Шероховатость поверхности
Совокупность неровностей, образующих рельеф поверхности называют шероховатостью. В технологии машиностроения используются различные параметры для оценки шероховатости поверхности.
- Ra — средне арифметическое отклонение профиля;
- Rz — высота неровностей профиля по дести токам;
- Rmax — наибольшая высота неровностей профиля;
- Sm — средний шаг неровностей;
- S — средний шаг неровностей по вершинам.
Классы шероховатости
Всего существуют 14 классов шероховатости. Чем выше класс шероховатости, тем меньше шероховатость поверхности.
Параметром Rz определяются классы 1-5, 13, 14 параметром Ra определяются классы 6-12.
Знак шероховатости на чертеже
На чертеже, как правило, указывается шероховатость Ra.
Для обозначения шероховатости используют знак, представленный на рисунке.
Чем меньшее число указано под знаком шероховатости, тем «чище» должна быть обрабатываемая поверхность.
Структура знака, для обозначения шероховатости показана на рисунке.
Для обозначения шероховатости Ra используют числа из ряда 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16,0; 12,5; 10,0; 8,0; 6,3; 5,0; 4,0; 3,2; 2,5; 2,0; 1,6; 1,25; 1,00; 0,8; 0,63; 0,50; 0,4; 0,32; 0,25; 0,2; 0,16; 0,125; 0,1; 0,080 0,063; 0,050; 0,040; 0,032; 0,025; 0,020; 0,016; 0,012. Предпочтительные значения, выделены полужирным шрифтом.
Расположение знака для поверхностей расположенных под различными углами показано на рисунке.
Для указания поверхности, которая по данному чертежу не обрабатывается, или должна быть образована без снятия слоя металла используют следующий знак.
Неуказанная шероховатость
Шероховатость поверхностей детали указывается в правом верхнем углу чертежа, знак шероховатости в скобках означает — кроме обозначенных поверхностей, то есть неуказанная шероховатость действительна только для тех поверхностей, у которых не обозначена шероховатость на самом чертеже.
Размеры знака должны быть в 1,5 раза больше размеров знаков расположенных на чертеже.
Какое значение шероховатости выбрать?
Значение шероховатости выбирается конструктивно, в зависимости от требований, предъявляемых к шероховатости поверхности. Например, в случае если необходимо обеспечить уплотнение с помощью резиновых колец, то к шероховатости, поверхностей взаимодействующих с этими кольцами, выставляются специальные требования, указанные, в данном случае в ГОСТ 9833-73. Производители специальных уплотнительных устройств — полиуретановых манжет, сальников, могут указывать требования к шероховатости поверхности в каталогах и другой технической документации.
В общих случаях можно руководствоваться следующими рекомендациями:
Для поверхностей соприкасающихся, и перемещающихся друг относительно друга деталей, например например, поверхности гильз, поршней насосов, поверхности подшипников, шеек валов, уплотнительные поверхности седел и клапанов в арматуре указывается шероховатость Ra не хуже 2,5, в большинстве случаев значительно лучше — 1,6; 0,8.
Если детали соприкасаются друг с другом, но, после установки, неподвижны друг относительно друга, шероховатость Ra выбирается из интервала 12,5 — 2,5.
Поверхности деталей не контактирующие с другими поверхностями обычно изготавливают с шероховатостью Ra 20 — 6,3.
ГОСТ 2.309-73 Единая система конструкторской документации. Обозначения шероховатости поверхностей
Текст ГОСТ 2.309-73 Единая система конструкторской документации. Обозначения шероховатости поверхностей
ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ОБОЗНАЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Изменение № 3 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 28 мая 2002 г.)
За принятие изменения проголосовали национальные органы по стандартизации следующих государств: AM, BY, KZ, KG, MD, RU, TJ, UZ, UA [коды альфа-2 по MK (ИСО 3166) 004]
М ЕЖГО СУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Единая система конструкторской документации ОБОЗНАЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Designations system for design documentation. Designations of surface finish
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 9 ноября 1973 г. № 2604 дата введения установлена
Настоящий стандарт устанавливает обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах изделий всех отраслей промышленности.
Стандарт полностью соответствует стандарту ИСО 1302.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
1. ОБОЗНАЧЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.
1.2. Структура обозначения шероховатости поверхности приведена на черт. 1.
При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.
Способ обработки поверхности и(или) другие дополнительные указания
Базовая длина по ГОСТ 2789-73/
/ Параметр (параметры) шероховатости по ГОСТ 2789-73
Условное обозначение направления неровностей
1.3. В обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на черт. 2.
Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота Н равна (1,5. 5) h. Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии, применяемой на чертеже.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
Издание (август 2007 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в июне 1980 г., августе 1984 г.,
декабре 2002 г. (ИУС 11-80, 12-84, 3—2003).
© Издательство стандартов, 1973 © Стандартинформ, 2007
В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак / (черт. 2а).
В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована только удалением слоя материала, применяют знак у’ (черт. 26).
В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, применяют знак (черт. 2в) с указанием значения параметра шероховатости.
1.2, 1.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
1.4. Поверхности детали, изготовляемой из материала определенного профиля и размера, не подлежащие по данному чертежу дополнительной обработке, должны быть отмечены знаком ^ без указания параметра шероховатости.
Состояние поверхности, обозначенной знаком должно соответствовать требованиям, установленным соответствующим стандартом или техническими условиями, или другим документом, причем на этот документ должна быть приведена ссылка, например, в виде указания сортамента материала в графе 3 основной надписи чертежа по ГОСТ 2.104—2006.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.5. Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789—73 указывают в обозначении шероховатости после соответствующего символа, например: Ra 0,4; itoiax 6,3; Sm 0,63; /50 70; S 0,032; Rz 50.
Примечание. В примере /50 70 указана относительная опорная длина профиля tp = 70 % при уровне сечения профиля р = 50 %.
1.5 а. При указании наибольшего значения параметра шероховатости в обозначении приводят параметр шероховатости без предельных отклонений, например: /rq 0,4 ; /rz 50 ■
1.56. При указании наименьшего значения параметра шероховатости после обозначения параметра следует указывать «min», например: /йа 3,2min ; /rz 50min .
1.6. При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например:
^ 0,05 ’ Rmax 0,32 ’ tso 50 и т. п.
В верхней строке приводят значение параметра, соответствующее более грубой шероховатости.
1.7. При указании номинального значения параметра шероховатости поверхности в обозначении приводят это значение с предельными отклонениями по ГОСТ 2789—73, например:
Ra 1 + 20 %; Rz 100_1О %; Sm 0,63 +2 ° % ; t5Q 70+40 % и т. п.
1.5—1.7. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
1.8. При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении
шероховатости значения параметров записывают _ сверху вниз в следующем порядке (см. черт. 3):
параметр высоты неровностей профиля параметр шага неровностей профиля относительная опорная длина профиля
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1.9. При нормировании требований к шероховатости поверхности параметрами Ra, Rz, Rmax базовую длину в обозначении шероховатости не приводят, если она соответствует указанной в приложении 1 ГОСТ 2789—73 для выбранного значения параметра шероховатости.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.10. Условные обозначения направления неровностей должны соответствовать приведенным в таблице. Условные обозначения направления неровностей приводят на чертеже при необходимости.
Полировать х/м Ra 0,025
Высота знака условного обозначения направления неровностей должна быть приблизительно равна h. Толщина линий знака должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии.
1.11. Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатое -ти только в случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности (черт. 4).
1.10, 1.11. (Измененная редакция, Изм. № 3).
1.12. Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа по примеру, указанному на черт. 5.
В упрощенном обозначении используют знак V Полировать
и строчные буквы русского алфавита в алфавитном —^ ч/т = VM 0,8/Ra 0а
порядке, без повторений и, как правило, без пропусков.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
1.13. Если направление измерения шероховатости должно отличаться от предусмотренного ГОСТ 2789—73, его указывают на чертеже по примеру, приведенному на черт. 6.
2.5/t„60
Направление измерения ‘ шероховатости
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2. ПРАВИЛА НАНЕСЕНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
НА ЧЕРТЕЖАХ
2.1. Обозначения шероховатости поверхностей на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок.
Допускается при недостатке места располагать обозначение шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях, на рамке допуска формы, а также разрывать выносную линию (черт. 7).
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.2. На линии невидимого контура допускается наносить обозначение шероховатости только в случаях, когда от этой линии нанесен размер.
2.3. Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на черт. 8 и 9.
2.4. Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак не имеет полки, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на черт. 10.
2.5. При изображении изделия с разрывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения, по возможности ближе к месту указания размеров (черт. 11).
2.6. При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (черт. 12).
Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.
Примечание. При расположении поверхности в заштрихованной зоне обозначение наносят только на полке линии-выноски.
2.7. Обозначение шероховатости, одинаковой для части поверхностей изделия, может быть помещено в правом верхнем углу чертежа (черт. 13, 14) вместе с условным обозначением (V). Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак должны иметь шероховатость, указанную перед условным обозначением (>/).
Размеры знака, взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.
Примечание. Не допускается обозначение шероховатости или знак ^ выносить в правый верхний угол чертежа при наличии в изделии поверхностей, шероховатость которых не нормируется.
2.4—2.7. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.8. Обозначение шероховатости поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т. п.), количество которых указано на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз, независимо от числа изображений.
Обозначения шероховатости симметрично расположенных элементов симметричных изделий наносят один раз.
2.9. Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости (черт. 15а). Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят (черт. 156).
2.10. Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, эвольвентных шлицев ит. и., если на чертеже не приведен их профиль, условно наносят на линии делительной поверхности (черт. 16а, 5, в), а для глобоидных червяков и сопряженных с ними колес — на линии расчетной окружности (черт. 16г).
2.11. Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам при изображении профиля (черт. 17а) или условно на выносной линии для указания размера резьбы (черт. 175, а, г, 5), на размерной линии или на ее продолжении (черт. Не).
2.9—2.11. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.12. Если шероховатость поверхностей, образующих контур, должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с черт. 18. Диаметр вспомогательного знака Q — 4 . 5 мм.
В обозначении одинаковой шероховатости поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак О не приводят (черт. 19).
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
2.13. Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации допускается приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например: «шероховатость поверхности A-/Ra 1,6 ». При этом буквенное обозначение поверхности наносят на полке линии-выноски, проведенной от утолщенной штрих-пунктирной линии, которой обводят поверхность на расстоянии 0,8. 1 мм от линии контура (черт. 20).
Когда и как обозначать шероховатость поверхности?
При черчении любых деталей или сборок, где присутствуют элементы механической обработки, многие обратят внимание на значок в виде галочки, присутствующий на деталях в обязательном порядке в правом верхнем углу чертежа, а на сборках утыкающийся стрелочкой в определенные поверхности, так или иначе связанные с производимыми действиями. Это и есть обозначение шероховатости поверхности. Понятие, что такое шероховатость в целом, мы рассмотрели в статье, специально посвященной этому вопросу. Теперь же давайте рассмотрим, каким образом и в каких случаях она обозначается на чертеже.
Варианты обозначения шероховатости поверхности
Как и многие вопросы в конструировании, обозначение шероховатостей поверхности строго регламентируется соответствующим ГОСТом в единой системе конструкторской документации (ЕСКД). В данном конкретном случае это ГОСТ 2.309-73 – «Обозначение шероховатостей поверхностей».
При механической обработке изделия, будь то деталь, целиком изготавливаемая из материала, или дообработка сборочной единицы в сборке, на обрабатываемые поверхности наносится в обязательном порядке обозначение шероховатости. Это сделано для того, чтобы рабочие, изготавливающие вашу деталь, знали, какой чистоты должна быть поверхность детали, а не оставили вам криво и косо отрубленный кусок железа в нужных габаритных размерах.
Обозначение шероховатости производится строго регламентированным значком, его можно видеть на рисунке ниже.
Отличительной особенностью знака является тот факт, что в случае применения оного без определенной характеристики, как, например, в случае не обработки поверхности (будет рассказано чуть далее), допускается изображать его без полки, просто в виде галочки.
Виды значка делятся на три типа:
— устанавливается в случае, когда конструктор не указывает конкретный способ обработки поверхности, требуя только конечный результат в виде определенной шероховатости поверхности.
— устанавливается в том случае, когда указанная шероховатость должна быть обязательно достигнута с удалением слоя материала с поверхности. Например, когда деталь явно берется с запасом по габаритам, оставляя допуск на обработку.
— устанавливается в тех случаях, когда поверхность не должна быть обработана с удалением слоя материала. Он же в простонародье именуется «не обработка». Обычно устанавливают на поверхности, которые не обрабатываются – внутренние и внешние диаметры труб, поверхности листов гнутых деталей, или определенные стороны листов металла, чистота поверхности которых не играет роли в изготовлении изделия. Подразумевается, что чистота этой поверхности указана в ГОСТе или ТУ на материал, указанные в поле «Материал» основной надписи, и должна ей соответствовать.
Габариты значка шероховатости имеют определенные заданные ГОСТом размеры, они показаны на рисунке ниже.
Высота маленькой полки h должна быть приблизительно равна высоте букв шрифта на поле чертежа, H больше h в от 1,5 до 5 раз, и зависит от того, что записано под полкой знака. Толщина линий примерно половина толщины от основной линии на чертеже.
Основные правила обозначение шероховатостей поверхностей:
- Значение параметра шероховатости берется из ГОСТ 2789-73
- Это значение записывается под полкой значка после соответствующего обозначения, описанного так же в ГОСТ 2789-73. Пример – Ra1,6; Rz50.
- При указании наибольшего значения шероховатости указывается только это значение — Ra1,6
- Допускается указывать наименьшее значение шероховатости — Ra6,3min
- Допускается указывать диапазон шероховатостей от минимального до максимального значения, в таком случае пределы указывается в две строки после обозначения типа шероховатости
- Допускается указывать несколько диапазонов разных типов шероховатостей под одним знаком. Показано на рисунке далее.
Условные обозначение направления неровностей должны соответствовать обозначениями их ГОСТ 2789-73, но приводятся они только при необходимости. Ниже приведена таблица соответствия условных обозначений направлениям неровностей.
В случае, когда достигнуть необходимой чистоты поверхности можно только конкретным способом, либо конструкция изделия подразумевает использование только одного способа обработки поверхности, этот способ указывается над полкой значка.
На чертежах допускается упрощенное изображение шероховатостей поверхностей. В таком случае нужная шероховатость обзывается одной из свободных букв, не использованных на чертеже, а полное ее обозначение расшифровывается в технических требованиях.
В случае, если направление для измерения шероховатости определенной поверхности отличается от предусмотренного ГОСТ, это отображается на чертеже при помощи специальной двунаправленной стрелки.
Как наносить обозначение шероховатости поверхности на чертеже
На чертеже шероховатость обозначается для конкретной поверхности. При этом она может располагаться как непосредственно на линии контура детали, так и на выносной линии, стрелка которой указывает на нужную поверхность. Выбирается стиль изображение исходя и загруженности чертежа для каждого конкретного случая отдельно. Также допускается наносить шероховатость на продолжение размерной линии, принадлежащей к искомой поверхности.
Стоит обратить внимание, что наносить обозначение шероховатости на линиях невидимого контура допускается только в тех случаях, если по ним нанесен размер.
При обозначении шероховатости для всей детали целиком, ее значение приводят в правом верхней углу чертежа согласно схеме, указанной на рисунке ниже.
Если при указании общей шероховатости помимо этого на поле чертежа показаны шероховатости для конкретных поверхностей – справа от углового обозначения указывается знак в скобках, говорящий слесарю или токарю о том, что помимо общего значения где-то на поле чертежа есть и дополнительное. Самое распространенное – общая шероховатость 6,3 и не обработка в скобках.
Варианты указания шероховатостей для конкретных поверхностей показаны на рисунке ниже.
В случае, если указанная для поверхности шероховатость применяется для всего контура детали, а не только для той поверхности, на которую нанесена – в значке шероховатости рисуется круг.
Ну и стоит отметить последний вариант, когда шероховатость обозначается не для одной плоскости, а для сложной составной поверхности. В таком случае допускается указывать ее в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности.
Надеюсь, что эта статья будет полезной тем, кто хочет быстро понять, что же нужно поставить на чертеже и как это сделать правильно.