1. Основные параметры шероховатости (по ГОСТ) и их обозначе­ния

Шероховатость поверхности - это совокуп­ность неровностей поверхности с относитель­но малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины (рис. 1).

ГОСТ 2789-73 полностью соответствует международной рекомендации по стандартиза­ции ИСО Р 468. Он устанавливает перечень параметров и типов направлений неровностей, которые должны применяться при установле­нии требований и контроле шероховатостей поверхности, числовые значения параметров и общие указания.

1. 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.

2. Требования к шероховатости поверхно­сти должны устанавливаться путем указания параметра шероховатости (одного или не­скольких) из перечня,  приведенного в п.4, значений выбранных параметров (см. табл. 3 -5)  и  базовых длин, на которых  происходит определение параметров.

Если параметры Ra, Rz, Rmax определены на базовой длине в соответствии с табл. 6 и 7, то эти базовые длины не указываются в требо­ваниях к шероховатости.

В технической документации, разработан­ной до 1975г. использовали классы шерохо­ватости по ГОСТ 2789-59; для их перевода можно пользоваться данными табл. 1.

При необходимости дополнительно к па­раметрам шероховатости поверхности устанав­ливаются требования к направлению неровно­стей поверхности (табл. 2) к способу или по­следовательности способов получения (обра­ботки) поверхности.

Числа из табл. 3 - 5 используют для указа­ния наибольших и наименьших допускаемых значений, границ допускаемого диапазона значений и номинальных значений парамет­ров шероховатости.

Для номинальных числовых значений па­раметров шероховатости должны устанавли­ваться допустимые предельные отклонения.

Допустимые предельные отклонения сред­них значений параметров шероховатости в процентах от номинальных следует выбирать из ряда 10; 20; 40. Отклонения могут быть односторонними и симметричными.

3. Требования к шероховатости по­верхности не включают требований к дефектам поверхности, поэтому при контроле шерохова­тости поверхности влияние дефектов поверх­ности должно быть исключено. При необхо­димости требования к дефектам  поверхности должны быть установлены отдельно.

Допускается устанавливать требования к шероховатости отдельных участков поверхно­сти (например, к участкам поверхности, за­ключенным между порами крупнопористого материала, к участкам поверхности срезов, имеющим существенно отличающиеся неров­ности).

Требования к шероховатости поверхности отдельных участков одной поверхности могут быть различными.

4. Параметры шероховатости (один или несколько) выбирают из приведенной номенк­латуры.

Ra - среднее арифметическое отклонение профиля;

Rz - высота неровностей профиля по деся­ти точкам;

Rmax - наибольшая высота профиля;

Sm - средний шаг неровностей;

S - средний шаг местных выступов профи­ля;

tp - относительная опорная длина профи­ля, где р - значение уровня сечений профиля.

Параметр Ra является предпочтительным.

5. Числовые значения параметров шерохо­ватости (наибольшие, номинальные или диа­пазоны значений) выбирают из табл. 3-5.

6. Относительная опорная длина профиля tp: 10;  15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80: 90%.

7. Числовые значения уровня сечения профиля р выбирают из ряда:

5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% от Rmax.

8. Числовые значения базовой длины l вы­бирают из ряда:

0,01; 0,03; 0,08; 0.25; 0,80; 2,5; 8; 25мм.

1. Классы шероховатости (ГОСТ 2789-59) и соответствующие им наибольшие значения параметров шероховатости (ГОСТ 2789-73)

Схема шероховатости поверхности и ее эле­менты показаны на рис. 1, где l - базовая дли­на: m - средняя линия профиля; Sm - средний шаг неровностей профиля; S - средний шаг местных выступов профиля; H_imах - отклонения пяти наибольших максимумов профиля; H_imin - отклонения пяти наибольших минимумов профиля; h_imax - расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии, параллельной средней и не пересекающей профиль: h_imin - расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до этой же ли­нии; Rmax - наибольшая высота профиля; у -отклонения профиля от линии m; tp - относи­тельная опорная длина профиля; р - уровень сечения профиля; b_i - длина отрезков, отсе­каемых на заданном уровне р.

Рис. 1. Схема шероховатости поверхности и ее элементы

2. Типы направлений неровностей

Условные обозначения направления неровностей приводят на чертеже при необходимости.

3. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra, мкм

Примечание. Предпочтитель­ные значения параметров подчеркнуты.

4. Высота неровностей профиля по 10 точкам Rzи наибольшая высота неровностей профиля Rmax, мкм

Примечание. Предпочтитель­ные значения параметров подчеркнуты.

5. Средний шаг неровностей профиля Sm и средний шаг местных выступов S, мм

6. Соотношение значений параметра Ra и базовой длины l

7.   Соотношение значений параметров Rz, Rmax и базовой длины l

Обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах изделий ус­танавливает ГОСТ 2.309-73, который полно­стью соответствует ИСО 1302-78. Обозначения шероховатости проставляют на всех поверхно­стях изделия, выполняемых по чертежу, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обу­словлена требованиями конструкции.

Рис. 2. Структура обозначения шероховатости поверхности

а)

б)

в)

Рис. 3. Знаки шероховатости поверхности

Структура обозначения шероховатости по­верхности приведена на рис 2. При наличии в обозначении шероховатости только значения параметра (параметров) применяют знак без полки.

В обозначении шероховатости поверхно­сти, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак по рис. 3,а.

В обозначении шероховатости поверхно­сти, которая должна быть образована удалени­ем слоя материала, например, точением, фре­зерованием, травлением и т.п. применяют знак по рис. 3.б.

В обозначении шероховатости поверхно­сти, которая должна быть образована без уда­ления слоя материала, например, литьем, ков­кой, штамповкой, прокатом, волочением и т.п., а также поверхности, не обрабатываемой по данному чертежу, применяют знак по рис. 3.в.

Значение параметра шероховатости указы­вают в обозначении шероховатости:

для параметра Ra - без символа, например 0,4;

для остальных параметров - после соответ­ствующего символа, например Rmax 6,3; Sm0,63; t₅₀ 70; S0,032; Rz 32.

(В примере t₅₀ 70 указана относительная опорная длина профиля tp= 70% при уровне сечения профили р = 50%)

При указании диапазона значений пара­метра шероховатости поверхности в обозначе­нии шероховатости приводят пределы значе­ний параметра, размещая их в две строки, например:

0,8 :Rz 0,10 : Rmax 0,80 : t₅₀ 70

0,4 0,05 0,32 50 и т.п.

В верхней строке приводят значение пара­метра, соответствующее более грубой шерохо­ватости.

При указании номинального значения па­раметра шероховатости поверхности в обозна­чении приводят это значение с предельными отклонениями по ГОСТ 2789 - 73, например:

1 + 20%; Rz80_-10%; Sm 0,63^+20%; t₅₀ 70 ±40% и т.п.

Базовую длину в обозначении шероховато­сти поверхности не указывают, если требова­ния к шероховатости нормируют указанием параметров Ra, Rz и определение параметров должно производиться в пределах базовой длины, соответствующей значению параметров в табл. 6. 7.

Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхно­сти (рис. 4).

Допускается   применять  упрощенное   обо­значение шероховатости поверхностей с разъ­яснением его в технических требованиях чертежа по примеру, указанному на рис. 5

Рис. 4. Указание необходимого вида обработки

Рис. 5. Упрошенное обозначение шероховатости поверхности с разъяснением в технических требованиях

Рис. 6. Порядок записи значений параметров шероховатости при указании двух или более параметров

В упрощенном обозначении используют знак v и строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений и, как правило, без пропусков.

При указании номинального значения па­раметра шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (рис. 6):

параметр высоты неровностей профиля;

параметр шага неровностей профиля;

относительная опорная длина профиля.

Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то ли участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости (рис. 7, а). Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят (рис. 7, б).

Рис. 7. Разграничение различных участков шероховатости на одной поверхности

Рис. 8. Обозначение шероховатости поверхности зубьев детали без указания их профиля

Рис. 9. Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы

Рис. 10. Обозначение шероховатости поверхности контура детали

Рис. 11. Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации

Обозначение шероховатости рабочих по­верхностей зубьев зубчатых колес, эвольвентных шлицев и т.п., если на чертеже не приве­ден их профиль, условно наносят на линии делительной поверхности (рис. 8. а, б, в): для глобоидных червяков и сопряженных с ним колес - на линии расчетной окружности.

Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам. При изображении профиля (рис. 9, а) или условно на выносной линии для указания размера резьбы (рис. 9, б, в, е), на размерной линии или на ее продолжении (рис. ).

Если шероховатость поверхностей, обра­зующих контур, должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с рис. 10, а, б.

В обозначении одинаковой шероховатости поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак О не приводят (рис. 10, в).

Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации допуска­ется приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например: Шероховатость поверхности А – Rz10

При этом буквенное обозначение поверх­ности наносят на полке линии-выноски, Про­веденной от утолщенной штрихпунктирной линии (рис. 11), которой обводят поверхность на расстоянии 0,8 ... 1мм от линии контура.