Физико-механическое состояние обработанной поверхности

Точность обработки и качество обработанной поверхности

Под точностью обработки понимается соответствие изготовленного изделия или партии изделий (детали, узла, машины) эталону, т. е. его (ее) чертежу. Применительно к обрабатываемым деталям различают размерную точность (соответствие размеров изделия чертежу), геометрическую точность (соответствие формы, волнистости и шероховатости поверхности требованиям чертежа), соответствие физико-химических свойств, структурного состояния поверхностных слоев (микротрещины, надрывы, измельченная структура), соответствие остаточных напряжений в поверхностных и глубинных слоях детали (глубина их проникновения, величина, знак) требованиям чертежа и т. д.

Размерная точность. В соответствии с требованиями Международной организации по стандартизации (ISO) в России весь диапазон размеров и допусков разбит на 19 квалитетов (01–17). Точные квалитеты (01–1) назначаются весьма редко, главным образом при изготовлении плоско-параллельных концевых мер длины. Квалитеты 1–4 применяются для изготовления рабочих и контрольных калибров. Обычные детали машин изготавливают по 4–12-му квалитетам. По грубым квалитетам (13–17) задаются допуски на свободные (неответственные или несопрягаемые) поверхности.

Геометрическая точность поверхности. Поверхность, отделяющая деталь от окружающей среды, называется реальной поверхностью. Эта поверхность образуется при обработке и в отличие от номинальной поверхности (поверхности, указанной на чертеже) имеет неровности различной формы и высоты.

Различают следующие погрешности геометрической точности: макрогеометрия (погрешности формы), волнистость и микрогеометрия (шероховатость).

Погрешности формы рассматривают на больших участках реальной поверхности (отношение шага неровностей к их высоте − более 1000). Под этим показателем понимается конусообразность, овальность, неплоскостность обработанной поверхности. Эти параметры должны укладываться в требования соответствующих стандартов России или в требования чертежа.

Шероховатость поверхности – совокупность неровностей, образующих рельеф поверхности (отношение шага неровностей к их высоте − менее 50) и рассматриваемых в пределах определенного ее участка (базовой длины).

Волнистость занимает промежуточное положение между погрешностью формы и шероховатостью.

Поверхностные слои детали после механической обработки пластически деформированы, поэтому физическое состояние этих слоев в основном характеризуется деформационными изменениями в них. Следствием этих изменений является деформационное упрочнение (наклеп) поверхности и степень деформации отдельных зерен.