Шероховатость поверхности регламентируется следующими стандартами:

ГОСТ 25142-82. Шероховатость поверхности. Термины и определения; ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики; ГОСТ 2.309-73. Обозначение шероховатости поверхностей.

Основные термины и определения

Базовая длина l – длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Длина оценки L – длина, на которой оцениваются значения параметров шероховатости.

Она может содержать одну или несколько базовых длин.

Отклонение профиля y – расстояние между точкой профиля и средней линией:

Средняя линия профиля (m) – базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально.

Среднее квадратическое отклонение профиля

Rq – среднеквадратическое отклонение профиля в пределах базовой длины (т.е. корень квадратный из суммы квадратов расстояний точек профиля от средней линии):

Центральная линия профиля – базовая длина, имеющая форму номинального профиля, расположенная эквидистантно общему направлению профиля и делящая профиль так, что в пределах базовой длины суммы площадей, заключенных между этой линией и профилем, по обе ее стороны одинаковы:

Эквидистанта (лат. aequidistans — равноудалённый) для данной плоской кривой L – это множество концов равных отрезков, отложенных в определённом направлении на нормалях к данной плоскости L.

Система средней линии – система отсчета, используемая при оценке параметров шероховатости поверхности, в которой в качестве базовой линии используется средняя линия.

Выступ профиля – часть профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля, направленная из тела:

Примечание. Часть профиля, направленная из тела, в начале или конце базовой длины должна всегда рассматриваться как выступ профиля.

Впадина профиля – чсть профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля, направленная в тело:

Примечание. Направленная в тело часть профиля в начале или конце базовой длины всегда должна рассматриваться как впадина.

Линия выступов профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины:

Линия впадин профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины:

Уровень сечения профиля р – расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля.

Высота выступа профиля у_р – расстояние от средней линии профиля до высшей точки выступа профиля:

Глубина впадины профиля у_v – расстояние от средней линии профиля до низшей точки впадины профиля:

Высота наибольшего выступа профиля R_p – расстояние от средней линии до высшей точки профиля в пределах базовой длины:

Глубина наибольшей впадины профиля R_v – Расстояние от низшей точки профиля до средней линии в пределах базовой длины:

Наибольшая высота неровностей профиля R_max – расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины:

Волнистость поверхности в настоящие время не стандартизована ни в одной из стран мира. В 1952 г. была предложена градация волнистости только по высоте на девять классов в диапазоне от 1 до 250 мкм.

Волнистость поверхности – это совокупность периодически повторяющихся неровностей, у которых расстояние между соседними вершинами или впадинами превышают базовую длину l.

Шероховатость поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенных с помощью базовой длины.

Параметры шероховатости (один или несколько) выбираются из приведенной номенклатуры:

Ra – среднее арифметическое отклонение профиля; Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax – наибольшая высота профиля; Sm – средний шаг неровностей; S – средний шаг местных выступов профиля;

tp – относительная опорная длина профиля, где р — значения уровня сечения профиля. Параметр Ra является предпочтительным.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – это среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:

где l – базовая длина; y – отклонение профиля от средней линии.

При дискретном способе обработки профилограммы параметр Ra рассчитывается по формуле:

где y_i – измерение отклонения профиля в дискретных точках; n – число измеренных дискретных отклонений на базовой длине.

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин в пределах базовой длины:

где у_рi – высота i-го наибольшего профиля; у_vi – глубина i-й наибольшей впадины профиля.

Наибольшая высота неровностей профиля R_max – расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины:

Соотношения базовой длины l и высотных параметров Ra, Rz, Rmax (стандартных)

Средний шаг неровностей профиля S_m – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины. (Шаг неровностей профиля – отрезок средней линии профиля, содержащий неровность профиля).

где n – число шагов в пределах базовой длины;

S_mi – шаг неровностей профиля, равных длине отрезка средней линии, пересекающий профиль в трех соседних точках и ограниченно двумя крайними точками.

Средний шаг местных выступов S – среднее значение шагов местных выступов профиля, находящихся в пределах базовой длины:

где n – число шагов неровностей по вершинам в пределах базовой длины; S_i – шаг неровностей профиля по вершинам, равный длине отрезка средней линии между.

Относительная опорная длина профиля t_p – отношение опорной длины профиля к базовой длине:

где – опорная длина профиля (сумма длин отрезков, отсекаемых на заданном

уровне p в материале профиля линией, эквидистантой средней линии в пределах базовой длины).

Уровень сечения профиля р выражается в процентах от Rmax и выбирается из ряда, (%): 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90. Относительная опорная длина профиля tр задается в процентах от базовой длины l выбирается из ряда, (%): 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90.

Дополнительно качественные параметры:

• Способ обработки. Указывается в том случае, когда шероховатость поверхности следует получить только определенным способом;
• Тип направления неровностей. Указывается только в ответственных случаях, когда это необходимо по условиям работы детали и сопряжения.

Шероховатость поверхности обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме, поверхностей, шероховатость которых не убусловлена требованиями конструкций.

Структура обозначения шероховатости поверхности показана на рисунке

Применяют следующие знаки на чертежах

Пример

При указании двух и более параметров шероховатости в обозначении шероховатости значения параметров записываются сверху вниз в следующем порядке:

• параметр высоты неровностей профиля;
• параметр шага неровностей профиля;
• относительная опорная длина профиля. В данном случаи

Среднее арифметическое отклонение профиля не более 0,1 мкм на базовой длине l= 0,25 мм. (длина не указана, т.к. определена стандартом для данной высоты неровностей).

Средний шаг неровностей профиля должен находиться в пределах от 0,063 мм до 0,04 мм на базовой длине l = 0,8 мм.

Относительная опорная длина профиля на 50 % уровне сечения должна находится в пределах 80 ±10 % на базовой длине l = 0,25 мм.