Шероховатость поверхностей

Для обозначения на чертежах шероховатости поверхностей применяют знаки, изображенные на рис. 25. На рис. 25, а показана форма знака. Высоту h принимают равной высоте размерных линий на чертеже, высоту H – в зависимости от объема записи, h.

а б в г

Рисунок 25 – Знаки, применяемые в обозначении шероховатости поверхностей

Если вид обработки поверхности конструктор не устанавливает, то применяют изображение знака на рис. 25, а. Этот способ обозначения является предпочтительным.

Если требуется, чтобы поверхность обязательно была образована удалением слоя материала (шлифованием, полированием и др.), применяют изображение знака на рис. 25, б,г. Если важно, чтобы поверхность была образована без удаления слоя материала (чеканкой, накатыванием роликами и др.), применяют изображение на рис. 25, в. Такой же знак применяют для обозначения шероховатости поверхностей, которые не обрабатываются по данному чертежу.

Рисунок 26 – Структура обозначения шероховатости поверхности

Параметры шероховатости записывают на изображении знака в следующем порядке (рис. 26):

· на месте прямоугольника 1 записывают числовые значения параметров высоты неровностей профиля (R_z, R_a), параметр шага неровностей профиля (S_m, S), относительную опорную длину профиля (t_p);

· на месте прямоугольника 2 – вид обработки. Вид обработки приводят в обозначении поверхности только в том случае, если он является единственным применимым для получения требуемого качества поверхности (доводка, полирование, хонингование и т.д.);

· размерности параметров: R_z, R_a – в микрометрах; S_m, S – в миллиметрах; t_p – в процентах; уровень сечения p - процентах от R_max; базовая длина – в миллиметрах.

Параметр t_p определяет значение пластической деформации поверхности деталей при их контактировании в посадках с натягом.

Обозначение шероховатости поверхностей на изображении детали располагают на линиях контура, на выносных линиях в непосредственной близости к размерной линии или на полках линий–выносок, при недостатке места – на размерной линии или на ее продолжении (рис. 27, а).

Если деталь показывают с разрывом, то обозначение поверхности наносят только на одной части изображения вблизи размерной линии (см. рис. 27, а).

Если шероховатость одной и той же поверхности различна, то поверхность разделяют тонкой линией и на каждой ее части показывают свое обозначение шероховатости (рис. 27, б).

Обозначение преобладающей шероховатости показывают в правом верхнем углу поля чертежа (рис. 27, в).

Толщина линий и высота знака, заключенного в скобки, такая же, как и в изображении на чертеже, а перед скобкой – в 1,5 раза больше. Если преобладающее число поверхностей не обрабатывают по данному чертежу, то шероховатость их показывают в правом верхнем углу поля чертежа (рис. 27, г).

а б

в г

Рисунок 27 – Простановка знаков шероховатости на чертежах

Шероховатость поверхностей нормирована ГОСТ 2789-73, согласно которому главной (предпочтительной) характеристикой шероховатости является среднее арифметическое отклонение профиля поверхности R_a. Для этого параметра установлен ряд стандартных значений, приведенных в табл. 6.

Значения, которые выделены серым цветом, являются предпочтительными.

Таблица 6 – Стандартные значения параметра Ra (из ГОСТ 2789-73)

	10,0	1,00	0,100	0,010
	8,0	0,80	0,080	0,008
	6,3	0,63	0,063	–
	5,0	0,50	0,050
	4,0	0,40	0,040
	3,2	0,32	0,032
	2,5	0,25	0,025
	2,0	0,20	0,020
	1,6	0,16	0,016
12,5	1,25	0,125	0,012

Назначение шероховатости механически обработанных поверхностей следует увязывать с квалитетом изготовления соединения, его размерами, с возможным способом обработки конкретной поверхности и технологическими возможностями этого способа.

Рекомендации по выбору шероховатости различных поверхностей приведены в табл. 7.

Таблица 7 – Числовые значения параметра R_a поверхностей типовых деталей машин

Характеристика поверхности	Значение параметра Ra, мкм, не более
Посадочные поверхности сменных деталей в посадках с зазором и переходных	Квалитет	Поверхность	Номинальные размеры, мм
До 50	Свыше 50 до 500
	Вал	0,2	0,4
Отверстие	0,4	0,8
	Вал	0,4	0,8
Отверстие	0,4-0,8	0,8-1,6
	Вал	0,4-0,8	0,8-1,6
Отверстие	0,8	1,6
	Вал	0,8	1,6
Отверстие	0,8-1,6	1,6-3,2
Поверхности деталей в посадках с натягом: · собираемых под прессом; · собираемых способом термических деформаций	Квалитет	Поверхность	Номинальные размеры, мм
До 50	Св. 50 до 120	Св. 120 до 500
	Вал	0,1-0,2	0,4	0,4
Отверстие	0,2-0,4	0,8	0,8
6-7	Вал	0,4	0,8	1,6
Отверстие	0,8	1,6	1,6
	Вал	0,8	0,8 – 1,6	1,6 – 3,2
Отверстие	1,6	1,6 – 3,2	1,6 – 3,2
__	Вал	1,6
Отверстие	1,6-3,2
Посадочные поверхности под подшипники качения	Класс точности по ГОСТ 5289	Посадочные поверхности	Номинальные размеры, мм
До 80	Св. 80 до 500
	Валы	1,25	2,5
6 и 5	0,63	1,25
	0,32	0,63
	Отверстия корпусов	1,25	2,5
6; 5; 4	0,63	1,25
	Торцы заплечиков валов и отверстий корпусов	2,5	2,5
6; 5; 4	1,25	2,5
Посадочные поверхности подшипников скольжения	Поверхность	Квалитеты	Жидкостный режим трения
6-9	10-12
Вал	0,4-0,8	0,8-3,2	0,1-0,4
Отверстие	0,8-1,6	1,6-3,2	0,2-0,8

Продолжение таблицы 7

Характеристика поверхности	Значение параметра Ra, мкм, не более
Поверхности валов и осей под уплотнения	Уплотнение	Скорость, м/с
До 3	4-5	Свыше 5
Резиновое	0,8-1,6; полировать	0,4-0,8; полировать	0,2-0,4; полировать
Войлочное	0,8-1,6; полировать	---
Лабиринтное	3,2-6,3	---
Жировые канавки	3,2-6,3	---
Рабочие поверхности конических соединений	Соединения
Герметичные	Центрирующие	Прочие
0,1-0,4	0,4-1,6	1,6-6,3
Соединения с призма-тическими и сегментными шпонками	Соединение	Поверхность	Шпонка	Паз вала	Паз втулки
Неподвижное	Рабочая	3,2	1,6-3,2	1,6-3,2
Нерабочая	6,3-12,5	6,3-12,5	6,3-12,5
С направляющей шпонкой	Рабочая	1,6-3,2	1,6-3,2	1,6-3,2
Нерабочая	6,3-12,5	6,3-12,5	6,3-12,5
Шлицевое соединение	Соединение	Впадина отверстия	Зуб вала	Центрирую-щие поверхности	Нецентриру-ющие поверхности
Отверстие	Вал	Отверстие	Вал
Неподвижное	1,6-3,2	1,6-3,2	0,8-1,6	0,4-0,8	3,2-6,3	1,6-6,3
Подвижное	0,8-1,6	0,4-0,8	0,8-1,6	3,2	1,6-3,2
Зубчатые и червячные передачи	Поверхности	Степень точности
Профили зубьев прямозубых, косозубых и шевронных; цилиндрических и червячных передач	0,4	0,4-0,8	1,6	3,2	6,3	6,3
Профили зубьев конических колес	0,4-0,8	0,8-1,6	1,6-3,2	3,2-6,3	6,3
Профили витков червяков	0,4	0,4-0,8	0,8-1,6	1,6-3,2	__	__

Продолжение таблицы 7

Характеристика поверхности	Значение параметра Ra, мкм, не более
Зубчатые и червячные передачи	По диаметрам выступов	3,2-12,5
По диаметрам впадин	То же, что и для рабочих поверхностей, или ближайшее более грубое предпочтительное значение
Торцы ступиц зубчатых, червячных колес, базирующихся по торцу заплечиков валов, при отношении длины ступицы к диаметру :	1,6 3,2
Торцы ступиц зубчатых, червячных колес, по которым базируют подшипник качения, классов точности 0	1,6
Нерабочие торцовые поверхности зубчатых и червячных колес	3,2-12,5
Фаски и выточки на колесах	6,3
Резьбовые соединения	Рабочие поверхности резьбы	Степень точности резьбы
4; 5	6; 7	7-9
Крепежная резьба на болтах, винтах и гайках	1,6	3,2	3,2-6,3
Резьба на валах, штоках, втулках и т. д., а также на конусах (коническая)	0,8-1,6	1,6	3,2
Резьба ходовых и грузовых винтов	-	0,4	0,4
Резьба гаек ходовых и грузовых винтов	-	0,8	1,6
Звездочки для приводных цепей	Поверхности	Точность исполнения
нормальная	повышенная
Рабочие	3,2-6,3	1,6-3,2
Впадин	6,3	3,2
Выступов	3,2-12,5
Нерабочие торцовые поверхности звездочек	3,2-12,5

Продолжение таблицы 7

Характеристика поверхности	Значение параметра Ra, мкм, не более
Рабочие поверхности шкивов плоско – и клиноременных передач	Диаметр шкива, мм
До 120	Св. 120 до 315	Св. 315
1,6	3,2	6,3
Поверхности разъёма корпусов (редукторов, подшипников и т.д.)	Соединение	С прокладкой	Без прокладки
Герметичное	3,2-6,3	0,8-1,6
Негерметичное	6,3-12,5	6,3-12,5
Поверхности кронштейнов, втулок, поводков, колец, ступиц, крышек и аналогичных деталей, прилегающие к другим поверхностям, но не являющиеся посадочными	3,2-6,3
Нерабочие поверхности осей и валов	6,3-12,5
Канавки, фаски, выточки, зенковки, закругления, радиусы галтелей на валах	3,2-12,5
Проходные отверстия под болты, винты, заклепки и т. д.
Болты и гайки чистые (кругом)	3,2-12,5
Поверхности головок винтов	3,2-12,5
Опорные поверхности пружин сжатия	12,5-25
Подошвы станин, корпусов, лап	12,5-25
Поверхности выступающих частей быстровращающихся деталей (концы и фланцы валов, шпинделей и т. д.)	1,6-6,3

Примечания:

1 Данные, приведенные в таблице, не относятся к тем деталям, шероховатость поверхности которых установлена соответствующими стандартами.

2 На посадочные поверхности валов и отверстий зубчатых и червячных колес при передаче момента посадкой с натягом кроме параметра R_a задают параметр t (относительная опорная длина профиля, где - значение уровня сечения профиля), для которого принимают t =50% и =60% и делают запись при R_a =0,8 мкм:

3 Шероховатость посадочных поверхностей валов для подшипников качения на закрепительных или закрепительно–стяжных (буксовых) втулках не должна превышать R_a 2,5 мкм.

4 Шероховатость поверхностей, не указанных в табл. 7, можно определить по формуле

где T_{d(D )} – допуск размера.

Расчетное значение R_a уточнить со стандартным значением (см. табл. 6).