Обозначение параметров шероховатости на чертежах

1. ФГБОУ ВО Башкирский Государственный Аграрный Университет

Лабораторная работа
ПО ТЕМЕ
«ОБОЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ШЕРОХОВАТОСТИ
НА ЧЕРТЕЖАХ»
Преподаватели Загиров И.И , Урманов В.Г.
УФА, 2020

2. Цели занятия:

обучающие – изучение правил и принципов обозначения
воспитательные – формирование ответственного подхода
развивающие – развитие речи, умение грамотно
параметров шероховатости на чертежах, получение навыков чтения
чертежей с обозначениями шероховатости поверхности и нанесения
обозначений на чертеж, подготовка к практической работе;
к выполнению работы, трудолюбия, чувства товарищества и
взаимовыручки; создание условий психологического комфорта в
процессе обучения; заинтересованность в положительных результатах
работы; рациональное распределение времени при выполнении
заданий;
оперировать техническими терминами; развитие мышления (умение
сравнивать, анализировать, выделять главное, строить аналогии,
обобщать и систематизировать, определять и объяснять понятия,
ставить и разрешать задачи).

3. План занятия

1 КОНТРОЛЬ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ;
2 ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА:
- ВЛИЯНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ НА КАЧЕСТВО
ДЕТАЛЕЙ МАШИН; ВЫСТУПЛЕНИЕ СТУДЕНТА (МЕТОД
«СТУДЕНТ В РОЛИ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ);
- ПРАВИЛА ОБОЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ НА
ЧЕРТЕЖАХ; ОБЪЯСНЕНИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ;
3 ПОДГОТОВКА К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
- РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА РАСШИФРОВКУ ПАРАМЕТРОВ
ШЕРОХОВАТОСТИ НА ЧЕРТЕЖЕ.

4. КОНТРОЛЬ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ Задание 1 Решите тест, выбрав один вариант правильного ответа (метод незаконченных предложений)

1 Сформулируйте определение
шероховатости поверхности.
Шероховатость поверхности – это…
А) совокупность микронеровностей с
относительно крупным шагом в
пределах базовой длины
Б) совокупность микронеровностей с
относительно малым шагом в пределах
базовой длины
В) условный рисунок, оставленный
инструментом на обработанной
поверхности

5.

2 Сформулируйте определение базовой линии
Базовая линия – это…
А) средняя линия профиля
Б) отрезок средней линии, в пределах которого
нормируются параметры шероховатости
В) линия, в направлении которой измеряются параметры
шероховатости
3 Сформулируйте определение базовой длины.
Базовая длина – это…
А) средняя линия профиля
Б) отрезок средней линии, в пределах которого
нормируются параметры шероховатости
В) линия, пересекающая реальный профиль в десяти
соседних
точках

6.

4 Что называется направлением
микронеровностей?
Направление микронеровностей – это..
А) условный рисунок, оставленный инструментом на
обработанной поверхности
Б) направление, в котором измеряются параметры
шероховатости
В) направление, в котором измеряется волнистость
поверхности

7. Задание 2 Установите соответствие между направлением микронеровностей и его условным обозначением

1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
=
┴
Х
М
С
R
Р
А)
Б)
В)
Г)
Д)
Е)
Ж)
кругообразное
параллельное
произвольное
радиальное
точечное
перекрещивающееся
перпендикулярное

8. Задание 3 Решите тест, выбрав один вариант правильного ответа

1 Сформулируйте определение параметра Ra.
Среднее арифметическое отклонение профиля
Ra – это…
А) среднее арифметическое абсолютных значений
отклонений профиля в пределах базовой длины
профиля
Б) сумма средних абсолютных значений высот пяти
наибольших выступов профиля и глубин пяти
наибольших впадин профиля в пределах базовой
длины
В) расстояние между линией выступов профиля и
линией впадин профиля в пределах базовой длины

9.

2 Сформулируйте определение параметра R z
Высота неровностей профиля по десяти точкам R z –
это…
А) Среднее арифметическое абсолютных значений
отклонений профиля в пределах базовой длины
профиля.
Б) Сумма средних абсолютных значений высот пяти
наибольших выступов профиля и глубин пяти
наибольших впадин профиля в пределах базовой
длины.
В) Расстояние между линией выступов профиля и
линией впадин профиля в пределах базовой длины

10.

max
Сформулируйте определение параметра R
Наибольшая высота неровностей профиля R
max - это…
А) среднее арифметическое абсолютных
значений отклонений профиля в пределах
базовой длины профиля
Б) сумма средних абсолютных значений
высот пяти наибольших выступов профиля и
глубин пяти наибольших впадин профиля в
пределах базовой длины
В) расстояние между линией выступов
профиля и линией впадин профиля в пределах
базовой длины

11.

4 Сформулируйте определение параметра S m.
Средний шаг неровностей профиля S m – это…
А) среднее значение шага неровностей профиля
в пределах базовой длины профиля
Б) отрезок средней линии между проекциями на
нее наивысших точек соседних местных выступов
профиля
В) среднее значение шагов местных выступов
профиля, находящихся в пределах базовой длины
профиля

12.

5 Сформулируйте определение параметра S.
Средний шаг неровностей профиля по
вершинам S – это…
А) среднее арифметическое значение шага
неровностей профиля по вершинам в пределах
базовой длины
Б) среднее значение шага неровностей
профиля в
пределах базовой длины профиля
В) расстояние между линией выступов
профиля и линией впадин профиля в пределах
базовой длины

13.

6 Сформулируйте определение параметра t p.
это…
Относительная опорная длина профиля t p –
А) отношение опорной длины профиля к базовой
длине профиля
Б) отрезок средней линии между проекциями на
нее наивысших точек соседних местных выступов
профиля
В) отрезок средней линии профиля, содержащий
неровности профиля

14. Задание 4 Назовите единицы измерения параметров шероховатости

1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Ra
Rz
R max
Sm
S
tp
p
А) ММ
Б) МКМ
В) %

15.

Влияние шероховатости поверхности на посадку
сопрягаемых деталей
Качество посадки зависит от шероховатости и
коррозионной
стойкости
обработанных
поверхностей.
Посадка – это характер соединения сопрягаемых
деталей, т. е. большая или меньшая свобода
относительного перемещения деталей.
Шероховатость поверхности влияет на прочность
детали.
Шероховатая
поверхность
является
концентратором напряжений. Выступы и впадины
представляют собой как – бы трещины, которые при
переменной нагрузке постепенно увеличиваются,
что приводит к поломке деталей.
На рисунке показана схема расположения
концентраторов напряжения на дне впадин
профиля.
Если шероховатость грубая, то выступы
стираются, и это приводит к изменению диаметра, а
значит нарушается качество посадки.
Особенно опасны места при переходе от одного
диаметра к другому, т.к. в этих сечениях
концентрируются напряжения. Практика показала,
что прочность полированных поверхностей деталей
на 10% больше, чем шлифованных.

16.

Влияние на антикоррозионную стойкость
На качество посадки влияет коррозионная стойкость
поверхностей сопрягаемых деталей.
Исследованиями установлено, что коррозионная
стойкость обработанных поверхностей зависит от
шероховатости этих
поверхностей. Это
объясняется тем, что
влага и другие вещества
скапливаются во впадинах неровностей, величина и
количество которых больше у поверхностей, обработанных с
более грубой шероховатостью.
На рисунке представлена поверхность со впадинами, на
дне которых скапливаются вещества, вызывающие
коррозию ( их действие распространяется в направлениях,
указанных на рисунке стрелками). В результате коррозии
гребешки отделяются от поверхности металла, после чего
образуются новые неровности, и коррозия начинает
распространяться от новых впадин.
Практика показывает, что поверхности с малой
шероховатостью более длительное время не подвергаются
коррозии, чем грубо обработанные поверхности.

17.

Влияние на износ
Износ – это истирание трущихся поверхностей.
Износ протекает постоянно, начиная с момента работы соединения, но происходит
неравномерно. Различают три периода:
1.Первичный износ (приработка)
сопряженной пары характеризуется участком I;
2.Нормальный износ (эксплуатационный),
протекающий пропорционально времени
работы соединения (участок II)
3.Аварийный износ трущейся пары
характеризуется участком III. Он наступает
вследствие нарушения кинематических и
гидродинамических условий работы соединения.
На рисунке показан график зависимости износа
поверхностей в зависимости от времени работы сопряжения:
кривая 1 - с большими значениями шероховатости;
кривая 2-c меньшими значениями шероховатости.
Из рисунка видно, что при меньшей исходной
шероховатости (кривая 2), уменьшается
величина начального износа и время приработки. Раньше начинается эксплуатационный
(нормальный) износ, который протекает на участке II с такой же интенсивностью как и при большей
шероховатости поверхности, сопрягаемой пары (кривая I). В итоге продолжительность работы до
аварийного износа.
Для повышения износостойкости трущихся деталей путем уменьшения первичного износа
целесообразно создавать поверхности скольжения, шероховатость которых соответствует
шероховатости поверхностей приработанных деталей.

18.

На первичный износ сопряженных деталей влияют форма
и высота микронеровностей. Зависимость износа от высоты
неровностей показана на рисунке. Кривая 1 получена при
сравнительно легких, а кривая 2 - в тяжелых условиях износа.
На рисунке видно, что минимальный износ
получается не на самых гладких поверхностях,
а при некоторых оптимальных
значениях неровностей (точки О1 и О2).
На очень чистых, зеркально гладких
поверхностях смазка удерживается плохо,
которое сопровождается схватыванием
вследствие чего возникает сухое трение,
сопряженных деталей и увеличением износа.
Увеличение высоты неровностей по сравнению
с оптимальным значением повышает износ,
который протекает интенсивно даже при
небольших эксплуатационных нагрузках,
так как при этом на вершинах выступов
возникает высокое удельное давление,
в результате чего происходит разрыв масляного
клина и срезание микронеровностей (показано
на рисунке).

19. В конспект:

На эксплуатационные свойства деталей машин значительное
влияние оказывает шероховатость поверхности.
Значительные микронеровности, сминаясь, могут изменять
величину зазоров и натягов в соединении.
Прочность деталей также зависит от шероховатости поверхности,
так как микронеровности создают очаги концентрации внутренних
напряжений, приводящих к разрушению деталей.
Шероховатость поверхности детали оказывает значительное
влияние и на ее коррозионную стойкость, так как с уменьшением
микронеровностей поверхности уменьшается и площадь
соприкосновения с внешней средой, следовательно, меньше влияние
среды.
На износостойкость поверхности влияют микронеровности
профиля, которые вызывают неравномерное изнашивание отдельных
участков. Вершины микронеровностей могут вызвать разрывы
масляной пленки, вследствие чего в местах разрывов создается сухое
трение.
Наличие микронеровностей снижает качество измерений.

20. Знаки, используемые для обозначения шероховатости

а – знак применяется, когда конструктор вид обработки
не устанавливает;
б – знак показывает, что параметры шероховатости
достигаются удалением слоя металла (шлифованием,
полированием и др.)
в – знак применяется, когда параметры шероховатости
достигаются без удаления слоя металла (литьем, ковкой,
штамповкой и др.); также знак применяется, когда
поверхность не обрабатывается по данному чертежу

21. Структура обозначения шероховатости

22.

На чертеже числовое значение параметра
шероховатости записывается рядом с буквенным
обозначением, единицы измерения параметра не
указываются.
Если параметров шероховатости несколько, то
они записываются в столбик в строго определенной
последовательности:
R a или R z
R max
S m или S
tp

23.

Каждый параметр шероховатости может быть задан тремя способами:
1)
Наибольшим предельным значением, например:
Rа 0,4; R max 6,3; S m 0,63; t 50 70; S 0,032; R z 50.
2)
Наибольшим и наименьшим предельными значениями,
размещенными в две строки, например:
Ra 0,8; R z 0,10; R max 0,80; t 40 70
0,4
0,05
0,32
50
3) Номинальным значением с допуском. Допуски на параметры
шероховатости задаются в процентах от номинального значения. Это
может быть 10%; 20%; 40%. Например:
+ 20%
Ra 1
; R z 100
- 10 %
; S m 0,63
- 20%
;
t 50 70 ± 40 %

24. РАСШИФРОВКА ОБОЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ (УСТНО)

Данный знак применяется, когда конструктор
вид обработки не устанавливает.
Шероховатость нормирована параметром
Ra – это среднее арифметическое профиля.
Параметр задан наибольшим предельным
значением, равным 0,1 мкм.
На базовой длине 0,8 мм нормирован
параметр S m – это средний шаг неровностей
профиля. Параметр задан предельными
значениями: наибольшее – 0,063 мм,
наименьшее – 0,040 мм.
На базовой длине 0,25 мм нормирован
параметр t p - это относительная опорная
длина профиля, которая задана номинальным
значением с допуском. Номинальное значение
составляет 80%, + 10% - это допуск. Уровень
сечения профиля равен 50%.

25.

Этот знак применяется, когда
параметры шероховатости
достигаются обработкой
резанием, в данном случае
полированием.
Направление
микронеровностей
произвольное.
Шероховатость нормирована
параметром Ra – это среднее
арифметическое отклонение
профиля. Параметр задан
наибольшим предельным
значением, равным 0,025 мкм.

26.

Этот знак применяется, когда
параметры шероховатости
достигаются обработкой резанием,
в данном случае шлифованием.
Направление
микронеровностей радиальное.
Шероховатость нормирована
параметром Ra – это среднее
арифметическое отклонение
профиля. Параметр задан
предельными значениями:
наибольшее – 0,32 мкм,
наименьшее 0,20 мкм.
Также шероховатость
нормирована параметром t p – это
относительная опорная длина
профиля, которая задана
наибольшим предельным
значением, равным 60 %. Уровень
сечения профиля р составляет 40 %

27. РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОЗНАЧЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ НА ЧЕРТЕЖЕ

Обозначения шероховатости
поверхностей на изображении
изделия располагают 1) на
линиях контура, 2) выносных
линиях (по возможности ближе к
размерной линии) или 3) на
полках линий-выносок.
4) Допускается при недостатке
места располагать обозначения
шероховатости на размерных
линиях или на их
продолжениях, а также
разрывать выносную линию.

28.

Рисунок 1
Рисунок 2
При указании одинаковой шероховатости для всех
поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают
в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят
(рисунок 1).
При указании одинаковой шероховатости для части
поверхностей изделия в правом верхнем углу чертежа
помещают обозначение одинаковой шероховатости и знак
шероховатости в скобках. Знак в скобках означает, что все
поверхности, на которых на изображении не нанесены
обозначения шероховатости, должны иметь шероховатость,
указанную перед скобками (рисунок 2).

29. ПОДГОТОВКА К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

Обозначена шероховатость
цилиндрической поверхности
диаметром 18 мм.
Знак применяется, когда параметры
шероховатости достигаются удалением
слоя металла, в данном случае
шлифованием.
Направление микронеровностей
произвольное.
Шероховатость нормирована
параметром Ra, это среднее
арифметическое отклонение профиля.
Параметр задан наибольшим
предельным значением, равным 0,32
мкм.
На базовой длине 2,5 мм
нормирован параметр t p – это
относительная опорная длина
профиля. Параметр задан
номинальным значением с допуском.
Номинальное значение составляет
80%, допуск составляет + 10%. Уровень
сечения профиля равен 40%.

30.

Часть поверхностей имеют
одинаковую шероховатость,
поэтому обозначение их
шероховатости отнесено в
правый верхний угол
чертежа. Знак применяется,
когда конструктор вид
обработки не устанавливает.
Шероховатость нормирована
параметром R z – это высота
неровностей профиля по
десяти точкам. Параметр
задан наибольшим
предельным значением,
равным 20 мкм.

31. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 В каком случае применяется каждый из знаков?
2 Можно ли располагать обозначения шероховатости на
размерных линиях?
3 Какими способами может быть задан любой из параметров
шероховатости?
4 Как задаются допуски на параметры шероховатости?
5 В какой последовательности на чертеже записываются
параметры шероховатости, если их несколько?

32. ЛИТЕРАТУРА

1 ГОСТ 2.309 – 73 Обозначение шероховатости
поверхности
2 ГОСТ 25142 – 82 Шероховатость поверхности.
Термины и определения
3 Метрология, стандартизация и сертификация в
машиностроении: учебник для студ.учреждений
сред. проф. образования / [С.А. Зайцев, А.Н.
Толстов, Д.Д. Грибанов, А.Д. Куранов]. – М.:
Издательский центр «Академия», 2011. – 288с.
4 Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация и
сертификация: учебник / А.Г. Сергеев – М.: ИД
Юрайт, 2011