Общие положения

Шероховатость обработанной поверхности оказывает существенное влияние на износоустойчивость наружной поверхности детали, характер посадки (сохранение гарантированного зазора или натяга), силу трения в сопряженных узлах механизма, смазку и антикоррозионную способность рабочей поверхности.

Имеющиеся шероховатости на обработанной поверхности изделия это следы режущего инструмента в результате главного и вспомогательного движений.

Измерение профиля шероховатости можно производить как в направлении подачи, так и в направлении главного движения.

В первом случае мы определим поперечную шероховатость, а во втором – продольную.

Согласно рисунку 3.1 можно определить поперечную шероховатость при токарной обработке по формуле:

, (3.1)

или приближенно

, (3.2)

Схема определения поперечной шероховатости

Рисунок 3.1.

где h – высота шероховатости, мм;

S – подача резца, мм/об;

R – радиус при вершине резца, мм.

Из анализа формул следует, что h снижается с уменьшением подачи, а также с увеличением радиуса при вершине резца.

На опыте показывают, что теоретические расчеты не совпадают с действительными размерами шероховатости. Объясняется это тем, что в формулах (3.1) и (3.2) не учитываются упругие деформации, вырывание частиц металла по границам зерен, нарост на режущих поверхностях инструмента и другие факторы. Степень влияния каждого фактора на шероховатость обработанной поверхности обусловлена не только геометрией режущего инструмента, но также будет во многом зависеть от вида обрабатываемого материала, режима резания (J, s, t), охлаждения режущего инструмента, изношенности оборудования и т.д.

В основном, наибольшее влияние на величину шероховатости оказывают: скорость резания, подача, радиус при вершине резца и главный угол в плане j (рисунок 3.2.).

Схема обработки заготовки при определении шероховатости

Рисунок 3.2.

Оценка шероховатости поверхности предусмотрена в ГОСТе 2789–73 и международной рекомендации ИСО Р 463. Это позволяет непосредственно пользоваться зарубежной технической документацией.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующими рельеф поверхности деталей в пределах базовой длины (l).

1. R_а – среднее арифметическое отклонение профиля в пределах базовой длины (l).

, (3.3)

или

, (3.4)

где n – число выбранных точек профиля на базовой длине.

2. R_z – высота неровностей профиля по 10 точкам – сумма средних арифметических отклонений точек пяти наибольших выступов (H_max) и пяти наибольших впадин (H_min) в пределах базовой длины (l).

, (3.5)

где H_{i max} – высота пяти наивысших выступов;

H_{i min} – глубина пяти наибольших впадин.

Обозначение шероховатости на чертежах

В ГОСТе 2789-73 (таблица 3.1.) предусмотрена классификация обработанных поверхностей по направлению рисок штрихов.

Таблица 3.1.

На чертежах представляются следующие обозначения:

	–	вид обработки поверхности не устанавливается;
	–	поверхность образуется путем удаления слоя металла (точение, сверление, фрезерование и т.д.);
	–	поверхности, образуемые без удаления слоя металла (литье, штамповка, прокат, волочение и т.д.).

Оценка шероховатости поверхности производится качественным и количественным методами.

В первом случае контролируемая поверхность сравнивается с поверхностью образцов шероховатости.

При количественной оценке определяют измерением параметры шероховатости одним из следующих методов:

1) (двойной микроскоп МИС–11, интерференционные микроскопы МИИ–4, МИИ–9);

2) ощупыванием – профилометры.

Двойной микроскоп МИС–11

Прибор предназначен для измерения шероховатости по параметру R_z. Его можно использовать также для оценки шероховатости по показателю R_a. Диапазон измерения по параметрам высоты профиля составляет 20…0,6 мкм.

Прибор МИС–11, принцип действия которого основан на методе светового сечения, представляет собой систему двух микроскопов (рисунок 3.3).

Двойной микроскоп МИС–11

1 – основание; 2 – колонка; 3 – кронштейн; 4 – держатель тубусов; 5 – проецирующий микроскоп; 6 – наблюдательный микроскоп; 7, 8 – объективы; 9 – регулировочная гайка; 10 – зажимной винт; 11 – окуляр; 12 – гайка; 13 – винт; 14 – винт грубой подачи; 15 – микровинт; 16 – предметный стол; 17 – микровинт; 18, 19 – стопорные винты; 20 – винт; 21 – барабан окулярного микроскопа

Рисунок 3.3

Один микроскоп – А называется осветительным. Он служит для создания плоского пучка света, направляемого от источника через щелевую диафрагму и объектив 7 на контролируемую поверхность изделия. Другой микроскоп – Б, имеющий объектив 8 и окуляр 11, называется измерительным. Он служит для рассматривания светящейся линии, полученной в результате пересечения плоской полосы света с контролируемой поверхностью. Оси микроскопов составляют между собой прямой угол. Биссектриса этого угла совпадает с нормалью к контролируемой поверхности.

Светящаяся линия пересечения копирует действительный профиль поверхности. Спроектированная объективом измерительного микроскопа в фокальную плоскость окуляра, эта линия в увеличенном виде, например в Х раз, воспроизводит высоту и шаг шероховатости поверхности.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 59; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!