Шероховатость поверхности |
|
Настоящий стандарт распространяется на шероховатость поверхности изделий независимо от их материала и способа изготовления (получения поверхности). Стандарт устанавливает перечень параметров и типов направлений неровностей, которые должны применяться при установлении требований и контроле шероховатости поверхности, числовые значения параметров и общие указания по установлению требований к шероховатости поверхности.
Стандарт не распространяется на шероховатость ворсистых и других поверхностей, характеристики которых делают невозможным нормирование и контроль шероховатости имеющимися методами, а также на дефекты поверхности, являющиеся следствием дефектов материала (раковины, поры, трещины) пли случайных повреждений (царапины, вмятины и т. д.).
Стандарт полностью соответствует CT СЭВ 638-77 и международной рекомендации по стандартизации ИСО Р 468.
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.
Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться путем указания параметра шероховатости (одного или нескольких) из перечня, приведенного в ниже, значений выбранных параметров и базовых длин, на которых происходит определение параметров.
Если параметры Ra, Rz, Rmax определены на базовой длине в соответствии с табл. 8 и 9, то эти базовые длины не указываются в требованиях к 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.
Допустимые предельные отклонения средних значений параметров шероховатости в процентах от номинальных следует выбирать из ряда 10; 20; 40. Отклонения могут быть односторонними и симметричными.
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, 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.
Параметры шероховатости (один или несколько) выбираются из приведенной номенклатуры:
Ra - среднее арифметическое отклонение профиля;
Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам;
Rmax - наибольшая высота профиля;
Sm - средний шаг неровностей;
S - средний шаг местных выступов профиля;
tp - относительная опорная длина профиля, где р - значения уровня сечения профиля.
Параметр Ra является предпочтительным.
Типы направлений неровностей поверхности выбираются из табл. 1.
Таблица1. Типы направлений неровностей |
| Тип направления неровностей | Схематичное изображение | Пояснение |
| Параллельное |  | Параллельно линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования |
| Перпендикулярное |  | Перпендикулярно линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования |
| Перекрещивающиеся |  | Перекрещивание в двух направлениях наклонно к линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования |
| Произвольное |  | Различные направления по отношению к линии, изображающей на чертеже поверхность, к шероховатости которой устанавливаются требования |
| Кругообразное |  | Приблизительно кругообразно по отношению к центру поверхности, к шероховатости которой устанавливаются требования |
| Радиальное |  | Приблизительно радиально по отношению к центру поверхности, к шероховатости которой устанавливаются требования |
Таблица 2. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra. |
мкм |
| 100 | 10,0 | 1,00 | 0,100 | 0,010 |
| 80 | 8,0 | 0,80 | 0,080 | 0,008 |
| 63 | 6,3 | 0,63 | 0,063 | - |
| 50 | 5,0 | 0,50 | 0,050 | - |
| 40 | 4,0 | 0,40 | 0,040 | - |
| 32 | 3,2 | 0,32 | 0,032 | - |
| 25 | 2,5 | 0,25 | 0,025 | - |
| 20 | 2,0 | 0,20 | 0,020 | - |
| 16,0 | 1,60 | 0,160 | 0,016 | - |
| 12,5 | 1,25 | 0,125 | 0,012 | - |
Примечание. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты.
Таблица 3. Высота неровностей профиля по 10 точкам Rz и наибольшая высота неровностей профиля Rmax. |
мкм |
| - | 1000 | 100 | 10,0 | 1,00 | 0,100 |
| - | 800 | 80 | 8,0 | 0,80 | 0,080 |
| - | 630 | 63 | 6,3 | 0,63 | 0,063 |
| - | 500 | 50 | 5,0 | 0,50 | 0,050 |
| - | 400 | 40 | 4,0 | 0,40 | 0,040 |
| - | 320 | 32 | 3,2 | 0,32 | 0,032 |
| - | 250 | 25,0 | 2,5 | 0,25 | 0,025 |
| - | 200 | 20,0 | 2,0 | 0,20 | - |
| 1600 | 160 | 16,0 | 1,60 | 0,160 | - |
| 1250 | 125 | 12,5 | 1,25 | 0,125 | - |
Примечание. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты.
Таблица 4. Средний шаг неровностей Sm и средний шаг неровностей по вершинам S.. |
мкм |
| - | 10,0 | 1,00 | 0,100 | 0,010 |
| - | 8,0 | 0,80 | 0,080 | 0,008 |
| - | 6,3 | 0,63 | 0,063 | 0,006 |
| - | 5,0 | 0,50 | 0,050 | 0,005 |
| - | 4,0 | 0,40 | 0,040 | 0,004 |
| - | 3,2 | 0,32 | 0,032 | 0,003 |
| - | 2,5 | 0,25 | 0,025 | 0,002 |
| - | 2,0 | 0,20 | 0,020 | - |
| - | 1,00 | 0,160 | 0,0160 | - |
| 12,5 | 1,25 | 0,125 | 0,0125 | - |
Таблица 5. Относительная опорная длина профиля tp |
% |
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Таблица 6. Ряд числовых значений уровня сечения профиля p |
% от Rmax |
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Таблица 7. Ряд числовых значений базовой длины l |
мм |
| 0,01 | 0,03 | 0,08 | 0,25 | 0,80 | 2,5 | 8 | 25 |
Числовые значения параметров шероховатости по Ra, Rz, Sm, S, tp относятся к нормальному сечению.
Направление сечения не оговаривается, если требования технической документации относятся к направлению сечения на неверности, которое соответствует наибольшим значениям высотных параметров.
Сечение поверхности, перпендикулярной к ней плоскостью дает представление о профиле её рельефа: о количестве, форме и величине выступов и впадин неровностей (рис.1). Практически высота выступов и впадин микронеровностей поверхности находится в пределах от 0,08 до 500 мкм и более.
 |
| Рисунок 1. Профиль шероховатости поверхности и его характеристики |
Таблица 8. Соотношение значений параметра Ra и базовой длины l
| Ra, мкм | l, мм |
| До 0,025 | 0,08 |
| Св. 0,025 » 0,4 | 0,25 |
| » 0,4 » 3,2 | 0,8 |
| » 3,2 » 12,5 | 2,5 |
| » 12,5 » 100 | 8,0 |
Таблица 9. Соотношение значений параметров Rz, Rmax и базовой длины l
| Rz=Rmax, мкм | l, мм |
| До 0,10 | 0,08 |
| Св. 0,10 » 1,6 | 0,25 |
| » 1,6 » 12,5 | 0,8 |
| » 12,5 » 50 | 2,5 |
| » 50 » 400 | 8 |
| Таблица 10 |
| № п.п. | Наименование параметров шероховатости | Условное обозначение | Определение |
| 1 | Номинальная поверхность | Поверхность, заданная в технической документации без учета допускаемых отклонений | |
| 2 | Базовая линия (поверхность) | Линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности | |
| 3 | Нормальное сечение | Сечение, перпендикулярное базовой поверхности | |
| 4 | Базовая длина | l | Длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности |
| 5 | Средняя линия профиля | m | Базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, чтоб в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально |
| 6 | Выступ профиля | Часть реального профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля, направленная из тела | |
| 7 | Впадина профиля | Часть реального профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией, направленная из тела | |
| 8 | Линия выступов профиля | Линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины | |
| 9 | Линия впадин профиля | Линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины | |
| 10 | Неровность профиля | Выступ профиля и сопряженная с ним впадина профиля | |
| 11 | Направление неровностей поверхности | Условный рисунок, образованный нормальными проекциями экстремальных точек неровностей поверхности на среднюю поверхность | |
| 12 | Шероховатость поверхности | Совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами. выделенная с помощью базовой длины | |
| 13 | Шаг неровностей профиля | Отрезок средней линии профиля, ограничивающий неровность профиля | |
| 14 | Шаг местных выступов профиля | Длина отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивысших точек соседних местных выступов профиля | |
| 15 | Средний шаг неровностей | Sm | Среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины |
| 16 | Средний шаг неровностей профиля по вершинам | S | Среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины |
| 17 | Высота неровностей профиля по десяти точкам | Rz | Сумма средних
арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и
пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины:
Для средней линии, имеющей форму отрезка прямой (рис.1)
|
| 18 | Наибольшая высота профиля | Rmax | Расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины |
| 19 | Отклонение профиля | Y | Расстояние между любой точкой профиля и средней линией |
| 20 | Среднее арифметическое отклонение профиля | Ra | Среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:
или приблизительно
где l - базовая длина. |
| 21 | Опорная длина профиля | ηp | Сумма длин отрезкой в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне в материале профиля линией, эквидистантной средней линии |
| 22 | Относительная опорная длина профиля |  | Отношение опорной длины профиля к базовой длине |
| 23 | Уровень сечения профиля | p | Расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантной линии выступов профиля |
