Самостійне опрацювання матеріалу. Лекція "Основні методи контролювання шорсткості поверхонь. Методи і засоби вимірювання та контролю точності різьб"

Хвилястість і шорсткість поверхонь деталей, поряд з точністю форми, є одними з основних геометричних характеристик її якості

Хвилястість і інші відхилення форми поверхонь деталей рухомих з’єднань призводить до нерівномірності зазору в поздовжньому і попе­речному перерізах і, відповідно, до нерівномірності товщини мастильного шару, місцевих розривів мастильної плівки, до підвищених питомих тис­ків і т.д. внаслідок чого деталі швидко спрацьовуються і виходять з ладу. У з’єднаннях з натягом хвилястість поверхонь деталей призводить до нерівномірності натягу, збільшення питомих пісків у точках дотикання з’єднуваних поверхонь, до пластичних деформацій деталей, зменшення натягу і виходу з ладу цих з’єднань

Шорсткість поверхні, поряд з точністю форми, є однією з основних геометричних характеристик її якості. Шорсткість поверхні відіграє велику роль в рухомих з’єднаннях дета­лей, яка значною мірою впливає на величину тертя і спрацювання тертьо­вих поверхонь. При недостатньо гладеньких тертьових поверхнях доти­кання між ними відбувається в окремих точках при збільшеному питомому навантаженні, внаслідок чого мастило витискається з поміж тертьових поверхонь, виникає напіврідинне, напівсухе або навіть сухе тертя. Це може призвести до швидкого спрацювання тертьових повер­хонь, або навіть до заклинювання з'єднання внаслідок зростання темпе­ратури деталей

Зменшення шорсткості поверхні надає більшу визначеність в харак­тер з'єднання деталей. Зазор або натяг, які можна визначити за результа­тами вимірювання деталей з’єднання, відрізняється від фактичного (експлуатаційного) їх значення за рахунок швидкого спрацювання нерів­ностей у рухомих з’єднаннях або зминання їх в процесі складання неру­хомих з’єднань. При цьому зазор збільшується, а натяг зменшується тим більше, чим більшу шорсткість мають з’єднувані поверхні

Міцність деталей також залежить від шорсткості поверхонь. Руйну­вання деталі, особливо при змінних навантаженнях, в більшості випадків пояснюється концентрацією напружень, які є наслідком наявних нерівно­стей на її поверхні. Чим менша шорсткість поверхонь, тим більша втомлювальна міцність деталей

Зменшення шорсткості поверхні суттєво покращує антикорозійну стійкість деталі. Однак надто гладенькі поверхні погано утримують мас­тила, що може призвести у рухомих з’єднаннях до небажаних наслідків. В цілому зменшення відхилень форми і шорсткості поверхонь пози­тивно впливає на якість деталей і роботу машин та механізмів. Однак під­вищення точності форми і зменшення шорсткості вимагає застосування точного обладнання, складного технологічного оснащення, досконаліших технологічних процесів і вищої кваліфікації праці, що впливає на вартість виробів. Тому параметри шорсткості, а також ступені точності форми і розташування поверхонь необхідно призначати технічно і економічно обґрунтовано

Контролювання шорсткості поверхонь здійснюється двома основними методами:

1 Порівнянням реальної поверхні виробу з робочими зразками шорс­ткості, які мають стандартні значення параметра R_a (ГОСТ 9378-93)  і виготовляються для певних способів оброблення

Зразки шорсткості явля­ють собою набір пластин або зразкових деталей, які оброблені з певною шорсткістю. Цей метод є простим і доступ­ним, при R_a>1,25мкм і R_z>10мкм забезпечує достовірність  контролювання і має ироке застосування у цехових умовах. Для підвищення точності порівняльної оцінки використовують порі­вняльні мікроскопи, у яких поряд ставлять зразок і контрольовану деталь

Замість зразків шорсткості можуть бути застосовані атестовані зраз­кові деталі. Цей метод найчастіше застосовують при одиничному вироб­ництві в ремонтних майстернях

Рисунок 1.1

2 Вимірюванням параметрів шорсткості за допомогою щупових або оптичних приладів. Числові значення параметрів шорсткості визначаються або безпосередньо за шкалою приладу (профілометрів) або за збільшеним зображенням профілю чи записаній профілограмі перерізу (профілографів)

Якщо в технічних вимогах не заданий напрямок вимірювання шорст­кості, то вимірювання провадять в тому напрямку, де є найбільша шорст­кість. При механічному обробленні різанням цій умові відповідає напря­мок вимірювання, перпендикулярний до головного руху при різанні (по­перечна шорсткість)