Поверхности шероховатостью

Колебания инструмента снижают качество обработанной поверхности (шероховатость возрастает; появляется волнистость); усиливается динамический характер силы резания, а нагрузки на движущиеся детали станка возрастают в десятки раз особенно в условиях резонанса, когда частота собственных колебаний системы СПИД совпадает с частотой колебаний при обработке резанием. Стойкость инструмента, особенно с пластинками из твердых сплавов, при колебаниях резко падает. При наличии вибраций возникает шум, утомляюще действующий на людей.

Валы подвергают токарной обработке и последующему шлифованию посадочных поверхностей. Высоконапряженные валы шлифуют по всей поверхности. Шероховатость поверхности под подшипники качения в зависимости от класса точности подшипников и диаметра назначают от А?а = 0,16...0,32 мкм под высокопрецизионные подшипники до Ra== 1,5...2,5 мкм под подшипники класса точности 0, а под подшипники скольжения в зависимости от условий работы Ra =!...(), 16 мкм.

Шероховатость поверхности. Шероховатость поверхности в значительной степени сказывается на величине предела выносливости. Влияние поверхностной обработки связано е тем, что более грубая поверхность детали создает дополнительные места концентрации напряжений и, следовательно, возникают условия для появления микротрещин. На поверхности всегда имеют место дефекты, связанные с качеством ее механической'обработки. Поэтому усталостные трещины в большинстве случаев начинаются с поверхности.

Отношение предела выносливости образцов с данной шероховатостью поверхности (оо1п) к пределу выносливости образцов с поверхностью не грубее Яа = 0,32 по ГОСТ 2789-73 (а^) называется коэффициентом влияния шероховатости поверхности и обозначается через /О:

В СССР разработан толщиномер с универсальной шкалой [3], которая позволяет исключить влияние на результаты измерений всех факторов, кроме шероховатости поверхности изделий. Состояние поверхности (шероховатость) оказывает значительное влияние на погрешности магнитных (в том числе индукционных) толщиномеров. Поэтому значения приводимых погрешностей относятся к обработке, определяемой шероховатостью поверх-

Долговечность я надежность машин в большой мере обусловлены безотказностью работы их подвижных сочленений. Трудно перечислить все факторы, которые обеспечивают правильное функционирование подвижного сочленения. Общеизвестно, что одним из наиболее ярких показателей, характеризующих нормальный режим его работы, является шероховатость поверхности.

Шероховатость поверхности дает информацию о режиме эксплуатации и об условиях нарушения этого режима, она является «зеркалом», отражающим условия эксплуатации. От шероховатости поверхности зависят величина силы трения, износостойкость подвижных сочленений. Кроме того, шероховатость определяет ряд важнейших служебных качеств подвижных и неподвижных сопряжений машин, а именно электропроводность соединений, газопроницаемость, толщину масляной пленки подвижного сопряжения, гидравлическое сопротивление зазора, тангенциальную и нормальную контактную жесткость стыков и многое другое.

Система управления качеством продукции включает комплекс мероприятий, направленных на достижение оптимального качества продукции на всех стадиях ее создания и потребления, систематически осуществляемых на предприятиях, в конструкторских, исследовательских и других организациях. Одним из важнейших факторов качества промышленной продукции является качество обработанных поверхностей элементов изделий, включающее в виде важнейшей составной части геометрические характеристики поверхности — шероховатость, волнистость, некруг-лость и т. д.

Подразделение неровностей поверхности. Неровности поверхности по традиции подразделяют на шероховатость и волнистость. К ним относятся также и некоторые отклонения формы. Например, из волн в поперечных сечениях цилиндрических деталей выделяют огранку — неровности, повторяющиеся на длине окружности реже, чем неровности, относимые к волнистости. Эти подразделения складывались в процессе изучения неровностей под влиянием развития техники измерений.

В качестве шаговой границы между шероховатостью и другими видами неровностей была регламентирована так называемая «базовая длина» — длина / базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности, т. е. совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине [15]. Наиболее употребительными базовыми длинами и до настоящего времени являются / = 0,25 и 0,8 мм.

Таким образом, физически обоснованной, а тем более естественной физической границы между шероховатостью, с одной стороны, и волнистостью поверхности как совокупностью неровностей с шагами, превышающими базовую длину, — с другой, не имеется. Во всяком случае она пока не выявлена.

Как уже указывалось, для определения поведения поверхностей, отличавшихся по величине и характеру шероховатости, их подвергали специальной подготовке, а коэффициент с определяли после той или иной стадии подготовки. Между тем важно оценить хотя бы приближенно, как скажется естественное непрерывное изменение шероховатости в процессе трения на характере протекания кривых изнашивания, когда проявляется несущий эффект смазочного масла. Рассмотрим, основываясь на полученных результатах, следующие случаи трения поверхности шероховатостью 0,50 мкм по Ra после шлифования.

Наиболее часто для притирки применяются корунд, электрокорунд нормальный и белый, карбиды кремния и бора. По размерам зерен шлифпорошки и микропорошки делятся на три группы: для грубой доводки и получения поверхности с шероховатостью Ra 1,25—50% применяются шлифпорошки зернистостью от 5 до 3, для предварительной притирки с получением поверхности шероховатостью Ra 0,63—50% — микропорошки М28—М14 и для окончательной доводки с получением поверхности /?а 0,16—50% шероховатости используются микропорошки М10—М5.

Суперфиниширование — один из наиболее совершенных и производительных процессов, позволяющих получать поверхности шероховатостью 10—12-го, а в отдельных случаях и 13-го классов чистоты. Этот метод обработки целесообразно применять в условиях массового производства.

В зависимости от размера зерна абразивные материалы для доводки делят на три группы: 1) шлифпорош-ки зернистостью от 5 до 3 — для грубой доводки; 2) микропорошки от М28 до М14 — для предварительной доводки; 3) микропорошки от М10 до М5 — для окончательной доводки. Для получения поверхности шероховатостью выше ,14-го класса чистоты применяют еще более тонкие микропорошки — от МЗ до Ml и субмикро-порошки М0,5 и М0,2, т. е. порошки с размером зерна 0,5 и 0,2 мкм.

Этот вид обработки позволяет получать поверхности шероховатостью 10—12-го, а в отдельных случаях и 13-го классов чистоты.

Зернистость ленты определяется требованиями к шероховатости поверхности. При зернистости ленты 25—6 получают поверхности шероховатостью до 9-го класса чистоты, а при зернистости 6—4 — шероховатостью 9— 10-го классов. При обработке лентами, покрытыми пастами, шероховатость поверхности соответствует 11— 12-му классам.

В промышленности осуществляется анодно-механиче-ское профилирование фасонных твердосплавных резцов, а также шлифование и полирование. Значительный интерес представляет одно из направлений анодно-меха-нической обработки — чистовое электроабразивное и электроалмазное шлифование. Электропроводные абразивные и алмазные круги позволяют получать поверхности шероховатостью 11—12-го классов чистоты.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, выделенная, например, с помощью базовой длины.

Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах участка, длина которого выби-

Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах участка, длина которого выбирается в зависимости от характера поверхности и равна базовой длине /•;" характеризуется высотой неровностей Дг или средним арифметическим отклонением Ra.

Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности детали. Параметры и характеристики шероховатости поверхности устанавливаются ГОСТ 2789—73.