Шероховатость поверхности: оценка качества металлообработки


В результате обработки металлов резанием, будь то точение, опиливание, шлифование или любой другой процесс механообработки, образуемые поверхности неидеальны, то есть они характеризуются определенными погрешностями. Совокупность всех несовершенств, образующих внешнюю структуру изделия, называется шероховатостью.

Погрешность обработки определяется отклонениями точности размеров и прочих параметров детали от требований чертежа. При этом она не должна выходить за пределы допуска.

Все погрешности делятся на случайные и систематические. Последние повторяются на каждой детали (если обрабатывается целая партия), а их значение, как правило, намного больше, чем у случайных погрешностей.

 

Причины систематических погрешностей обработки:

  • Неточность металлорежущего оборудования — это могут быть отклонения от прямолинейности направляющих суппорта/станины, от параллельности и перпендикулярности направляющих шпинделя.




    Сюда также можно отнести ошибки, допущенные в процессе изготовления шпиндельного узла и прочих составляющих станка;
  • Нарушение геометрии сборочных единиц агрегатов, вызванное воздействием сил резания и нагревом;
  • Отклонения от точности приспособлений и режущих инструментов, используемых в ходе выполнения обработки;
  • Деформации вспомогательных приспособлений и инструмента, которые могут быть вызваны силами, возникающими в процессе резания;
  • Ошибки, допущенные при выполнении процессов установки заготовки на станке и ее последующем базировании;
  • Нарушение геометрических параметров болванки при выполнении операции;
  • Погрешности фиксации и наладки режущего инструмента;
  • Неправильность выполнения контрольных замеров, что связано с отклонениями в точности измерительных приборов, а также их деформацией. При этом ошибки нередко допускаются из-за невнимательности контролера, который неправильно снимает показания замеров с приборов.

Все вышеперечисленные погрешности можно без труда установить, после чего исправить.

 

Критерии шероховатости

Определить критерии шероховатости обработанной поверхности можно по Ra (среднее арифметическое значение), описывающее средний показатель высоты погрешности, и по Rz. В последнем случае неровность описывается по 10 точкам: в пределах базовой дины суммируются средние значения максимальных высот и глубин 5 выступов и 5 впадин профиля соответственно.

Значения Ra и Rz стандартизированы, поэтому с ними можно ознакомиться в специальных таблицах, приведенных в стандартах.

Шероховатость поверхностей указывается и в технологической, и в конструкторской документации.

В зависимости от метода металлообработки устанавливаются и допуски шероховатости. Следует отметить, что на чертеже показатель Ra может указываться только числовым значением (например, 2,5), что не распространяется на Rz, который обозначается как, к примеру, Rz6,3.

Единицей измерения шероховатости являются микрометры (мкм). Для контроля данного параметра используются:

  • профилометры — определяют шероховатость по наивысшим точкам неровностей профиля Rz и по отклонению Ra;
  • профилографы (микроскопы) — увеличивают обрабатываемую поверхность настолько, чтобы удобно было выполнять замер элементов профиля;
  • эталоны шероховатости — они применяются при визуальном сравнении поверхностей, которые получились в результате обработки, с эталонной поверхностью.

 

Отклонения от правильной геометрической формы

Форма, которую деталь приобрела в процессе металлообработки, может отличаться от формы, заданной чертежом. В связи с этим, выделяют следующие виды отклонений:

  • от цилиндричности — конусность, бочкообразность, изогнутость, непрямолинейность оси;
  • от круглости — овальность, огранка;
  • от расположения заготовки — перекос осевых линий, их непараллельность;
  • от формы плоской поверхности — выпуклость, седловидность, вогнутость.

Любую шероховатость можно довести до заданного значения методом резания металлов.

Данная процедура дает возможность улучшить качество деталей и их эстетичность. Основной «плюс» этой операции заключается в образовании максимально гладкой поверхности.

Обработка подобных изделий может выполняться посредством плазменной резки или металлообработки под давлением. Обе этих технологии способны довести деталь до нужной формы, геометрических параметров и внешнего вида. Правда, по их завершению следует устранить ч обработанной зоны незначительные неровности.

Шероховатость — важный параметр металлообработки, который оказывает влияние на точность и долговечность функционирования детали в узле. Именно поэтому его нужно досконально изучить специалистам, которые так или иначе задействованы в работах обработки металлов.

Подробнее об обработке металлов и связанных с этим услугах можно узнать на сайте.

. . . . . . . . . . . . .


Шероховатость поверхности: оценка качества металлообработки - оставь нам свой комментарий, скажи свое мнение.


или напишите ваше мнение напрямую на сайт через эту форму