Как обозначается шероховатость поверхности на чертеже – классы и ГОСТ

Категории чистоты обработки металла

Классы шероховатости позволяют определить качество изделия и возможность его применения в той или иной сфере. Существуют следующие классы чистоты поверхности:

• Грубая – результат работы простым ручным инструментом или первичный этап машинной обработки. Грубые детали имеют явные неровности, которые видно невооружённым взглядом.
• Получистая – возникает при ручной обработке более точным инструментом или при чистовой машинной обработке. Визуально неровности будут едва заметны.
• Чистая – достичь такой поверхности можно при использовании инструмента для шлифовки, увидеть неровности при этом можно будет только с помощью специального оборудования.
• Очень чистая – эталонный класс обработки, когда неровности почти отсутствуют, достигается путём высокоточной шлифовки.

Интересное: Описание и виды технологических процессов

Правила нанесения

Существует довольно много правил, по которым должны указываться обозначения шероховатости. Для начала чертеж наносится тонкими линиями, после чего начинают указываться обозначения шероховатости, и только тогда контур выделяется толстыми линиями. Для того чтобы правильно читать шероховатость на чертеже следует знать правила его нанесения, а также то, как выглядят наносимые значки шероховатости.

Обозначения шероховатости поверхности на чертежах

Основные правила, по которым может указываться шероховатость, назовем следующие моменты:

1. Указываться обозначение может в виде галочки, которая не может наносится в перевернутом виде к линии плоскости детали. Однако стоит учитывать присутствие осей центра вращения, так как в этом случае противоположные поверхности могут использоваться для нанесения нужных размеров и классов.
2. Мастер должен учитывать, что нужная информация довольно часто указывается и на выносной полке.
3. Важным моментом назовем то, что обозначение шероховатости может наноситься только с той стороны детали, откуда можно подвести режущий инструмент. Подобным образом технолог указывает особенности работы по образованию поверхности.
4. Довольно часто можно встретить ситуацию, когда вся поверхность детали имеет одинаковую шероховатость. В этом случае на чертеже данный параметр указывается в правом верхнем углу, на деталь он не наносится. Также на чертеже могут наносится параметры шероховатости для всех поверхностей, а для особых указывается непосредственно на самой поверхности.
5. Показатели наносятся и на резьбовой поверхности. Зачастую резьбовую поверхность указывают на выноске с другими параметрами по причине недостаточного места.

Все эти и многие другие условные обозначения указываются путем нанесения на поверхность или выносках, в правом углу чертежа с учетом ГОСТ 2789. Стоит помнить о том, что резьбовой поверхности также устанавливают показатели в соответствии с ГОСТ 2789. Применение тех или иных методов обозначения зависит от особенностей чертежа, а также решения инженера, который проводил разработку. Однако соблюдение установленных норм позволяет мастеру быстро разобраться с новым чертежом и указанными нормами.

Обозначение шероховатости поверхности

Маркировка структуры поверхности

На чертежах обозначение шероховатости делается для всех поверхностей изделия, за исключение тех, шероховатость которых не обозначена требованиями. В конструкторской документации маркировка обозначается специальным значком, который имеет дополнительную полку и прочие уточнения. Если способ обработки не указывается, то на чертеже значок изображается без полки.

Знаки для обозначения шероховатости поверхности в зависимости от вида её обработки

Данный знак применяется, когда поверхность получена в результате обработки механическим способом. Например, при шлифовке, обточке, полировке и т.д. В данном обозначении конкретный вид механического воздействия может не указываться.

Данное обозначение используют, когда поверхность получена без удаления слоя механической обработкой. Например, литьём или штамповкой. То, какие работы проводились с деталью также не указывается.

Примеры обозначения шероховатости поверхности

Для того чтобы понимать обозначение шероховатости поверхности на чертежах нужно рассмотреть несколько простых примеров:

• √(Ra 3 ) – цифра «3» указывает на наибольшее допустимое значение параметра. В зависимости от цифры будут меняться и характеристики, логично, что если «3» заменить на «80» или «10», то при изготовлении детали будут добиваться нужного значения.
• √(Rz 40 min);√(Rz 20min) – Rz 40min и Rz 20min указывают на наименьшее значение параметра. Такое обозначение используют, когда для правильного выполнения своих функций на детали не должна быть слишком ровная поверхность.

Более подробную информацию об обозначениях можно найти в ГОСТе 2.309-73.

Условные обозначения направлений неровностей поверхности

• √(=Ra1) – неровности направлены параллельно друг другу.
• √(⊥Ra1) – перпендикулярное направление.
• √(Х Ra1) – направления перекрещиваются.
• √(М Ra1) – произвольное направление.
• √(С Ra1) – кругообразное направление.
• √RRa1 – радиальное направление относительно центра поверхности.
• √PRa1– неровности направлены хаотично.

Интересное: Виды и оборудование продольной резки металла

Обозначение шероховатости поверхности

Знак наносится на поверхность, вид обработки которой конструктором не устанавливается.

Знак указывает, что шероховатость поверхности должна быть образована удалением слоя материала (точением, фрезерованием, шлифованием, полированием).

Знак указывает шероховатость поверхности, подлежащей образованию без удаления слоя материала (литьем, ковкой, прокатом, штамповкой и т. п.). Поверхности, не обрабатываемые по данному чертежу, обозначаются этим же знаком.

Если шероховатость всех поверхностей должна быть одинаковой, то знак, обозначающий шероховатость, помещают в правом верхнем углу чертежа (на расстоянии 5 – 10 мм от рамки) и на изображении не наносят – рис. 11.108, б. Размеры и толщина линий знака в 1,5 раза больше, чем знаков, наносимых на изображении.

При указании шероховатости поверхности, преобладающей на данном чертеже, в правом верхнем углу помещают обозначение этой поверхности и условное обозначение . Это означает, что все поверхности, у которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак , должны иметь шероховатость, указанную перед обозначением ) – рис. 11.108, в. Размеры знака , взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.

Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789 – 73 указывают в обозначении шероховатости: для параметра Ra – без символа, например 0,5; для остальных параметров – после соответствующего символа, например: .

Знак указывает шероховатость, нормируемую номинальным значением Sm = 0,2 мм с предельным отклонением + 20 % на базовой длине 2,5 мм. Поверхность должна быть образована удалением слоя материала.

Знак предъявляет требования к шероховатости поверхности и нормируется значением Rz не более 20 мкм.

Знаком обозначена шероховатость поверхности, ограниченная значением Ra не более 0,63 мкм на базовой длине 0,25 мм. Метод образования поверхности не установлен.

При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например: – шероховатость, ограниченная значениями Rz в пределах 20 – 32 мкм на базовой длине 0,8 мм.

При нормировании требований к шероховатости поверхности указанием двух и более параметров значения параметров записывают в обозначении шероховатости сверху вниз в следующем порядке: параметр высоты неровностей профиля, параметр шага неровностей профиля, относительная опорная длина профиля, например: – шероховатость данной поверхности ограничивается значениями Ra в пределах 0,32 – 0,63 мкм на базовой длине 2,5 мм и значением Sm не более 0,12 мм на базовой длине 8 мм.

Способ обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным для получения требуемой шероховатости:

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхности с разъяснением его в технических требованиях чертежа, например:

Обозначение шероховатости следует ставить на тех видах и разрезах, на которых проставлены размеры, относящиеся к соответствующим частям детали. Обозначение шероховатости располагают на линиях контура, выносных линиях или на полках линий – выносок. При недостатке места обозначение шероховатости допускается располагать на размерных линиях или на их продолжениях.

Если шероховатость одной и той же поверхности детали на отдельных участках должна быть различной, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующего размера и обозначений шероховатости (рис. 11.108, д).

Примеры нанесения знаков шероховатости на различных поверхностях приведены на рис. 11.108, к.

Знак наносится на поверхность, вид обработки которой конструктором не устанавливается.

Знак указывает, что шероховатость поверхности должна быть образована удалением слоя материала (точением, фрезерованием, шлифованием, полированием).

Знак указывает шероховатость поверхности, подлежащей образованию без удаления слоя материала (литьем, ковкой, прокатом, штамповкой и т. п.). Поверхности, не обрабатываемые по данному чертежу, обозначаются этим же знаком.

Если шероховатость всех поверхностей должна быть одинаковой, то знак, обозначающий шероховатость, помещают в правом верхнем углу чертежа (на расстоянии 5 – 10 мм от рамки) и на изображении не наносят – рис. 11.108, б. Размеры и толщина линий знака в 1,5 раза больше, чем знаков, наносимых на изображении.

При указании шероховатости поверхности, преобладающей на данном чертеже, в правом верхнем углу помещают обозначение этой поверхности и условное обозначение . Это означает, что все поверхности, у которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак , должны иметь шероховатость, указанную перед обозначением ) – рис. 11.108, в. Размеры знака , взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.

Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789 – 73 указывают в обозначении шероховатости: для параметра Ra – без символа, например 0,5; для остальных параметров – после соответствующего символа, например: .

Знак указывает шероховатость, нормируемую номинальным значением Sm = 0,2 мм с предельным отклонением + 20 % на базовой длине 2,5 мм. Поверхность должна быть образована удалением слоя материала.

Знак предъявляет требования к шероховатости поверхности и нормируется значением Rz не более 20 мкм.

Знаком обозначена шероховатость поверхности, ограниченная значением Ra не более 0,63 мкм на базовой длине 0,25 мм. Метод образования поверхности не установлен.

При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например: – шероховатость, ограниченная значениями Rz в пределах 20 – 32 мкм на базовой длине 0,8 мм.

При нормировании требований к шероховатости поверхности указанием двух и более параметров значения параметров записывают в обозначении шероховатости сверху вниз в следующем порядке: параметр высоты неровностей профиля, параметр шага неровностей профиля, относительная опорная длина профиля, например: – шероховатость данной поверхности ограничивается значениями Ra в пределах 0,32 – 0,63 мкм на базовой длине 2,5 мм и значением Sm не более 0,12 мм на базовой длине 8 мм.

Способ обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным для получения требуемой шероховатости:

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхности с разъяснением его в технических требованиях чертежа, например:

Обозначение шероховатости следует ставить на тех видах и разрезах, на которых проставлены размеры, относящиеся к соответствующим частям детали. Обозначение шероховатости располагают на линиях контура, выносных линиях или на полках линий – выносок. При недостатке места обозначение шероховатости допускается располагать на размерных линиях или на их продолжениях.

Если шероховатость одной и той же поверхности детали на отдельных участках должна быть различной, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующего размера и обозначений шероховатости (рис. 11.108, д).

Примеры нанесения знаков шероховатости на различных поверхностях приведены на рис. 11.108, к.

Методы осуществления контроля

Оценивать шероховатость можно различными способами и на разных этапах. Наиболее доступным методом оценки является визуальный, однако он не даёт высокой точности, следовательно, специалистам приходится прибегать к другим методам. Для оценки применяют:

• Компараторы.
• Электронные приборы.
• Микроскопы.
• Профилометры.

• Поэлементная – в этом случае сравниваются отдельные показатели.
• Комплексная – готовое изделия сравнивают с эталоном.

Проводимые изменения

В машиностроении и других отраслях промышленности, в которых проводится создание деталей путем снятия материала различными методами обработки, довольно часто встречается ситуация, когда мастеру предоставляется только чертеж, на основании которого он должен выбрать тип режущего инструмента и режимы работы. Примером можно назвать случай с резьбовыми поверхностями. Обозначение арифметического показателя отклонения профиля используется для определения класса шероховатости, после чего во время обработки проводится контроль качества поверхности. Пример можно назвать профилографы. Структура поверхности проверяется после каждого этапа обработки и доводится до нужного показателя. Именно поэтому важно понимать обозначения и уметь их использовать во время обработки.

Какие параметры шероховатости существуют

Рассмотрим, что такое квалитеты и параметры шероховатости.

Квалитеты – это единая совокупность допусков, которые характеризуются постоянной точностью для всех размеров определённого диапазона. ГОСТ 2789-73 устанавливает 20 квалитетов.

Таблица параметров включает в себя следующие значения:

• Ra и Rz– показатели среднеарифметического отклонения профиля и высоты неровностей профиля.
• Rmax– наибольшая высота профиля.
• Sm – среднее значения шага неровностей.
• S – среднее значение шага местных выступов профиля.
• tp – относительная опорная длина профиля.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

Таблица 5

Соотношение значений параметра
и базовой длины

Таблица 6

Соотношение значений параметров
,и базовой длины

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Основные обозначения

Шероховатость исследуемой поверхности измеряются на допустимо небольших площадях, в связи с чем базовые линии выбирают, учитывая параметр снижения влияния волнообразного состояния поверхности на изменение высотных параметров.

Неровности на большинстве поверхностей возникают по причине образующихся деформаций верхнего слоя материала при осуществляемой обработке с использованием различных технологий. Очертания профиля получают при проведении обследования с помощью алмазной иглы, а отпечаток фиксируется на профилограмме. Основные параметры, характеризующие шероховатость поверхности имеют определенное буквенное обозначение, используемое в документации, чертежах и получаемые при проведении измерений деталей(Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).

Для измерения неровности поверхности используют несколько определяющих параметров:

• Ra- обозначает значение исследуемого профиля с возможным отклонением (среднеарифметическим) и измеряется в мкм;
• Rz – обозначает высоту измеряемых неровностей определяемую по 10 основным точкам в мкм;
• Rmax –максимальное допустимое значение параметра по высоте.

Обозначение шероховатости поверхности

Также используются шаговые параметры Sm и Si и опорная длина исследуемого профиля tp. Данные параметры указываются при необходимости учитывать условия эксплуатации деталей. В большинстве случаев для измерений используется универсальный показатель Ra, который дает наиболее полную характеристику с учетом всех точек профиля. Значение средней высоты Rz применяется при возникновении затруднений связанных с определением Ra с использованием приборов. Подобные характеристики оказывают влияние на сопротивление и виброустойчивость, а также электропроводимость материалов.

Значения определений Ra и Rz указаны в специальных таблицах и при необходимости могут использоваться при проведении необходимых расчетов. Обычно определитель Ra обозначается без числового символа, другие показатели имеют необходимый символ. Согласно действующим нормативным актам (ГОСТ) существует шкала, в которой даны значения шероховатостей поверхности различных деталей, имеющих подробную разбивку на 14 специальных классов.

Существует прямая зависимость, определяющая характеристики обрабатываемой поверхности, чем выше показатель класса, тем меньшее значение имеет высота измеряемой поверхности и лучше качество обработки.