Что такое rz40 на чертеже
Что такое rz40 на чертеже
§ 6. Обозначение шероховатости поверхностей
Рассмотрите рис. 41. Что означают имеющиеся на нем обозначения
Рис. 41. Пример обозначения шероховатости поверхностей
Так указывают на чертежах шероховатость поверхностей.
Что такое шероховатость поверхности?
На любой поверхности заметны неровности, полученные в результате обработки.
Совокупность неровностей называется шероховатостью поверхности.
Классификацию шероховатости поверхности производят по числовым значениям параметров Ra и Rz при нормированных базовых длинах в соответствии с табл. 2.
Правила нанесения обозначения шероховатости поверхностей на чертежах установлены ГОСТ 2.309-73 (СТ СЭВ 1632-79).
Структура обозначения шероховатости поверхности показана на рис. 42. Когда в обозначении указывают лишь значения параметра шероховатости (Ra или Rz), полку знака не вводят.
Рис. 42. Структура обозначения шероховатости поверхности
2. Шероховатость поверхностей
Для обозначения шероховатости поверхностей применяют знаки, приведенные на рис. 43.
Для обозначения шероховатости поверхности, вид обработки которой не устанавливается, применяют знак (рис. 43, а).
Для обозначения поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, применяют знак (рис. 43, б).
Для обозначения поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала или сохранена в состоянии поставки, применяют знак (рис. 43, в).
Рис. 43. Форма и размеры знаков обозначения шероховатости поверхностей
Способ обработки поверхности указывают только в тех случаях, когда он является единственным способом, применимым для получения требуемой шероховатости (рис. 44).
Рис. 44. Пример обозначения шероховатости при единственном способе обработки
Знаки обозначения шероховатости должны острием касаться обрабатываемой поверхности и быть направлены к ней со стороны обработки (рис. 45).
Чтобы не ошибиться в обозначении шероховатости при различном расположении поверхностей, можно руководствоваться правилами для нанесения размерных чисел, данными в § 5 (см. рис. 23). При указании шероховатости поверхности, изображенной на чертеже вертикальной линией, обозначение читают справа (рис. 45, а). Если линия наклонна, то обозначение наносят так, чтобы оно оказалось в нормальном для чтения положении, когда линия «упадет» в горизонтальное положение (рис. 45, б). Примеры расположения знаков даны для справок на рис. 45, в.
Рис. 45. Обозначение шероховатости при различном расположении поверхностей
Если все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость, то обозначение выносят в правый верхний угол чертежа (рис. 46), располагая его на расстоянии 5-10 мм от рамки.
Рис. 46. Обозначение шероховатости, когда все поверхности должны иметь одинаковую шероховатость
Если одинаковой должна быть шероховатость части поверхностей, то в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение этой шероховатости и рядом знак , взятый в скобки (рис. 47). Это означает, что все поверхности, на которых на изображениях не нанесены обозначения шероховатости или знак
, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой.
Размеры знака, взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображениях. Размеры и толщину линий знака перед скобкой берут примерно в 1,5 раза больше (см. рис. 47).
Рис. 47. Обозначение шероховатости, когда часть поверхности должна иметь одинаковую шероховатость
Если часть поверхностей сохраняется в состоянии поставки, то в правом верхнем углу чертежа перед обозначением помещают знак
(рис. 48).
Рис. 48. Пример обозначения шероховатости поверхностей, когда все поверхности, кроме указанных, остаются в состоянии поставки
Обозначение шероховатости поверхности на изображении детали располагают на линиях контура, выносных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках (см. рис. 47). Шероховатость поверхностей повторяющихся элементов деталей (отверстий, пазов и т. п.) наносят на чертеже один раз (см. рис. 47).
Шероховатость поверхностей, характеризуемая параметрами от Rz 40 до Rz 320, получают черновым точением, опиливанием драчевым напильником (№ 1 и 0) и т. п. Шероховатость поверхностей, которая соответствует параметрам от Rz 10 до Rz 40 и от Ra 1,25 до Ra 2,5, образуется в результате чистового точения, опиливания личным напильником (№ 2) и т. п. Шероховатость поверхностей, характеризуемая параметрами от Ra 1,25 до Ra 0,16, достигают шлифованием и полированием. Более высокие значения параметров шероховатости получают хонингованием и другими способами.
Ответьте на вопросы?
1. Что означает обозначение проставленное у изображения поверхности детали?
3. В каких случаях на чертеже наносят знак ?
4. В каком случае обозначение шероховатости выносят в правый верхний угол чертежа?
5. Как следует понимать надпись
в правом верхнем углу чертежа?
6. Каковы размеры и толщина обводки знаков, обозначающих шероховатость поверхностей?
7. Как по отношению к обозначаемой поверхности располагают знаки ,
,
?
8. Какими правилами можно воспользоваться для проверки правильности расположения обозначения шероховатости при различном положении линий, изображающих обозначаемые поверхности?
Задания к § 6
Упражнение 28
Письменно ответьте на следующие вопросы к рис. 49 (вопросы не переписывайте):
1. Как называется деталь?
2. Из какого материала ее надо изготовить?
3. В каком масштабе выполнен чертеж?
4. Какие виды даны на чертеже?
5. Почему окружности диаметром 18 мм проведены на главном виде штриховыми линиями?
6. Какова шероховатость передней и задней поверхностей, расстояние между которыми 15 мм?
7. Какова шероховатость поверхности, отмеченной буквой в зеленом четырехугольнике?
8. С какой шероховатостью следует обработать отверстия ∅ 10? ∅ 18?
9. Какова шероховатость поверхностей, расстояние между которыми 134 мм?
Упражнение 29
Перечертите в тетрадь рис. 41 и 50, а. Дайте к этим рисункам подписи, в которых изложите основные положения § 6. В начале работы напишите заголовок «Обозначение шероховатости поверхностей». В результате Вы получите конспект § 6.
Рис. 49. Задания для упражнений
Упражнение 30
На рис. 50, а шероховатость поверхностей нанесена правильно. На рис. 50, б из девяти случаев нанесения знаков шероховатости пять даны с ошибками. Запишите в тетради, в чем заключаются эти ошибки и как сделать правильно?
Пример записи: обозначение нанесено с обратной стороны. Этот знак надо повернуть на 180°.
Рис. 50. Задания для упражнений
Упражнение 31
Рис. 51. Задания для упражнений
Ответы к упражнениям главы I
Б. Чертеж, соответствующий наглядному изображению, помечен цифрой 2 в кружке.
Б. Чертеж, соответствующий наглядному изображению, помечен цифрой 3 в кружке.
Рис. 34. Правильный чертеж приведен на рис. 34, а. На рис. 34, 6 меньшие размеры нанесены дальше от изображений, чем большие, поэтому размерные линии пересекаются с выносными. На рис. 34, в осевые и основные линии используются в качестве размерных, что недопустимо. На рис. 34, г две размерные линии являются продолжением основных. Допущено пересечение размерной и выносной линии.
Рис. 35. Правильно размерные линии вынесены на рис. 35, б. На рис. 35, а большинство размерных линий расположены внутри изображения, хотя можно было разместить их вне контура изображения, как на рис. 35, б.
Рис. 11. Пример 1: расстояния между штрихами велики; они должны составлять 1-2 мм. Пример 2: длина штрихов различна. Примеры 3 и 4: длина штрихов различна и расстояния между ними не одинаковы.
Рис. 12. Пример 1: расстояния между штрихами велики; они должны составлять 3-5 мм. Пример 2: расстояния между штрихами не одинаковы. Пример 3: различна длина штрихов. Расстояния между ними не одинаковы. Пример 4: не выдержана длина штрихов, она не одинакова.
Пример 1: штриховые линии должны начинаться со штрихов, а осевая линия должна выходить за контур изображения: Пример 2: штрихи на углах должны встречаться. Пример 3: штрихи штриховых и штрихпунктирных линий должны пересекаться между собой и с основными линиями.
Пример 1: центровые линии должны пересекаться в центре. Пример 2: центровые линии не выходят за пределы окружности. Пример 3: отсутствуют центровые линии. Пример 4: центровые линии выходят за пределы окружности более чем на 5 мм.
Правильно нанесены размерные числа на рис. 37, в. На рис. 37, а числа 65, 18 и 19 перевернуты. На рис. 37, б числа 18 и 19 расположены не над линией, а под ней. Числа 20 и 25 нанесены так, что справа они не читаются; правильное расположение см. на рис. 37, е. На рис. 37, г числа 65, 18, 19 и 25 не перпендикулярны к размерным линиям.
Обозначения диаметра и квадрата правильно нанесены на рис. 38, е. На рис. 38, а перед размерными числами пропущены знаки квадрата и диаметра. На рис. 38,6 вместо размера ∅30 записано R15. Так делать нельзя. Нет знака квадрата. На рис. 38, г вместо ∅30 записано R30, что является ошибкой. В нанесении размера квадрата ошибки нет.
Правильно выполнен рис. 39, а.
1. Деталь называется «Планка».
2. Деталь изготовляется из стали марки 45 ГОСТ 1050-74.
3. Масштаб чертежа 1 : 2.
4. На чертеже даны главный вид, вид сверху и вид слева.
5. Окружности диаметром 18 мм проведены на главном виде штриховыми линиями, потому что они находятся на обратной стороне детали и невидимы.
6. Передняя и задняя поверхности детали, расстояние между которыми 15 мм, должны иметь шероховатость Ra1,6.
7. Поверхность, отмеченная буквой а в зеленом квадрате, должна иметь шероховатость Rа3,2.
9. Боковые поверхности, расстояние между которыми равно 134 мм, должны иметь шероховатость Ra12,5.
Шероховатость поверхности
Одним из самых важных параметров при обработке деталей является шероховатость поверхности. Именно чистота обработки имеет определяющее значение для надежности и долговечности детали и при ее несоответствии проектным значениям, мы получим преждевременный выход детали или целого узла из строя и его дорогостоящий ремонт. Например, если не придать значения этому фактору при изготовлении деталей двигателя, результатом будет быстрый выход всего агрегата из строя.
Что такое шероховатость поверхности
Как обозначается шероховатость поверхности
На рисунке ниже показаны основные способы схематического обозначения, а так же обозначения шероховатости на чертежах
Описание того, как правильно располагать на чертежах обозначения, подробно описано в ГОСТ стандартах и специальной технической литературе, поэтому не будем останавливаться на этом. Рассмотрим основные параметры, по которым оценивается шероховатость поверхности.
В чем измеряется шероховатость поверхности
Примерное соответствие этих параметров друг другу с привязкой к классу чистоты шероховатости поверхности смотрите в таблице приведенной ниже:
Класс чистоты поверхности | Среднеарифметическое отклонения профиля Ra, мкм | Высота неровностей Rz, мкм | Базовая длина l, мм |
не более | |||
1 | 80 | 320 | 8 |
2 | 40 | 160 | 8 |
3 | 20 | 80 | 8 |
4 | 10 | 40 | 2,5 |
5 | 5 | 20 | 2,5 |
6 | 2,5 | 10 | 0,8 |
7 | 1,25 | 6,3 | 0,8 |
8 | 0,63 | 3,2 | 0,8 |
9 | 0,32 | 1,6 | 0,25 |
10 | 0,16 | 0,8 | 0,25 |
11 | 0,08 | 0,4 | 0,25 |
12 | 0,04 | 0,2 | 0,25 |
13 | 0,02 | 0,1 | 0,08 |
14 | 0,01 | 0,05 | 0,08 |
Средства измерения шероховатости поверхности
Шероховатость поверхности можно измерить двумя способами:
Для экспресс оценки в машиностроительной, ремонтной и приборостроительной отраслях промышленности, где допускаются отклонения от проектной величины, как правило, используют визуальный метод сравнения. В качестве эталонов используют образцы шероховатости, полученные различными способами обработки и имеющие заранее известное значение шероховатости.
Для более точного измерения шероховатости поверхности, в местах где требуется строгое соответствие проектным величинам, применяют специальные приборы: профилометры или профилографы. С помощью профилографа получают так называемую профилограмму, которая требует дополнительной расшифровки, в то время как профилометр сразу показывает точное значение неровности по заданным параметрам. Существуют как портативные профилометры применяемые в «полевых» условиях, так и стационарные приборы, которые используются в метрологических лабораториях для непосредственной калибровки эталонов шероховатости, а так же в учебных целях.
Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что контроль поверхности важно проводить в тех случаях, когда необходимо износостойкость, антикоррозийную стойкость и исключить возможность появления поверхностных трещин от усталости металла. Иногда низкий уровень шероховатости нужно получить не только для технических характеристик детали, но и для ее эстетического вида.
Шероховатость поверхности Ra и Rz
В чем измеряется шероховатость поверхности
Шероховатость поверхности измеряется в микрометрах (1 мкм = 0,001 мм) и оценивается обычно по двум параметрам Rz и Ra.
Rz — это высота неровностей профиля по 10 точкам в то время как Ra — это среднее арифметическое отклонение профиля.
Примерное соответствие этих параметров друг другу с привязкой к классу чистоты шероховатости поверхности смотрите в таблице приведенной ниже:
Класс чистоты поверхности | Среднеарифметическое отклонения профиля Ra, мкм | Высота неровностей Rz, мкм | Базовая длина l, мм |
не более | |||
1 | 80 | 320 | 8 |
2 | 40 | 160 | 8 |
3 | 20 | 80 | 8 |
4 | 10 | 40 | 2,5 |
5 | 5 | 20 | 2,5 |
6 | 2,5 | 10 | 0,8 |
7 | 1,25 | 6,3 | 0,8 |
8 | 0,63 | 3,2 | 0,8 |
9 | 0,32 | 1,6 | 0,25 |
10 | 0,16 | 0,8 | 0,25 |
11 | 0,08 | 0,4 | 0,25 |
12 | 0,04 | 0,2 | 0,25 |
13 | 0,02 | 0,1 | 0,08 |
14 | 0,01 | 0,05 | 0,08 |
Черчение
Величина шероховатости или микронеровностей, определяемая высотой гребешков и глубиной впадин, оказывает весьма существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей — трение, износоустойчивость, прочность, антикоррозионную стойкость и т. д. Чем больше высота неровностей, тем сильнее сцепление между гребешками, а потому при относительном перемещении поверхностей следует затратить некоторую силу, чтобы преодолеть это сцепление, т. е. трение, что ведет к уменьшению КПД машины. Соприкосновение деталей происходит по вершинам выступов микронеровностей (см. рис. 123, II), образующим так называемую контактную поверхность. Контактная поверхность обычно всегда меньше реальной, т. е. общей поверхности детали. Даже после тонкой шлифовки соединяемых деталей контактная поверхность в 2…3 раза меньше номинальной. При обычной же чистовой обработке резцом действительная площадь касания составляет менее 20% реальной.
В зависимости от назначения и условий работы деталей машин допускают различную шероховатость их поверхности. И на одной и той же детали шероховатости ее различных поверхностей могут очень сильно отличаться друг от друга.
Почему же нельзя все поверхности деталей делать с минимально возможной шероховатостью? Объясняется это тем, что такая обработка поверхности требует значительных затрат труда. Правильное назначение конструктором шероховатости поверхности, соответствующей условиям работы детали, имеет огромное значение в машиностроении.
Требования к шероховатости поверхности. Согласно ГОСТ 2789-73 требования к шероховатости поверхности должны быть обоснованными и устанавливаться, исходя из функционального назначения поверхности. Если требований к шероховатости поверхностей не установлено, то она не подлежит контролю.
Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания числового значения параметра (параметров) и значений базовой длины, на которой происходит определение параметра. Шероховатость поверхности оценивается количественно или качественно. Количественная оценка состоит в определений высоты шероховатости по одному из ниже указанных параметров при помощи приборов. Качественная оценка шероховатости заключается в сравнении ее с образцами.
Понятие о параметрах шероховатости поверхности. Стандарт ГОСТ 2789-73 предусматривает шесть параметров.
Ra — среднее арифметическое отклонение профиля;
Rz— высота неровностей профиля по десяти точкам;
Rmax — наибольшая высота профиля.
S — средний шаг неровностей профиля по вершинам;
Sm — средний шаг неровностей профиля по средней линии: tp — относительная опорная длина профиля.
Все определения параметров приведены в справочном приложении к ГОСТ 2789-73. Остановимся теперь подробнее на двух основных параметрах по ГОСТ 2789-73, обозначаемых символами Rа и Rz. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra определяется как среднее значение расстояний отдельных точек профиля Y1, Y2 … Yn до средней линии гребешков ОХ (рис. 124).
где: n — число точек;
Y1 … Yn — расстояние отдельных точек профиля до средней линии ОХ Высоту неровностей профиля по десяти точкам Rz определяют как среднее значение между пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин профиля:
где: H1 … Н10 — перпендикуляры из точек выступов (высших и низших) параллельно линии ОХ. Стандарт ГОСТ 2789-73 устанавливает предельные значения величин Ra и Rz, обозначаемые на чертежах числовой величиной шероховатости в микрометрах (мкм). Пять высших точек выступов и пять низших точек впадин (см. рис. 124) берут в пределах базовой длины l — длины участка поверхности, принятого для измерения шероховатости.
Базовой называется длина участка поверхности, характеризующая шероховатость поверхности и используемая для количественного определения ее параметров.
Предельные значения величин Rа и Rz, обозначаемые на чертежах числовой величиной шероховатости в микрометрах, установлены ГОСТ 2789- 73. Этим же стандартом подразделение шероховатости на классы проведено по двум параметрам Ra и Rz, но каждый класс определен только по одному из этих параметров и базовой длине. Такое уточнение класса шероховатости сделано для однозначности контроля.
Обозначение требований к шероховатости поверхностей в соответствии с ГОСТ 2789-73 и правила нанесения их в технической документации определены ГОСТ 2.309-73.
При установлении требований к шероховатости поверхностей из эксплуатационных соображений следует учитывать возможность обеспечения их в процессе изготовления изделия.
7.4. Метрологический контроль шероховатости поверхности. При метрологическом контроле шероховатости поверхностей обычно решают две задачи: 1 — определяют принадлежность контролируемой поверхности к назначенному классу шероховатости, 2 — определяют годность поверхности детали в отношении требований к шероховатости поверхности, если класс шероховатости поверхности не грубее указанного в технической документации.
Приборы, используемые для определения шероховатости по Rа или Rz, разделяются на две группы: контактные (профилографы и профилометры) и бесконтактные (оптические).
Работа профилографов основана на фотозаписи луча света, очерчивающего в увеличенном виде профиль неровности проверяемой поверхности при скольжении по ней алмазной иглы.
На рис. 125 представлена схема наиболее широко применяющегося в практике оптико-механического профилографа. Алмазная игла 1, скользящая по проверяемой поверхности, связана с зеркалом 2, на которое падает от лампы луч света, проходящий через диафрагму 8 и линзу 6. Колебания алмазной иглы, скользящей по шероховатой поверхности, изменяют направление отраженного от зеркала луча света, и он через систему зеркал 3 … 5 попадает на вращающийся барабан 7 со светочувствительной бумагой. После проявления на бумаге остается след отраженного зеркалами луча света, который прочертил в увеличенном масштабе (фотозапись луча) микропрофиль шероховатой поверхности — профилограмму. Профилограмма очень важна в оценке износостойкости поверхности детали.
Шероховатость поверхности образуется в направлении главного движения — движения резания вдоль обработочных рисок (продольная шероховатость) и в направлении поперечной подачи (поперечная шероховатость). Форма, размер и расположение неровностей зависят от способа обработки. Меняя способ обработки, можно изменять характер и расположение неровностей. Оценка класса шероховатости поверхности детали производится измерением ее в направлении наибольшего значения, т. е. поперечной шероховатости, которая обычно в 2 … 3 раза превышает продольную шероховатость.
Числовые значения параметров шероховатости Rа и Rz в таблице классов ГОСТ 2789-78 заданы в виде диапазонов. Классы 1 … 5, 13 и 14 определены через параметр классы 6 … 12 — через параметр Rа. Такое разделение произведено с учетом возможностей измерения этих параметров существующими измерительными средствами. Так профилометры служат для непосредственного измерения параметра Rа в пределах 6 … 12 классов, а профилографы и оптические приборы одновременного преобразования профиля (микроинтерферометры, приборы светового сечения, растровые микроскопы) позволяют измерить параметр Rz с наибольшей трудоемкостью.
Это обеспечивает однозначность понятия «класс шероховатости» и контроля шероховатости в соответствии с требованиями технической документации.
7.5. Выбор шероховатости для поверхностей деталей. Характер и величина шероховатости поверхности детали зависят от вида ее механической обработки. При выполнении чертежей деталей в процессе деталирования сборочного чертежа и при выполнении эскизов деталей с натуры приходится решать вопросы, связанные с назначением (выбором) шероховатости поверхностей.
В любом соединении есть соприкасающиеся поверхности двух или нескольких деталей. По тому, насколько плотно или свободно это касание, можно судить о подвижности деталей, входящих в соединение. Характер соединения позволяет назначить шероховатость поверхностей детали.
По назначению и взаимодействию поверхности деталей разделяют на две основные группы: 1 — сопрягаемые поверхности — поверхности соприкосновения и взаимодействия двух или нескольких деталей в соединении; 2 — свободные поверхности — поверхности, которые с поверхностями других деталей не взаимодействуют.
Количество сопрягаемых поверхностей определяет степень подвижности или плотности сборки деталей. Количество свободных поверхностей определяет степень простоты изготовления деталей.
Назначение числовых значений параметров шероховатости сопрягаемых поверхностей зависит от необходимой точности соединений, от требований к внешнему виду и эксплуатационных свойств (уменьшение трения, удобство и безопасность обслуживания машины и пр.).
Прямой связи между точностью изготовления и шероховатостью не существует, так как всегда можно предъявить высокие требования к шероховатости поверхности при весьма неточном изготовлении ее. Однако, чем меньше поле допуска, тем более высокие требования предъявляются к шероховатости поверхности. Это позволяет ориентировочно выбирать минимально необходимую шероховатость поверхности детали в зависимости от допуска с помощью диаграммы (рис. 126).
Как видно из диаграммы, допуску 19 мкм должна соответствовать шероховатость поверхности параметра Rа в диапазоне 0,63 … 1,25 мкм.
Примечание. Заштрихованное между двумя кривыми линиями поле ограничивает пределы достигаемой шероховатости поверхности при одной и той же точности изготовления.
Средства измерения шероховатости поверхности
Шероховатость поверхности можно измерить двумя способами:
Для экспресс оценки в машиностроительной, ремонтной и приборостроительной отраслях промышленности, где допускаются отклонения от проектной величины, как правило, используют визуальный метод сравнения. В качестве эталонов используют образцы шероховатости, полученные различными способами обработки и имеющие заранее известное значение шероховатости.
Для более точного измерения шероховатости поверхности, в местах где требуется строгое соответствие проектным величинам, применяют специальные приборы: профилометры или профилографы. С помощью профилографа получают так называемую профилограмму, которая требует дополнительной расшифровки, в то время как профилометр сразу показывает точное значение неровности по заданным параметрам. Существуют как портативные профилометры применяемые в «полевых» условиях, так и стационарные приборы, которые используются в метрологических лабораториях для непосредственной калибровки эталонов шероховатости, а так же в учебных целях.
Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что контроль поверхности важно проводить в тех случаях, когда необходимо износостойкость, антикоррозийную стойкость и исключить возможность появления поверхностных трещин от усталости металла. Иногда низкий уровень шероховатости нужно получить не только для технических характеристик детали, но и для ее эстетического вида.