1.5 Шероховатость поверхностей деталей.

Шероховатость поверхностей – это совокупность действительных точек реальных поверхностей от положения точек идеальных поверхностей.

Параметры и характеристики шероховатости устанавливает ГОСТ, но при этом он не учитывает такие дефекты поверхности, как трещины, раковины и так далее.

Базовая длина L – длина профиля, на которой определяют численные значения параметров шероховатости поверхности.

Рис. 1.5 Схема контура реальной поверхности в пределах базовой длины

Существуют два основных параметра, характеризующие неровность (шероховатость) поверхности.

Ra – среднее арифметическая величина отклонения профиля поверхности от его средней линии в пределах базовой длины.

,

Rz – средняя высота полного профиля микронеровностей поверхности по десяти точкам в пределах базовой длины.

Условные обозначения шероховатостей поверхностей:

Условные обозначения отклонения форм и расположения поверхностей.

1.6 Классификация поверхностей детали

Рис. 1.6 Нумерация поверхностей детали типа «вал»

По назначению все поверхности деталей можно разделить на 4 типа:

1. исполнительные поверхности - это поверхности, исполняющие функциональное назначение детали;

2. основные конструкторские базы – поверхности, обеспечивающие положение детали в узле;

3. вспомогательные конструкторские базы – поверхности, обеспечивающие определенное положение присоединяемых деталей относительно рассматриваемого изделия;

4. свободные поверхности – поверхности, обеспечивающие определенный контур детали и объединяющие все вышеперечисленные виды.

Таблица 1.1 Классификация поверхностей детали

№	Тип поверхности	№ поверхности
1 2 3 4	ИП ОКБ ВКБ СП	24, 25 5, 6, 15 4, 10, 11, 12, 14, 16, 18, 19, 20, 26, 27 Все остальные

Назначение технических требований, предъявляемых к поверхностям деталей.

Для хорошей работоспособности детали в узле и машине в целом, необходимо установить определенные требования к изделию по точности выполнения размеров, форм и отклонений расположения поверхностей относительно друг друга и шероховатости поверхностей, обеспечивающих долговечность и надежность работы узлов. Так как кольца подшипников относятся к нежестким деталям, и в период работы принимают форму шейки вала, с которой сопрягаются, что приводит к разбивке беговой дорожки тел качения. Дорожка качения разбивается и в случае большого биения торцов вала, в которые упираются кольца подшипников. Для нормальной работы узла необходимо ввести технические требования по ограничению отклонений профиля поперечных и продольных сечений вала тех ступеней, на которых смонтированы подшипники, шестерни, муфты и т.д. Такое же ограничение должно быть и к допускаемым отклонениям расположения поверхностей относительно друг друга, если с ними сопрягаются другие детали узла.

Для стабильной работы шпоночного соединения, отклонения на расположение паза вала относительно поверхности, на которой он находится, следует ограничить как по симметричности относительно этой поверхности, так и параллельности относительно ее образующей.

Рис. 1.7 Деталь с расстановкой обозначений требований, предъявляемых к поверхностям

Таблица 1.2 Расшифровка технических требований

№	Содержание тех. требований	Рекомендованная точность	Ra
1-4 5 6 8 9 10 11 12	Цилиндричность поверхности под подшипники, шестерни, муфты и т. д. Соосность поверхностей под подшипники Соосность поверхностей под шестерню, муфту Перпендикулярность торцов под подшипники Радиальное биение под уплотнение Параллельность паза и оси Симметричность паза относительно оси Свободные поверхности	IT 6 IT 6 – 7 IT 6 IT 12 IT = 0.6 TL IT = 4 TL IT 14/2	0,5..1,0 0,5..3,0 0,5..3,0 0,5..1,0 0,3..0,5 …….. 2,5..5 10..150

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Дать определение точности детали.

2. Сколько квалитетов точности существует в машиностроении при изготовлении деталей с размерами в диапазоне от 1 до 500 мм?

3. Какой квалитет самый точный, а какой имеет самую низкую точность?

4. Перечислить, в каких случаях используются соответствующие квалитеты точности размеров на изготавливаемую продукцию.

5. Дать определение номинального, наибольшего предельного, наименьшего предельного и действительного размеров.

6. Каковы формулы определения предельных размеров изделия?

7. Дать определение допуска на размер детали.

8. Может ли допуск быть равным нулю, если деталь должна иметь самую высокую точность, которую можно достичь?

9. Формула определения допуска на размер детали в зависимости от предельных размеров или параметров отклонений от номинального размера.

10. Какие отклонения на изготавливаемые детали являются действительными?

11. Какие параметры рассчитываются при посадках с зазорами, какие при посадках с натягами, а какие при переходных посадках?

12. Какие условные знаки имеют место при обозначении технических требований на графической части технической документации по допускаемым отклонениям определенных форм деталей и расположения их поверхностей?

13. Дать определение шероховатости поверхностей деталей.

14. Какие параметры характеризуют шероховатость поверхностей?

15. В каком соотношении между собой находятся параметры шероховатости R_z и R_a?

16. Дать определение основных и вспомогательных конструкторских баз.

17. Дать определение исполнительных и вспомогательных поверхностей.

18. Почему на шейки вала, предназначенные для посадки подшипников, необходимо ограничивать отклонения по форме поперечного сечения от круглости и цилиндричности?

19. Почему на поверхности вала, обеспечивающие установку шестерен, муфт и т.п., необходимы требования ограничения отклонений формы продольного сечения от цилиндричности?

20. Почему в месте перехода шейки вала под подшипник и его торцом, в который упирается подшипник, необходимо выполнять канавку? Почему в аналогичных местах посадок шестерен, это можно не делать?

21. Почему при наличии резьбы на длину всей ступени вала, необходимо выполнять канавку на глубину выполняемой резьбы?

22. Почему оси всех ответственных поверхностей вала необходимо выполнять с обязательным требованием в ограничении отклонений от соосности с основной осью опор вала?

23. Объяснить необходимость ограничения допуска на расположение шпоночного паза вала от симметричности и параллельности относительно той поверхности, на которой он выполнен?

24. Почему необходимо ограничить отклонение расположений торцов вала, в которые упираются подшипники, шестерни и т.п., от перпендикулярности к его оси?