шероховатость основные параметры и знаки обозначения шероховатости
Обозначение шероховатости поверхности
(ГОСТ2.309-73)
С учетом изменения №3 принятого Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 28.05.2002)
Настоящий стандарт устанавливает обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах изделий всех отраслей промышленности.
Стандарт полностью соответствует стандарту ИСО 1302
Обозначение шероховатости поверхностей
Шероховатость поверхности обозначают на чертеже для всех выполняемых по данном у чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.
При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.
Рисунок 1. Структура обозначения шероховатости поверхности
Рисунок 2. Обозначение шероховатости поверхности без указания способа обработки | Рисунок 3. Обозначение шероховатости поверхности при образовании которой обязательно удаление слоя материала | Рисунок 4. Обозначение шероховатости поверхности при образовании которой осуществляется без удаление слоя материала |
В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак (рис.2).
В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образованна только удалением слоя материала, применяют знак (рис.3).
В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образованна без удаления слоя материала, применяют знак (рис.4) с указанием значения параметра шероховатости.
Поверхности детали, изготовляемой из материала определенного профиля и размера, не подлежащие по данному чертежу дополнительной обработке, должны быть отмечены знаком (рис.4) без указания параметра шероховатости.
Состояние поверхности, обозначенной знаком (рис.4) должно соответствовать требованиям, установленным соответствующим стандартом или техническими условиями, или другим документом. Причем на этот документ должна быть приведена ссылка, например, в виде указания сортамента материала в графе 3 основной надписи чертежа по ГОСТ 2.104-68.
Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789-73 указывают в обозначении шероховатости после соответствующего символа, например: R а 0.4, R max 6.3; Sm 0.63; t5070 ; S 0,032; Rz 50.
При указании наибольшего значения параметра шероховатости в обозначении приводят параметр шероховатости без предельных отклонений, например:
,
При указании наименьшего значения параметра шероховатости после обозначения параметра следует указывать « min », например:
,
При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например:
;
В верхней строке приводят значение параметра, соответствующее более грубой шероховатости.
При указании номинального значения параметра шероховатости поверхности в обозначении приводят это значение с предельными отклонениями по ГОСТ 2789-73, например:
При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (см. рис.5):
параметр высоты неровностей профиля,
Условные обозначения направления неровностей должны соответствовать приведенным в таблице 4. Условные обозначения направления неровностей приводят на чертеже при необходимости.
Таблица 4. Тип направление неровностей, изображение и обозначение.
Схематичное изображение | Обозначение |
Рисунок 10. Обозначение шероховатости поверхности знаком с полкой относительно основной надписи | |
Рисунок 11. Обозначение шероховатости поверхности знаком с полкой относительно основной надписи | Рисунок 12. Обозначение шероховатости поверхности знаком |
При обозначении изделия с разрывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения, по возможности ближе к месту указания размеров (рис. 13).
При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рис.14). Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем на обозначения, нанесенных на изображении.
Рисунок 13. Пример обозначения шероховатости поверхности
Рисунок 14. Указание шероховатости одинаковой для всех поверхностей изделия
Обозначение шероховатости, одинаковой для части поверхностей изделия, может быть помещено в правом верхнем углу чертежа (рис. 15, 16) вместе с условным обозначением. Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак
, должны иметь шероховатость, указанную перед условным обозначением.
Размеры знака, взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.
Рисунок 15. Указание шероховатости одинаковой для части поверхностей изделия |
Примечание: Не допускается обозначение шероховатости или знак выносить в правый верхний угол чертежа при наличии в изделии поверхностей, шероховатость которых не нормируется.
Обозначение шероховатости поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т. п.), количество которых указанно на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз, независимо от числа изображений.
Обозначение шероховатости симметрично расположенных элементов симметричных изделий наносят один раз.
Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначения шероховатости (рис.17). Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят (рис.1 8 ).
Рисунок 17. Пример обозначения различной шероховатости на одной поверхности
Рисунок 18. Пример обозначения различной шероховатости на одной поверхности
б)
в)
г)
Рисунок 20. Обозначение
шероховатости профиля резьбы
Рисунок 21. Пример обозначения шероховатости наружной резьбы
Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам при изображении профиля (рис.20) или условно на выносной линии для указания размера резьбы (рис.21, 22, 23, 24), на размерной линии или на ее продолжении (рис.25 ).
Рисунок 22. Пример
обозначения шероховатости наружной резьбы
Рисунок 23. Пример
обозначения шероховатости внутренней резьбы
Рисунок 24. Пример | Рисунок 25. Пример |
Если есть шероховатость поверхностей, образующих контур, должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с рис. 26. Диаметр вспомогательного знака ○ 4…5мм.
Рисунок 26. Обозначение одинаковой шероховатости поверхностей образующих замкнутый контур
В обозначении одинаковой шероховатости поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак ○ не приводят ( рис. 27).
Шероховатость поверхности
Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами (отклонения формы и волнистости) её рассматривают в пределах ограниченного участка, длина которого называется базовой длиной.
Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля, получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью.
Числовые значения параметров шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля, т.е. базовая линия.
Для количественной оценки шероховатости наиболее часто используют три основных параметра:
Предпочтительным является параметр Ra, поскольку определяется по большему количеству точек профиля. В связи с этим параметром Ra нормируется шероховатость образцов сравнения, используемых для оценки шероховатости в промышленности.
Параметры Rmax и Rz используют в тех случаях, когда по функциональным требованиям необходимо ограничить полную высоту неровности профиля, а также когда прямой контроль Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным (поверхности, имеющие малые размеры или сложную конфигурацию, например режущий инструмент).
Требования к шероховатости поверхности устанавливают исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости не устанавливают и шероховатость поверхности не контролируют.
Обозначение шероховатости поверхности
Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.
Структура обозначения шероховатости поверхности включает знак шероховатости, полку знака и другие дополнительные указания. При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.
Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота H равна (1.5. 5) h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии, применяемой на чертеже.
Знаки для обозначения шероховатости поверхности в зависимости от вида ее обработки
Основной знак, соответствующий обычному условию нормирования шероховатости, когда метод образования поверхности чертежом не регламентируется.
Знак, соответствующий, конструкторскому требованию, чтобы поверхность была образована удалением слоя материала, например, точением, шлифованием, полированием, травлением и т. п. (конкретный вид обработки может и не указываться).
Знак, соответствующий конструкторскому требованию, чтобы поверхность была образована без удаления поверхностного слоя материала, например, литьем, штамповкой, прессованием (конкретный вид образования поверхности может и не указываться).
Примеры обозначения шероховатости поверхности
Графическое изображение шероховатости | Пояснение |
---|---|
Указано числовое значение параметра, соответствующие наиболее грубой допускаемой шероховатости, т.е. наибольшему предельному значению для параметра Ra, Rz и Rmax. Значения параметров Ra, Rz и Rmax указывают в мкм. | |
| Указано наименьшее значение параметра шероховатости. Способ применяется в отдельных случаях, когда для правильного функционирования недопустима слишком гладкая поверхность. |
Указаны числовые значения, соответствующие наибольшему и наименьшему предельным значениям нормируемого параметра. Значение, указываемое сверху, соответствует наиболее грубой допускаемой шероховатости. | |
Указано номинальное значение параметра с предельными отклонениями от него в % от номинального значения. Способ применяют в основном для образцов сравнения шероховатости поверхности или для образцовых деталей, служащих тем же целям. | |
Указана шероховатость поверхностей образующих контур. | |
Указан вид обработки поверхности. Указывается только в тех случаях, когда данный вид обработки является единственным, обеспечивающим требуемое качество поверхности. |
Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхности с разъяснением его в технических требованиях чертежа. В упрощенном обозначении используют строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений.
Условные обозначения направлений неровностей поверхности
Графическое изображение шероховатости | Пояснение |
---|---|
Параллельное направление неровностей (параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность). | |
Перпендикулярное направление неровностей (перпендикулярно к линии, изображающей на чертеже поверхность). | |
Перекрещивающееся направление неровностей (перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чертеже поверхность). | |
Произвольное направление неровностей (различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже поверхность). | |
Кругообразное направление неровностей (приблизительно кругообразно по отношению к центру поверхности). | |
Радиальное направление неровностей (приблизительно радиально по отношению к центру поверхности). | |
Хаотичное направление неровностей. |
Высота знака условного обозначения направления неровностей должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел.
Параметры шероховатости
  ГОСТ 2789-73 полностью соответствует международной рекомендации по стандартизации ИСО Р 468. Он устанавливает перечень параметров и типов направлений неровностей, которые должны применяться при установлении требований и контроле шероховатостей поверхности, числовые значения параметров и общие указания.
  1. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются и шероховатость этой поверхности контролироваться не должна.
  2. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания параметра шероховатости (одного или нескольких) из перечня значений выбранных параметров и базовых длин, на которых происходит определение параметров.
ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ КЛАССОВ ШЕРОХОВАТОСТИ
  При необходимости дополнительно к параметрам шероховатости поверхности устанавливаются требования к направлению неровностей поверхности, к способу или последовательности способов получения (обработки) поверхности.
  Для номинальных числовых значений параметров шероховатости должны устанавливаться допустимые предельные отклонения.
  3. Требования к шероховатости поверхности не включают требований к дефектам поверхности, поэтому при контроле шероховатости поверхности влияние дефектов поверхности должно быть исключено. При необходимости требования к дефектам поверхности должны быть установлены отдельно.
  Допускается устанавливать требования к шероховатости отдельных участков поверхности (например, к участкам поверхности, заключенным между порами крупнопористого материала, к участкам поверхности срезов, имеющим существенно отличающиеся неровности).
  Требования к шероховатости поверхности отдельных участков одной поверхности могут быть различными.
  4. Параметры шероховатости (один или несколько) выбирают из приведенной номенклатуры:
  Параметр Ra является предпочтительным.
  5. Числовые значения параметров шероховатости (наибольшие, номинальные или диапазоны значений) выбирают из таблицы
СРЕДНЕАРИФМЕТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ПРОФИЛЯ Ra, мкм
100 80 63 50 40 32 25 20 16,0 12,5 | 10,0 8,0 6,3 5,0 4,0 3,2 2,5 2,0 1,6 1,25 | 1,00 0,80 0,63 0,50 0,40 0,32 0,25 0,20 0,16 0,125 | 0,100 0,080 0,063 0,050 0,040 0,032 0,025 0,020 0,016 0,012 | 0,010 0,008 — — — — — — — — |
  Примечание: Предпочтительные значения параметров подчеркнуты. |
  6. Относительная опорная длина профиля tp:
  7.Числовые значения уровня сечения профиля р выбирают из ряда:
    5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 % от Rmax.
  8. Числовые значения базовой длины l выбирают из ряда:
ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ ДЕТАЛЕЙ
  В процессе формообразования деталей на их поверхности появляется шероховатость – ряд чередующихся выступов и впадин сравнительно малых размеров. Шероховатость может быть следом от резца или другого режущего инструмента, копией неровностей форм или штампов, может возникать вследствие вибраций, возникающих при резании, а также в результате действия других факторов.
  Влияние шероховатости на работу деталей машин многообразно:
— шероховатость поверхности может нарушать характер сопряжения деталей за счет смятия или интенсивного износа выступов профиля ;
— в стыковых соединениях из-за значительной шероховатости снижается жесткость стыков ;
— шероховатость поверхности валов разрушает контактирующие с ними различного рода уплотнения ;
— неровности, являясь концентраторами напряжений, снижают усталостную прочность деталей ;
— шероховатость влияет на герметичность соединений, на качество гальванических и лакокрасочных покрытий ;
— шероховатость влияет на точность измерения деталей ;
— коррозия металла возникает и распространяется быстрее на грубо обработанных поверхностях ;
и т.п.
  В техпpоцессе пpи ноpмиpовании шеpоховатости pекомендуется пpименять высотные паpаметpы Ra и Rz
  Параметр Rz нормируется в тех случаях, когда прямой контроль Ra с помощью профилометров невозможен.
  Hа pисунке пpиведены значения этих паpаметpов для наиболее часто встpечающихся видов обработки, которых возможно достичь резанием:
  В таблице приведены значения паpаметpов шероховатости для некотоpых наиболее часто встpечающихся элементов деталей и соединений.
Элементы деталей | Ra | |
Pезьбы наpужные | pядовые повышенной точности | 6,3. 1,6 1,6. 0,8 |
Pезьбы внутpенние | pядовые повышенной точности | 6,3. 3,2 3,2. 1,6 |
Pезьбы ходовые | винт гайка | 0,8 1,6. 0,8 |
Уплотняющие повеpхности ниппелей, штуцеpов | — | 0,8. 0,2 |
Пpямозубые колеса | pабочие повеpхности зубьев | 1,6. 0,8 |
Стыки под пpокладки | из мягких матеpиалов из неметаллов | 0,2. 0,1 1,6. 0,4 |
Пpивалочные плоскости | — | 3,2. 0,8 |
Отвеpстия под кpепежные детали | — | 6,3. 3,2 |
Опоpные повеpхности под головки болтов, винтов, под гайки | — | 6,3. 1,6 |
Центpиpующие буpтики (фланцев, кpышек) | отвеpстия буpтик | 3,2. 1,6 1,6. 0,8 |
Тоpцы пpужин сжатия | — | 3,2. 1,6 |
Поpшни (pабочие повеpхности) | из чугуна и стали из сплавов | 0,2. 0,1 0,1. 0,05 |
Поpшневые пальцы | — | 0,2. 0,05 |
Клапаны с коническими повеpхностями | pабочая повеpхность клапана pабочая повеpхность седла | 0,1. 0,025 0,2. 0,05 |
Конические пpобковые кpаны (pабочая повеpхность) | пpобка отвеpстие | 0,8. 0,05 0,8. 0,05 |
Свободные повеpхности | тоpцы, фаски, нетpущиеся повеpхности валов, пpоточки, неpабочие повеpхности зубчатых колес и дp. | 6,3. 3,2 |
Шестигpанники | и дpугие элементы с плоскими гpанями | 12,5. 3,2 |
Шпоночно-пазовые соединения (pабочие гpани) | пазы шпонки | 3,2. 0,8 1,6. 0,4 |
Шлицевые соединения, центpиpование | по наpужному диаметpу: отвеpстие вал по внутpеннему диаметpу: отвеpстие вал по гpаням шлицев: охватывающие поверхности охватываемые повеpхности | 0,8. 0,2 0,4. 0,1 0,2. 0,1 0,8. 0,2 0,8. 0,2 0,4. 0,1 |
Hапpавляющие пpизматические повеpхности | охватывающие охватываемые | 0,4. 0,1 0,2. 0,05 |
Стыки геpметичные | металл по металлу с пpитиpкой | 0,1. 0,05 |
ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДАХ ОБРАБОТКИ
  Обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесении их на чертежах изделий устанавливает ГОСТ 2.309-73. который полностью соответствует ИСО 1302-78. Обозначения шероховатости проставляют на всех поверхностях изделия, выполняемых по чертежу, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.
  При наличии в обозначении шероховатости только значения параметра (параметров) применяют знак без полки.
  В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак по рис. а).
  В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, например, точением, фрезерованием, травлением и т.п. применяют знак по рис. б).
  В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, например, литьем, ковкой, штамповкой, прокатом, волочением и т.п.. а также поверхности, не обрабатываемой по данному чертежу, применяют знак по рис. в).
  Значение параметра шероховатости указывают в обозначении шероховатости:
  В примере t5070 указана относит. опорная длина профиля tp = 70% при уровне сечения профиля р = 50%.
  Базовую длину в обозначении шероховатости поверхности не указывают, если требования к шероховатости нормируют указанием параметров Ra, Rz, и определение параметров должно производиться в пределах базовой длины, соответствующей значению параметров.
  Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности.
  Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа.
  В упрощенном обозначении используют знак √ и строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений и. как правило, без пропусков.
  При указании номинального значения параметра шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке:
— параметр высоты неровностей профиля;
— параметр шага неровностей профиля;
— относительная опорная длина профиля.
  Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости. Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят.
  Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации допускается приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например:
КОНТРОЛЬ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
  Контроль шероховатости поверхности может проводиться:
  1. Сравнением поверхности изделия с образцами шероховатости поверхности по ГОСТ 9378-93 для конкретных способов обработки. Вместо образцов шероховатости могут применяться аттестованные образцовые детали.
  2. Измерением параметров шероховатости непосредственно по шкале приборов (профилометров). либо по увеличенному изображению профиля, или записанной профилограмме сечения, полученным на профилографах.