Параметры для нормирования и обозначения шероховатости поверхности

Способы нормирования шероховатости поверхности установлены в ГОСТ 2789 – 73 и распространяются на поверхности изделий, изготовленных из любых материалов и любыми методами, кроме ворсистых поверхностей. Требования к ворсистым поверхностям, которые получаются, например, при обработке древесины, войлока, фетра, должны устанавливаться в отдельных нормативно – технических документах.

Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля, получаемого путём сечения реальной поверхности плоскостью (чаще всего в нормальном сечении). Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) её рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной l. Базой для отсчёта является средняя линия профиля – линия, имеющая форму номинального профиля и проведённая так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение измеряемого профиля до этой линии было минимальным.

Параметры, установленные в ГОСТ 2789 – 73 для количественной оценки и нормирования шероховатости поверхностей:

Вертикальные параметры:

R_a - среднее арифметическое отклонение профиля;

R_z – высота неровностей профиля по десяти точкам;

R_max – наибольшая высота профиля.

Горизонтальные параметры:

S_m -средний шаг неровностей профиля;

S – средний шаг местных выступов профиля;

t_p – относительная опорная длина профиля.

1) Среднее арифметическое отклонение профиля R_a – это среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.

R_a = 1/n ∑‌ ‌‌ ﺍ y_i ﺍ,

где y_i – расстояние от точек профиля до средней линии, измеренное по нормали к ней;

i = 1 до i = n.

2) Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z – это сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины.

R_z = (∑ ‌│y _pi│+ ∑ ‌│y _vi│) / 5,

где y _pi – высота i – го наибольшего выступа профиля,

y _vi – глубинаi – й наибольшей впадины профиля,

i = 1 до i =5,

y _pi и y _vi определяются относительно средней линии.

3) Наибольшая высота неровностей профиля R_max – это расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.

Линия выступов профиля – это линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины.

Линия впадин профиля – это линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины.

4) Средний шаг неровностей профиля S_m – среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины.

S_m = 1/n ∑ S_mi,

где S_mi – шаг неровностей – отрезок средней линии, заключённый между точками пересечения смежных выступа и впадины профиля со средней линией,

i = 1 до i = n.

5) Средний шаг неровностей профиля по вершинам S – среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.

S = 1/n ∑ S_i ,

где S_i – шаг неровностей по вершинам – длина отрезка средней линии, заключённого между проекциями на неё наивысших точек двух соседних местных выступов профиля.

6) Относительная опорная длина профиля t_p – отношение суммы длин отрезков b_i, отсекаемых в пределах базовой длины в материале детали линией, эквидистантной средней линии и расположенной на заданном расстоянии от линии выступов профиля (уровне сечения p), к базовой длине.

t_p = (1/l ∑ b_i) × 100%,

где p – уровень сечения (выражается в % от R_max).

Требования к шероховатости поверхности устанавливаются указанием числового значения (предельного значения, соответствующего наиболее грубой допускаемой шероховатости, двух предельных значений, определяющих диапазон допускаемой шероховатости, или номинального значения параметра с предельными отклонениями от него) нормируемого параметра шероховатости (или нескольких параметров) и базовой длины. Числовые значения параметров шероховатости и базовых длин при нормировании должны выбираться по ГОСТ2789 – 73.

В ответственных случаях, когда это необходимо по условиям работы детали и соединения, конструктор должен устанавливать дополнительные требования к направлению неровностей обработки, под которым понимается условный рисунок, образованный нормальными проекциями наивысших и наинизших точек неровностей на среднюю поверхность. Типы направлений неровностей поверхности обозначаются соответствующими знаками.

Нормы шероховатости, указанные в чертеже, в общем случае относятся к любому направлению нормального сечения, в котором значение параметра шероховатости наибольшее. Если значение шероховатости должно производиться в одном определённом направлении, то его указывают на чертеже.

Поверхности, которые не подлежат обработке по данному чертежу и должны сохраняться в состоянии поставки заготовки (полуфабриката), обозначаются соответствующим знаком без числового выражения параметра шероховатости.

Для отдельных поверхностей, обрабатываемых по данному чертежу, ГОСТ2789-73 допускает не устанавливать требований к шероховатости, если она не оказывает влияние на функционирование поверхности и эксплуатационные показатели изделия.

Требования к шероховатости не распространяются на дефекты поверхности (царапины, раковины, забоины и т. п.). Дефекты поверхности, влияющие на работоспособность изделия или его внешний вид, следует регламентировать отдельно путём ограничения их размеров, количества на единицу поверхности, расположения на поверхности и т. п.