11

Лекция 6v

Геометричні параметри поверхні .

Шорсткість поверхні

Єдина система конструкторської документації -ГОСТ 2.309.73 (ІСО 3166)

Після обробки на поверхні деталі залишаються сліди у вигляді нерівностей як у напрямку головного робочого руху, при якому здійснюється різання, так і в напрямку подачі. У результаті утворюється шорсткість, характеристика якої залежить від багатьох факторів. Основними з них є властивості оброблюваного матеріалу, режими різання, геометричні параметри ріжучих інструментів, стан робочого леза (грані) і т.д.

Висока точність розмірів як правило потребує високого ступеня шорсткості поверхні. Вартість виготовлення деталей знаходиться в деякій пропорційності від якості їх виготовлення. Витрати праці при виготовленні деталей сьомого (2) квалітету з висотою нерівностей 6.3 мкм у чотири- п'ять разів більше ніж при обробці деталей десятого (5) точності з нерівностей, що мають висоту, 20 мкм.

Геометричні властивості поверхні характеризуються відхиленнями реальної поверхні від заданої кресленнями (прямолінійної, циліндричної і т.д.).

Взалежності від розмірів відхилення розділяють на три групи -макронерівності, хвилястість, шорсткість (мікронерівності) .

М

m

акронерівності - одиничні, що не повторюються регулярні відхилення від номінальної форми, наприклад овальність, еліпсність, огранка, конусність, бочкообразність, корсетнутість замість циліндричної форми. Вона характеризується відношенням Т₁/Н₁> 1000.

Причина виникнення макронерівностей - похибка обробки заготовок.

Точність обробки деталей по геометричних розмірах визначається за допомогою відхилень (похибок) її форми і розмірів.

Деталі машини обмежені замкнутими поверхнями, що складаються з ділянок циліндричних, плоских, конічних, эвольвентных, сферичних і інших видів поверхонь.

Розрізняють номінальну поверхню - тобто поверхня, задана в технічній документації без урахування відхилень які допаскаються.

Реальна поверхня - поверхня деталі, яка обмежує, і відділяє її від навколишнього середовища. Вона має відхилення форми, хвилястість і шорсткість, тобто ті реальні поверхні які одержують у результаті їхньої обробки або експлуатації.

Номінальний профіль - профіль, який отримують при перетині номінальної поверхні площиною.

Реальний профіль - профіль, який отримують при перетині реальної поверхні площиною.

Базова лінія (поверхня) - лінія (поверхня) заданої геометричної форми, певним чином проведена щодо профілю (поверхні) яка служить для оцінки геометричних параметрів поверхні.

Як основна база для кількісної оцінки відхилення форми встановлюється прилягаюча поверхня (прилягаючий профіль).

Схематично показаний профіль поперечного і поздовжніх перетинів циліндричної деталі (1- відхилення форми, 2 - хвилястість, 3- шорсткість).

а) неплощинність б) циліндричність в) прямолінійність г) круглость. 1. прилягаючий профіль поверхні (площина, циліндр, пряма і коло) 2. реальні поверхня і профіль 3. геометричний профіль.

В загальному випадку всі допустимі відхилення геометричних параметрів деталі повинні знаходитися між максимальним (D+f) і мінімальним (D-e) допустимими зменьшеннями діаметра. Іноді розміри відхилення форми і хвилястості, хвилястості і шорсткості можуть бути сумірні (порівняльні).

Складність виділення кожного параметра обумовлена тим, що всі відхилення від ідеальної поверхні накладаються один на одного.

Відхилення форми обумовлені кінематичною неточністю верстата, неточністю настроювання верстата, неточністю мірного і профільного інструмента, неточністю контроля деталі, пружними і температурними деформаціями від внутрішніх напружень, розмірного зношування інструмента.

Відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ 10356-63, “Відхилення форми і розташування поверхні” розрізняють три основні комплексних показники: некруглость, нецилідричність, відхилення профілю поздовжнього перетину.

Прилягаюча поверхня - поверхня, що має форму номінальної поверхні, що стикається (прилягає) з реальною поверхнею і расположена поза матеріалом деталі таким чином, що відхилення від її найбільш віддаленої точки реальної поверхні в межах нормованої ділянки було мінімальним.

У загальному випадку всі допустимі відхилення геометричних параметрів деталі повинні знаходитися між максимальними (D+f) і мінімальними (D-e) допустимими значеннями діаметра. Іноді розміри відхилення форми і хвилястість, хвилястість і шорсткості можуть бути сумірні (порівняльні).

Складність визначення кожного параметра обумовлена тим, що всі відхилення від ідеальної поверхні накладаються один на одного.

Відхилення форми обумовлені кінематичною неточністю верстата, неточністю мірного і профільного інструмента, неточністю настроювання верстата, і контроль деталі пружних і температурних деформацій від внутрішніх напруг, розмірного зносу інструмента.

За розмір відхилення форми приймається найбільша відстань  від точок реальної поверхні 2 (профілю) до точки прилягаючої поверхні 1 (профілю) по нормалі до прилягаючої поверхні (профілю).

Схематичне зображення профіля поперечного і продольного розрізу циліндричної деталі 1 – хвилястість; 2 - відхилення форми; 3 – шорсткість.

Елементарні відхилення

конусообразность –(D- d); бочкообразность ; сідлообразность ;

зігнутість осі () ; овальність ; огранка (непарна)

Хвилястість - характеризується сукупністю періодично повторюваних та близьких по розмірах виступів та западин, які чергуються. Виникає хвилястість внаслідок вібрацій верстата, пристрою, інструмента та заготовки, нерівномірністі процесу різання, різноманітного характеру пластичних деформації й ін.

Відношення Т₂/Н₂ = 1000/50

Параметри які характеризують хвилястість - середній крок - Sw і висота - W_z .

Висота хвилястості - W_Z - середнє арифметичне з п'ятьох її значень визначених на ділянці виміру довжиною L_W. Граничні значення W_Z (у мкм) варто вибирати з ряду

: 0.1; 0.2; 0.4; 0.8; 1.6; 3.2; 6.3; 12.5; 25; 50; 100; 200.

Середній крок хвилястості - S_W - середнє значення відстаней S_Wi між однойменними сторонами сусідніх хвиль, які вимірюються від середньої лінії профілю m_w.

Середньою лінією профілю m_w називається базова лінія яка має форму номінального профілю поверхні і поділяє вимірюваний профіль таким чином, що в межах базової довжини сума квадратів відстаней точок профілю до цієї лінії є мінімальна.

При визначенні положення середньої лінії на профилограмі допускається використовувати такі площі у межах базової довжини, розташування яких по обидва боки від цієї лінії до контуру профілю були рівні між собою.