Шероховатость поверхности

Поверхности деталей после обработки имеют неровности в виде гребешков, близко расположенных друг к другу. Совокупность всех неровностей на рассматриваемой поверхности называется шероховатостью. Шероховатость поверхности ухудшает качественные показатели работы деталей. В подвижных посадках шероховатость приводит к преждевременному износу поверхностей, так как стирающиеся гребешки, смешиваясь с маслом, ускоряют процесс износа поверхностей. При прессовых посадках шероховатость поверхностей ослабляет прочность соединения, ухудшает герметичность и противокоррозионную стойкость их.

Стандарт, разработанный в соответствии с рекомендациями СЭВ, предусматривает 6 параметров шероховатости:.

Ra — среднее арифметическое отклонение, мкм;

Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам, мкм;

Rmax — наибольшая высота неровностей профиля, мкм ;

Sm — средний шаг неровностей, мм;.

S — средний шаг неровностей по вершинам, мм ;

tp — относительная опорная длина профиля.

Классы шероховатости поверхности определены по числовым значениям параметров Ra и Rz при нормированных базовых длинах. Значение параметра шероховатости указывают в обозначениях: для параметра Ra — без символа (например, 0,5), а для параметра R2 — после соответствующего символа например, R232,

На чертежах шероховатость поверхности обозначают:

— вид обработки конструктором не устанавливается;

— образуется удалением слоя материала (точение, фрезерование и т. д.);

— образуется без удаления слоя материала, например

литьем, ковкой не обрабатывается по данному чертежу.

Технические измерения и измерительные инструменты

Измерением какой-либо величины называется сравнение ее с определенными величинами, принятыми за единицу. В процессе измерения устанавливается,, сколько таких единиц имеется в контролируемом размере.

Средства измерения, позволяющие получить численную величину размера, называются измерительными инструментами.

Для повышения точности измерений необходимо:

выбрать более точный измерительный инструмент или прибор;

установить шкалу в нулевом положении по концевой мере более высокого разряда;

выровнять температуру измерительного средства и измеряемого изделия или производить измерения при нормальной температуре ( + 20 °С);

производить измерения несколько раз и принимать за действительный размер среднее значение.

Для измерения размеров широко используются штриховые, меры длины, штангенинструменты , микрометрические измерительные средства, инструменты для измерения углов и конусов и др ;

К штриховым мерам длины относятся штриховые образцовые метры, рулетки, линейки. Штриховой образцовый метр служит для переноса размера с рабочих эталонов на измерительные инструменты. Он представляет собой линейку со скошенными краями. С одной стороны такой линейки нанесены штрихи на расстоянии 0,2 мм, с другой — 1 мм. Для увеличения точности отсчета на линейке имеются две лупы с семикратным увеличением.

Рулетка представляет собой стальную ленту с делениями в миллиметрах, наворачиваемую на ось цилиндрического футляра. Промышленностью выпускаются рулетки. типа PC (рулетки самоотвертывающиеся ) длиной1 и 2 м, типа РЖ (рулетки желобчатые) длиной 1 и 2 м, типа РЗ (рулетки в закрытом "корпусе) длиной 2, 5, 10, 30 и 50 м.

Масштабные линейки служат для грубых измерений и имеют одну или две шкалы, с ценой деления 1 мм. Они выпускаются длиной 150, 300, 500 и 1000 мм.

Штангенинструменты используются для измерения наружных и внутренних размеров. К ним относятся штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы (рис, 1),

Рис. 1. Штангенинструменты : а — штангенциркуль ШЦ I; б —ш тангенциркуль ШЦ II; в — штангенглубиномер ; г — штангенрейсмас

В основу устройства штангенинструментов положены линейка с делениями ценою 1 мм (штанга) и вспомогательная шкала — нониус, который перемещается по штанге и позволяет отсчитывать доли деления основной шкалы. Нониусное устройство основано на разности интервалов делений основной шкалы и шкалы-нониуса.

Штангенциркули применяются для измерения наружных и внутренних размеров. Они изготавливаются трех типов: ШЦ I с ценой деления 0,1 мм; ШЦ II с ценой деления 0,05 и 0,1 мм; ШЦ III с ценой деления 0,1 мм. Цена деления обычно маркируется на нониусе. Для получения цены деления в 0,1 мм на шкалу нониуса длиной 9 мм помещают десять делений, В этом случае расстояние между двумя соседними штрихами составляет 9 : 10=0,9 мм. Так как интервал деления основной шкалы равен 1 мм, а интервал делений нониуса 0,9 мм, то величина отсчета по нониусу равна 1,0 — 0,9 = 0,1 мм. У большинства штангенинструментов с ценой деления. 0,1 мм имеется более удобный для снятия отсчета так называемый растянутый нониус, длина шкалы которого равна 19 мм. Интервал деления в данном случае составляет 19:10=1,9 мм, что дает также отставание в 0,1 мм от каждого второго деления штанги. Для получения цены деления в 0,05 мм шкалу нониуса длиной 19 мм разделяют на 20 частей. В данном случае интервал деления 19: 20 = 0,95 мм. В результате штрих нониуса отстает на 1—0,95 = 0,05 мм. Чтобы определить число сотых, необходимо номер штриха нониуса умножить на 0,05 мм. Для упрощения подсчета сотых долей миллиметра на каждом пятом штрихе нониуса проставляется соответствующая цифра, указывающая число сотых долей миллиметра.

Штангенциркуль ШЦ I с пределами измерения 0...125 имеет две пары губок и глубиномер. Верхние губки используются для внутренних измерений, а нижние — для наружных. На концевых частях нижние губки выполняются с утончением, что позволяет производить замеры в узких местах. Глубиномер представляет собой линейку, закрепленную в подвижной рамке. При измерении глубины глубиномер выдвигается настолько, насколько смещается рамка.

Штангенциркуль ШЦ II с пределами измерения до 320 мм тоже имеет две пары губок. Нижние губки используются для измерения наружных и. внутренних поверхностей, а верхние — для измерения наружных поверхностей и производства разметочных работ. При измерении внутренних размеров необходимо к размеру, определяемому по штангенциркулю, прибавить толщину обеих губок, указанную на их. п оверхности. Эти недостатки устранены в новой конструкции штангенциркуля ШЦ II, на котором имеются две шкалы и два независимых нониуса (один для отсчета при измерении наружных размеров, второй — при измерении внутренних размеров). Для точной установки подвижной рамки с губками в штангенциркуле ШЦ II предусмотрено микрометрическое устройство, позволяющее быстро установить заданный размер,- а также получить примерно одинаковое усилие измерения.

Штангенциркуль ШЦ III имеет односторонние губки и служит для измерения больших размеров.

Штангенглубиномер по своему устройству мало чем отличается от штангенциркуля. У него отсутствует неподвижная губка, а подвижная на рамке выполнена в виде плоскости.

Штангенрейсмас предназначается для измерения высоты и выполнения разметочных работ. В нем вместо неподвижной губки имеется массивное основание с точно обработанной нижней плоскостью. На выступающей части рамки крепятся сменные острозаточенные измерительные ножки. Верхняя часть ножки имеет острое ребро и служит для внутренних измерений, нижняя — плоская и служит для наружных измерений.

Микрометрические измерительные средства — микрометр, микрометрический глубиномер и микрометрический нутромер. Все они имеют микрометрическую пару, состоящую из микрометрического винта и гайки. Различие состоит в том, что у микрометра эта пара устанавливается в скобу с запрессованной неподвижной пяткой, у глубиномера— в траверсу. У микрометрического нутромера микрометрическая пара имеет две измерительные поверхности. Точность отсчета всех микрометрических инструментов составляет 0,01 мм.

Рассмотрим устройство микрометров и приемы измерения ими.

Микрометр (рис. 2) используется для измерения наружных размеров. В его конструкцию входят скоба 1, в которую с одной стороны запрессована неподвижная пятка 2, а с другой — стебель 6, вдоль оси которого нанесена шкала с делениями через 0,5 мм. Внутри стебель имеет резьбу, куда ввинчивается микрометрический винт 4, имеющий шаг резьбы 0,5 мм и изготовленный с высокой точностью. Величина перемещения винта составляет 25 мм. На винт насажен барабан 7, на конической части которого нанесено 50 равномерных делений. Корпус трещотки 8, привернутый к барабану, с трещоткой 9 обеспечивает постоянное усилие измерения. Стопор 5 служит для закрепления винта в нужном положении. Установочной мерой 3 проверяют правильность настройки микрометра.

Выпускаются микрометры с пределами измерения 0...25, 25...50, 50...75 и т. д. до 575...600 мм с интервалом через 25 мм. Отсчет размера производится следующим образом. По основной шкале, расположенной на стебле, отсчитывают число миллиметров, которое укладывается до края барабана. Затем определяют, какое деление шкалы барабана располагается против продольной черты стебля. Это значение показывает величину в сотых долях миллиметра. В том случае, когда ни один из штрихов барабана не совпадает с продольной линией, считают деление, которое ближе к продольно й- линии. Общие показания основной шкалы и шкалы барабана дают величину измеряемого размера.

Инструменты для измерения углов и конусов можно разделить на одномерные и многомерные. К одномерным средствам относятся угловые шаблоны, угольники и конические калибры. Такие средства позволяют по просвету судить о соответствии проверяемой детали техническим требованиям, но не дают возможности сравнить измеряемый угол с углом меры.

Многомерные средства позволяют измерить величину угла. Они имеют шкалу и нониус. Из многомерных средств широкое применение получили угломеры типа УТ, позволяющие измерять углы от 0 до 180°, и типа УН, позволяющие измерять наружные углы от 0 до 180° и внутренние от 40 до 1.80°.

. Для измерения проверяемую деталь помещают между мерительными поверхностями инструмента. При помощи микрометрического винта устанавливают измерительные поверхности до исчезновения просвета и производят отсчет показаний по основной шкале и нониусу. Принцип отсчета величины угла такой же, как и у штангенциркуля: число градусов считается до нулевого деления нониуса (при работе без угольника добавлять 90°), число минут считается по тому делению нониуса, которое совпадает с любым штрихом основной шкалы (каждое деление нониуса соответствует 2)