2.2. Общие подходы к выбору параметров шероховатости

Как отмечалось выше, выбор значений параметров шероховатости является сложной задачей, зависящей от многих факторов, и требует определенных знаний, которые будут приобретены при изучении специальных дисциплин. Здесь рассматривается лишь общие подходы по решению этой задачи. Прежде всего, необходимо выяснить, на что влияет качество поверхностей деталей и как оно отражается на работе изделия и ее технико-экономических показателях.

Практика показывает, что эффективная работа машин и оборудования зависит от того, как при проектировании и изготовлении решены вопросы обеспечивающие их работоспособность при наименьшей стоимости изготовления и эксплуатации. Эти взаимно противоречивые условия можно выразить так. Необходимо так конструировать оборудование, чтобы затраты на его изготовление и эксплуатацию было минимально, однако не в ущерб его работоспособности. Причем под работоспособностью в общих чертах понимают выполнение заданных функций, а также требуемый уровень надежности и долговечности. Шероховатость поверхностей деталей оказывают на эти показатели самое непосредственное влияние. Чем лучше качество поверхности, тем выше работоспособность изделия.

Однако завышенное качество поверхности деталей автоматически приводит к удорожанию их изготовления. При этом требуется более дорогостоящий инструмент, сложная оснастка и приспособления (в некоторых случаях другое станочное оборудование), усложняется технологический процесс (увеличивается количество операций и переходов), требуется привлечение более квалифицированных рабочих (увеличиваются затраты на заработную плату при изготовлении). Стоимость оборудования необоснованно возрастает, что негативно сказывается на экономической эффективности его работы. Оборудование в конечном случае оказывается неконкурентоспособным.

Рассмотрим основные подходы к выбору значений параметров шероховатости. В общем они сводятся к следующему:

1. Шероховатость назначается для всех поверхностей детали, причем для каждой индивидуально и в зависимости от выполняемой ею функции.

2. Поверхности детали делят на рабочие и свободные. К рабочим поверхностям относятся такие, по которым осуществляется контакт детали с другими деталями в изделии или деталями другого изделия при совместной их работе.

3. Для свободных поверхностей назначают параметры шероховатости, соответствующие невысокому ее качеству. При использовании в качестве заготовок литья, проката, штамповки или поковки свободные поверхности оставляют без обработки.

4. Выбор значений параметров шероховатости для рабочих поверхностей должен учитывать вид и назначение поверхности, характер работы и воспринимаемой нагрузки, а также квалитет (точность), определяющий допуск на размер. Выбор может осуществляться на основе рекомендаций справочной, нормативной или научной литературы, а также на основе изучения аналогов оборудования, результатов экспериментальных исследований или испытаний опытных образцов. На многие типовые элементы конструкции деталей (зуб звездочки или колеса зубчатого, шпоночный паз, поверхность профиля резьбы и др.) в машиностроительных справочниках приводятся рекомендуемые значения параметров шероховатости.

5. Нецелесообразно для разных поверхностей одной и той же детали использовать различные показатели шероховатости, если это не диктуется практической необходимостью.