класса 11)

Алмазное выглаживание

На 2 – 3 класса выше исходного (до класса 12)

Жидкостное полирование (гидрохонингование)

На 2 – 3 класса выше исходного (до класса 12)

Электрополирование

На 2 – 3 класса выше исходного (до класса 14)

Обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах устанавливаются ГОСТ 2.309-73 ЕСКД (ИУС: № 1 – XI/80; № 2 – XII/84 и № 3 – V/03).

В обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на рис. 3.7.

Высота H = (1,5…5)h.

а)	б)	в)

Рис. 3.7

В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак ( рис. 3.7, а).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована только удалением слоя материала (точением, фрезерованием, шлифованием и др.), применяют знак (рис. 3.7, б).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала (литьем, ковкой, штамповкой, прокатом), применяют знак (рис. 3.7, в) с указанием значения параметра шероховатости.

Поверхности детали, изготовляемой из материала определенного профиля и размера, не подлежащие по данному чертежу дополнительной обработке, должны быть отмечены знаком без указания параметра шероховатости.

При указании наибольшего значения параметра шероховатости в обозначении приводят параметр шероховатости без предельных отклонений, например: ; .

Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным для получения требуемого качества поверхности, например: .

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображение не наносят (рис. 3.8).

а)	б)

Рис. 3.8

Обозначение шероховатости, одинаковой для части поверхностей изделия, может быть помещено в правом верхнем углу чертежа вместе с условным обозначением , например: или . Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак , должны иметь шероховатость, указанную перед условным обозначением .