Обозначение шероховатости поверхности

Если рассмотреть в сильную лупу или под микроскопом поверхность какой-либо детали, то даже на хорошо отполированной поверхности заметны микротрещины. Высота этих неровностей имеет большое значение. Чем меньше микронеровности, тем меньше поверхность детали подвергается вредному воздействию внешней среды (коррозии), поэтому конструктор задает не только точность, с какой должны быть выдержаны размеры элементов детали, но и допустимую величину шероховатостей.

Для оценки качества поверхности ГОСТ 2739-73 установил 6 параметров. В курсе инженерной графики студент знакомится только с двумя из них: средним арифметическим отклонением профиля (символ Rа), иначе средним арифметическим значением ординат у _1, у _2, у ₃, … некоторого количества точек профиля (рисунок 28), выражаемого формулой

Rа ≈ _, мкм (5)

Рисунок 28 – Профилограмма

и высотой неровностей профиля на некоторой базовой длине L по 10 точкам (символ R_z), определяемой формулой

, мкм (6)

Таблица 9

Примерный класс чистоты поверхности	Типичные поверхности деталей, соответствующие данному классу чистоты	Rа, мкм
-	Поверхности, к которым не предъявляется особых требований в отношении шероховатости поверхности
	Грубо обработанные поверхности, полученные после черновых операций, чернового строгания, сверления, растачивания
	12,5
	Свободные поверхности валов, стоек, грубых ручек, корпусов, кронштейнов. Поверхности отверстий из-под сверла	6,3
	Поверхности корпусов, кронштейнов, втулок, кры-шек и других деталей, прилегающих к другим поверхностям, но не являющихся посадочными. Наружные несоприкасающиеся поверхности зубча-тых колес и т.п.	3,2
	Поверхности зуба зубчатых колес. Сопряженные плоскости неподвижных соединений; торцовые поверхности деталей, прилегающие к другим деталям ит.п. Наружная поверхность зубчатого венца. Внутренние поверхности корпусов под подшипники качения	1,6
	Посадочные поверхности зубчатых колес, червяков, втулок. Отверстия подшипников скользящего трения	0,8
	Рабочие шейки коленчатых и распределительных валов. Рабочие поверхности ходовых винтов. Поверхность вала под подшипники качения	0,4
	Посадочные поверхности точных осей и валов малого диаметра	0,2
	Поверхности, работающие в условиях трения, от устойчивости которых зависит точность работы механизмов. Рабочие поверхности коленчатых и распределительных валов быстроходных двигателей.	0,1
	Поверхности шариков и роликов подшипников качения. Наружная поверхность поршневого пальца. Рабочие шейки валов прецизионных быстроходных станков	0,05
	Рабочие поверхности деталей измерительных приборов в подвижных сочленениях средней точности	0,025
	Мерительные поверхности приборов и калибров 1, 2, и 3-го классов. Рабочие поверхности деталей в подвижных сочленениях измерительных приборов высокой частоты	0,012
	Мерительные поверхности мерных плиток. Мерительные поверхности измерительных приборов весьма тонкой точности	0,006

В таблице 9 даны числовые значения параметров Rа для 14 классов шероховатости и соответствующие рекомендации.

Рисунок 29 – Знаки и обозначение шероховатости поверхности:

а – обозначение поверхности, способ образования которой конструктором не устанавливается;

б – способ образования поверхности без снятия слоя материала (литье, прокатка, ковка и т.д.)

Рисунок 30 – Нанесение знаков шероховатости

Правила нанесения обозначений шероховатости на чертежах установлены ГОСТ 2.309-73. Ниже приводятся краткие извлечения из этого стандарта.

Согласно стандарту, в обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, приведенных на рисунке 29. Высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел (3,5-5мм), высота H = (1,5…3) h. Толщина линий знаков S/2.

Обозначения располагают на линиях видимого контура, выносных линиях, на тех видах, разрезах и сечениях, на которых проставлены соответствующие размеры, или на полках линий-выносок, возможно ближе к размерным линиям. При недостатке места допускается располагать их на размерных линиях или на их продолжениях, а также разрывать выносную линию (рисунок 30). На линии невидимого контура допускается наносить обозначения шероховатости только в случаях, когда эта линия используется для отсчета размера.

На рисунке 31 показано, как надо располагать знаки относительно основной надписи чертежа. При расположении знака шероховатости в заштрихованной зоне обозначение наносят только на полке линии-выноске.

Рисунок 31 – Ориентировка знаков шероховатости относительно основной надписи чертежа

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рисунок 32). Размеры и толщина линий знака, выносимого в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.

Рисунок 32 – Указание о том, что все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость

Если большая часть поверхностей детали имеет одинаковую шероховатость, то ее обозначают в соответствии с рисунком 33.

Рисунок 33 – Обозначение преобладающей шероховатости

Аналогично поступают, когда часть поверхностей не обрабатывается по данному чертежу (рисунок 34).

Рисунок 34 – Применение знака «В состоянии поставки»

Обозначение шероховатости поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т.п.), количество которых указано на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз независимо от числа изображений. К повторяющимся поверхностям не относятся симметрично расположенные поверхности. Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, если на чертеже не приведен их профиль, условно наносят на линии делительной поверхности (рисунок 35).

Рисунок 35 – Нанесение обозначения шероховатости поверхностей зубьев и шлицев

Обозначение шероховатости профиля резьбы наносят по общим правилам при изображении профиля или условно – на выносной линии для указания размера резьбы, на размерной линии или ее продолжении (рисунок 36).

Рисунок 36 – Нанесение обозначений шероховатости поверхностей резьбы

Если шероховатость поверхностей, изображения которых образуют контур, должна быть одинаковой, то обозначение шероховатости наносят, как показано на рисунке 37.

Рисунок 37 – Нанесение обозначения шероховатостей поверхностей

Задание по теме 13

1.Выполнить сборочный чертеж машиностроительного изделия.

2.Составить спецификацию к сборочному чертежу.

Варианты заданий по теме 13 выдает преподаватель. Примеры выполнения представлены на рисунках 38,39.

Последовательность выполнения задания

1.Ознакомиться с изделием по заданной аксонометрической проекции, описанию и рабочим чертежам деталей, входящих в сборочную единицу.

Сборочный чертеж – чертеж, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки, обработки в собранном виде и контроля.

2.Определить количество изображений – видов, разрезов, сечений, выносных элементов. Их количество должно быть достаточным, чтобы выявить устройство сборочной единицы, принцип ее работы, установить, какие составные части и в каких количествах входят в данное изделие и как соединяются они между собой (с помощью резьбы, болтами, сваркой, пайкой, запрессовкой и т.д.).

3.На листе формата А1(илиА2) в рекомендованном масштабе выполнить тонкими линиями компоновку изображений (в виде прямоугольников для каждого изображения), при этом нужно предусмотреть места для нанесения размеров, номеров позиций и др. Построения следует вести одновременно на всех намеченных основных изображениях, увязывая их друг с другом. Сначала выбирается главное изображение, которое должно дать наиболее полное представление об изделии, выявить основные взаимосвязи деталей. Обычно оно является фронтальным разрезом или соединением половины вида спереди с половиной фронтального разреза, если изображение на фронтальной плоскости проекций является симметричным.

4.Нанести контуры изображений отдельных деталей, составляющих сборочную единицу. Первой вычерчивается основная, базовая деталь, обычно корпус. Следует помнить, что в продольных разрезах сплошные детали типа тел вращения показывают нерассеченными, в том числе стандартные детали (болты, винты, шпильки, гайки). Особое внимание нужно обратить на изображение резьбовых соединений (см. рисунок 40).

Рисунок 38 – пример выполнения задания по теме 13

Рисунок 39 – пример заполнения спецификации по теме 13

а)	б)
Рисунок 40 – Изображение резьбовых соединений

5. Выполнить штриховку деталей в соответствии с материалами, из которых они изготовлены (следует руководствоваться ГОСТ 2.306-680).

При этом нужно иметь в виду, что штриховка на разрезах и сечениях одной и той же детали выполняется в одном и том же направлении и с одинаковыми расстояниями между линиями штриховки. Смежные детали штрихуют в противоположных направлениях.

6. Нанести размеры. Согласно ГОСТ 2.109-73 на сборочном чертеже наносят следующие размеры:

- габаритные(см. размеры Ø45, 106 на рисунке 38. Если изделие имеет наружные перемещающиеся части, изменяющие его габарит, то допускается их указывать в крайних положениях с соответствующими размерами;

- установочные, необходимые для установки изделия на месте работы;

- присоединительные, характеризующие размеры элементов, по которым будет осуществлено присоединение к изделию других изделий (см. размеры G 1/4-В, на рисунке 38);

- эксплуатационные, позволяющие осуществлять сборку и разборку изделия (например, размер «под ключ» 41 на рисунке 38).

Если на сборочном чертеже все размеры справочные, то над основной надписью делается запись «размеры для справок» (см. рисунок 38).

7. Нанести номера позиций в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109-73 и ГОСТ 2.316-68.

При нанесении номеров позиций следует иметь в виду, что:

- на сборочном чертеже составные части изделия нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации этого изделия (о составлении спецификации см. далее на стр. 41). Номера позиций указывают на полках линий-выносок, проводимых от изображений составных частей;

- номера позиций указывают на тех изображениях, на которых соответствующие составные части проецируются как видимые, как правило, на основных видах и заменяющих их разрезах;

- номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа вне контура изображений и группируют в колонку или строчку по возможности на одной линии;

- номера позиций наносят на чертеж, как правило, один раз;

- размер шрифта номеров позиций должен быть на один - два размера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже (рекомендуется шрифт размера 7);

- линию-выноску от составных частей изделия проводят тонкой сплошной линией и заканчивают точкой, которую наносят на изображение данной составной части;

- линии-выноски не должны пересекаться между собой, быть не параллельными линиями штриховки (если линия-выноска проходит по заштрихованному полю) и не пересекать по возможности размерные линии и изображения составных частей, к которым не относится данная линия-выноска;

- допускается делать общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту крепления (рисунок 41).

Рисунок 41 – Общая линия-выноска

-полки линий-выносок проводят тонкой сплошной линией.

8. Составить спецификацию в соответствии с ГОСТ 2.108-68 и примером выполнения задания на рисунке 39.

Спецификация – текстовый конструкторский документ, определяющий состав специфицированного изделия и разработанной для него рабочей конструкторской документации, предназначенный для комплектования конструкторских документов, подготовки производства и изготовления изделия. Спецификация составляется на отдельных листах формата А4 и заполняется сверху вниз по ГОСТ 2.306-96.

Спецификация заполняется по разделам: документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия, прочие изделия, материалы, комплекты. Название каждого раздела указывается в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивается тонкой линией. После каждого раздела в спецификации следует оставлять несколько свободных строк, чтобы в случае необходимости можно было дополнить таблицу новыми номерами позиций. После названия раздела пропускается свободная строка.

В разделе «Детали» все изделия должны иметь свои наименования и позиции. Наименование деталей записывается в именительном падеже единственного числа, независимо от количества деталей, входящих в сборочную единицу. Предпочтение отдается однословным наименованиям, например: корпус, планка, фланец. В наименованиях, состоящих из двух и более слов, на первое место ставится имя существительное, например: втулка нажимная; колесо зубчатое; тройник переходной.

В разделе «Стандартные изделия» на все детали указываются позиция и условные обозначения с указанием ГОСТ. Например: Болт М10х50. 109.С. ГОСТ 7808-70. Запись наименований производится по группам изделий в алфавитном порядке и по возрастанию стандартов, а в обозначении каждого стандарта - по возрастанию основных параметров или размеров изделия. Например: Болт М5х40...; Болт М10х40...; Болт М10х50...; Болт М20х30...; Болт М20х50...

В раздел «Материалы»вносятся материалы, которые входят в специфицируемое изделие отдельной позицией с указанием номера позиции в графе «Поз.», условных обозначений или названий в графе «Наименование», массы в графе «Кол.» с указанием единицы измерения в графе «Примечание».

9. Заполнить основную надпись чертежа в соответствии с примером выполнения на рисунке 38.

10. Выполнить штриховку деталей в разрезах и сечениях.

11. Выполнить обводку чертежа.

Семестр

Контрольная работа № 4