Шероховатость поверхности

| Категория реферата: Рефераты по технологии
| Теги реферата: евгений сочинение, конспект
| Добавил(а) на сайт: Ермолин.

Правильное решение, принятое при выборе параметров шероховатости поверхностей деталей, а также при выборе методов обработки, обеспечивающих получение ; поверхностей с заданной шероховатостью, оказывает серьезное влияние на качество : конструкции, ее технологичность и позволяет установить наиболее экономичные методы изготовления деталей .

Для обеспечения условий взаимозаменяемости назначение шероховатости сопряженных поверхностей может производиться в зависимости от точности сопряжения (выбранной посадки) и точности обработки (выбранного квалитета).
Прямой связи между точностью и шероховатостью поверхности нет, так как к самым неточным поверхностям по допуску размера можно предъявить весьма высокие требования шероховатости (например, поверхности ручек хирургического инструмента в т. п.). Вместе с тем при выборе шероховатости поверхности следует учитывать что значение Rz должнo составлять лишь некоторую часть допуска (?p) соответствующего размера.

Если в конструкциях сопряжении, согласно требованиям к эксплуатационным качествам деталей, необходимо ограничить отклонение формы
(?ф) или отклонение расположения (?п) по сравнению с допуском на размер
(?р), то соответственно должна быть ограничена и шероховатость поверхности.
При этом следует ориентироваться ва возможные (рекомендуемые) методы обработки, обеспечивающие получение значений Rz =(0,2-0,5) ?ф или Rz =(0,24-
0,5) ?ц .

Если, точность сопряжения и метод обработки не позволяют определить требования к шероховатости поверхностей, назначение шероховатости поверхности следует производить по другим главным для данного случая признакам, ориентируясь на данные практики передовых отраслей промышленности, отраженные во многих трудах.

Нормирование шероховатости поверхности: применяется три основных способа регламентации конструктором качества поверхности, в том числе шероховатости: 1) по прототипу (метод прецедентов); 2) расчетный; 3) экспериментальный .

Выбор параметров и их значений для нормирования шероховатости должен Производиться с учетом назначения поверхности и установления их связи с эксплуатационными свойствами поверхности .

В таблице1приведены некоторые важнейшие эксплуатационные свойства поверхности, зависящие от ее шероховатости, и номенклатура параметров, при помощи которых обеспечиваются показатели этих свойств . Основным во всех случаях является нормирование высотных параметров. Предпочтительно, в том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra, который более информативно, чем Ra и Rmax характеризует неровности профиля, поскольку определяется по всем точкам (или достаточно большому числу точек) профиля.

Таблица 1
|Эксплуатационное |Параметры шероховатости |
|свойство поверхности |поверхности и |
| |характеристики, |
| |определяющие |
| |эксплуатационное свойство|
| | |
|Износоустойчивость при |Ra (Rz), tp направление |
|всех видах трения |неровностей |
|Виброустойчивость |Ra (Rz), Sm, S, |
| |направление неровностей |
|Контактная жесткость |Ra (Rz), tp |
|Прочность соединения |Ra (Rz) |
|Прочность конструкций |Rmax, Sm, S, направление |
|при циклических |неровностей |
|нагрузках Герметичность |Ra (Rz), Smax, S, tp |
|соединений Сопротивление|Ra, Sm, S |
|в волноводах | |

Параметры Rz и Rmax нормируют в тех случаях, когда по функциональным требованиям необходимо ограничить полную высоту неровностей профиля, а также когда прямой контроль параметра Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным, например для поверхностей, имеющих малые размеры или сложную конфигурацию (режущие кромки инструментов, детали часовых механизмов и пр.).

Для ответственных поверхностей производится нормирование не только высотных параметров, но и шаговых и параметра tp, так как они обеспечивают некоторые их функциональные свойства.

Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания: 1) параметра шероховатости (одного или нескольких) ; 2) числовых значений выбранных параметров; 3) базовых длин, на которых происходит определение указанных параметров.

На практике применяются три варианта указания числовых значений параметра (параметров) шероховатости: 1) наибольшим значением; 2) диапазоном значений; 3) номинальным значением.

Наиболее распространенным применительно к деталям машин является вариант, когда указано числовое значение параметра, соответствующее наиболее грубой допускаемой шероховатости, т. е. наибольшему предельному значению для параметров Ra,Rz,Rmax ,Sm, S и наименьшему предельному значению параметра tp.

В отдельных случаях, когда для правильного функционирования недопустима и слишком гладкая поверхность, применяется второй вариант, при котором указан
Диапазон значений параметра; наибольший и наименьший предельные значения.

Третий вариант применяется реже, в основном для образцов сравнения шероховатости поверхности или для образцовых деталей, служащих для этих же целей. . При этом варианте указывается номинальное значение параметра с допустимыми предельными отклонениями от него (%). Установление требований к шероховатости поверхности указанием номинальных значений параметра обеспечивает наиболее строгий метрологический контроль.

Таблица 2

Шероховатость поверхности Ra (мкм) элементов деталей

|Элемент детали |Шероховатость|
| | |
|Нерабочие контуры деталей. Поверхности деталей, |Rz= 320ч160 |
|устанавливаемых на бетонных, кирпичных и деревянных | |
|основаниях | |
|Отверстия на проход крепежных деталей. Выточки, |Rz= 80 |
|проточки. Отверстия масляных каналов на силовых валах. | |
|Кромки детали под сварные швы. Опорные поверхности | |
|пружин сжатия. Подошвы станин, корпусов, лап | |
|Внутренний диаметр шлицевых соединений (не шлифованных).|Rz=40 |
|Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов, | |
|муфт, втулок. Поверхности головок винтов | |
|Торцовые поверхности под подшипники качения. Поверхности|Rz=.20 |
|втулок, колец, ступиц, прилегающие к другим | |
|поверхностям, но не являющиеся посадочными. Нерабочие | |
|торцы валов, втулок, планок. Шейки валов 12-го квалитета| |
|диаметром 80—500 мм. Поверхности отверстий 12-го | |
|квалитета диаметром 18—500 мм и 11-го квалитета | |
|Нерабочие торцовые поверхности зубчатых и червячных |Rz = 40ч10 |
|колес и звездочек. Канавки, фаски, выточки, зенковки, | |
|закругления и т, п. Болты и гайки нормальной и | |
|повышенной точности (кроме резьбы) | |
|Шаровые поверхности ниппельных соединений. Канавки под |2.5 |
|уплотнительные резиновые кольца для подвижных и | |
|неподвижных торцовых соединений. Радиусы скруглений на | |
|силовых валах. Поверхности осей для эксцентриков. | |
|Опорные плоскости реек. Поверхности выступающих частей | |
|быстровращающихся деталей. Поверхности направляющих типа| |
|«ласточкин хвост». Опорные плоскости реек. Шейки валов | |
|9-го квалитета диаметром 80—500 мм,1 1-го квалитета | |
|диаметром 3—30 мм. Поверхности отверстий 7-го квалитета | |
|диаметром 180—500 мм, 9-го квалитета диаметром 18—360 | |
|мм, 11-го квалитета диаметром 1—10 мм | |
|Наружные диаметры шлицевого соединения. Отверстия | |
|пригоняемых и регулируемых соединений (вкладыши |1,25 |
|подшипников и др.) с допуском зазора — натяга 25—40 мкм.| |
|Цилиндры, работающие с резиновыми манжетами. Отверстия | |
|подшипников скольжения. Трущиеся поверхности | |
|малонагруженных деталей. Посадочные поверхности | |
|отверстий и валов под неподвижные посадки. Трущиеся | |
|поверхности малонагруженных деталей. Рабочие поверхности| |
|дисков трения. Шейки валов 6-го квалитета диаметром | |
|120—500 мм, 8-го квалитета диаметром 6—80 мм. | |
|Поверхности отверстий 6-го квалитета диаметром 50—500 | |
|мм, 7-го квалитета диаметром 10—180 мм, 9-го квалитета —| |
|1—18 мм | |
| | |
|Поверхности зеркала цилиндров, работающих с резиновыми |0,63 |
|манжетами. Торцовые поверхности поршневых колес при | |
|диаметре не менее 240 мм. Валы в пригоняемых и | |
|регулируемых соединениях с допуском зазора — натяга 7—25| |
|мкм. Трущиеся поверхности нагруженных деталей. | |
|Посадочные поверхности 7-го квалитета с длительным | |
|сохранением заданной посадки: оси эксцентриков, точные | |
|червяки, зубчатые колеса. Сопряженные поверхности | |
|бронзовых зубчатых колес. Рабочие шейки | |
|распределительных валов. Штоки и шейки валов в | |
|уплотнениях. Шейки валов 5-го квалитета диаметром 30—500| |
|мм, 6-го квалитета диаметром 10—120 мм. Поверхности | |
|отверстий 6-го квалитета диаметром 3—50 мм, 6-го | |
|квалитета диаметром 1—10 мм | |
|Шейки валов 5-го квалитета диаметром свыше 1 до 30 мм, |0,32 |
|6-го квалитета диаметром свыше 1 до 10 мм. Валы в | |
|пригоняемых и' регулируемых соединениях (шейки | |
|шпинделей, золотники) с допусками зазора — натяга 16—25 | |
|мкм. Отверстия пригоняемых и регулируемых соединений | |
|(вкладыши подшипников) с допуском зазора — натяга 4—7 | |
|мкм. Трущиеся элементы сильнонагруженных деталей. | |
|Цилиндры, работающие с поршневыми кольцами | |
|Поверхности деталей, работающих на трение, от износа | |
|которых зависит точность работы механизма |0,16 |
| | |
|Рабочие шейки валов прецизионных быстроходных станков и |0,08 |
|механизмов. Шейки валов в пригоняемых и регулируемых | |
|соединениях с допуском зазора — натяга 2,5—6,5 мкм. | |
|Поверхности отверстий пригоняемых и регулируемых | |
|соединений с допуском зазора — натяга до 2,5 мкм | |
| |0,04 |
|Зеркальные валики координатно-расточных станков и др. | |

Литература:

1. Попова Г.Н. Иванов Б.А.

Условное обозначение в чертежах и схемах по ЕСКД. Справочное пособие.
Под ред. канд. тех. наук Б. Я. Мирошниченко. Л., «Машиностроение», 1976.
2. Федоренко В. А., Шошин А. И.

Справочник по машиностроительному черчению. – 14-е изд., перераб. и доп. /Под ред.

Г.Н. Поповой. – Л: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981.-416с.
3.Бабулин Н.А.

Построение и чтение машиностроительных чертежей: учебник для профессиональных учебных заведений. – 10 изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа;
Издательский центр

«Академия», 1998. – 367с.
4.Гжиров Р.И.