Измерение размеров и контроль качества поверхностей деталей оптико-механическим способом, страница 29

3.  Палей М. А. и др. Допуски и посадки: Справочник в 2-х частях. М.: Машиностроение, 1991.

4.  Баранчиков В. И. и др. Справочник конструктора – инструментальщика. М.: Машиностроение, 1994.

Лабораторная работа № 7

КОНТРОЛЬ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ  НА ДВОЙНОМ МИКРОСКОПЕ ЛИННИКА МИС-11

Цель работы: ознакомиться с характеристиками шероховатости поверхностей деталей, изучить устройство двойного микроскопа МИС11, освоить технику измерения высоты неровностей поверхности и научиться определять классы чистоты измеряемых поверхностей.

Характеристика шероховатости поверхности

На поверхностях деталей различают три вида неровностей:

-  макронеровности, представляющее собой отклонения поверхности от правильной геометрической формы (овальность, огранка и т.д.);

-  волнистость, характеризующаяся периодически повторяющимися неровностями, шаг которых значительно превышает их высоту;

-  микронеровности, или шероховатости, представляющие собой совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующими рельеф поверхности деталей. Параметры и характеристики шероховатости поверхностей регламентирует ГОСТ 2789-73.

В качестве условного весьма приближенного критерия, позволяющего разграничивать указанные неровности, можно руководствоваться следующими соотношениями между величиной шага неровностей S и их высотой R.

Неровности, у которых отношение S R < 50, относятся к микронеровностям, при S R = 50 ÷1000 – к волнистости и при S R >1000 – к макронеровностям.

Микронеровности поверхности представляют собой следы режущей кромки инструмента, её остаточные сечения, искаженные под влиянием ряда факторов (вибраций, упругого поднятия поверхности после прохождения режущей кромки инструмента, нароста на лезвии резца, трения лезвия об обрабатываемую поверхность и т. д.).

От шероховатости поверхности в значительной степени зависят эксплуатационные качества узлов и деталей. Улучшения качества поверхности приводит к повышению износоустойчивости деталей, их усталостной прочности и антикоррозийной стойкости, а также способствует стабилизации посадок, т. е. уменьшению первичного износа поверхностей сопрягаемых деталей при их приработке.

Между шероховатостью поверхности и точностью размеров существует только корреляционная зависимость.

Шероховатость поверхности рассматривается в пределах базовой длины l, величина которой в зависимости от характера поверхности устанавливается равной 0,8 - 25 мм. Чем грубее поверхность, тем большим должно быть значение l.

На рис. 1 изображен микропрофиль поверхности. ГОСТ 2789-73 устанавливает следующие критерии для оценки шероховатости поверхности.

Среднее арифметическое отклонение профиля R_a представляет собой среднее значение расстояний ( y₁, y₂ , … , y_n ) точек измеряемого профиля до его средней линии m m- в пределах базовой длины l. Расстояние до средней линии суммируется без учета алгебраического знака

1 l

                                                                           R_a ⁼ l ∫0 y dx_i                или приближенно

n

∑ y_i

                                                                                      Ra = i=1             .

n

Рис. 1. Микропрофиль поверхности

Высота неровностей профиля по десяти точкам – среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины l пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, измеренное от линии, параллельной средней:

R_z =  .

Средняя линия профиля m m- представляет собой базовую линию, отвечающую закону о наименьшей сумме квадратов отклонений и имеющую форму номинального профиля (номинального размера детали):

n

 .

i=1

Указанный закон позволяет установить единственное положение средней линии m m- .

Предельные значения величин R_a и R_z стандартизированы (ГОСТ

2789-73).

Стандартом предусмотрено 14 классов (с 1-го по 14-й), названных классами чистоты поверхностей. Значения величин R_a , R_z и l приведены в табл. 1.