Новый гост на шероховатость поверхности: 404 – Категория не найдена.
alexxlab | 25.10.1993 | 0 | Разное
Шероховатость и точность поверхностей в зависимости от условий
Шероховатость поверхности, обработанной на токарном станке, и причины ее образования. Наповерхности, обработанной токарным резцом, образуются неровности в виде винтовых выступов и винтовых канавок (рис. 67, а), подобные резьбе, вполне отчетливо заметные при крупной подаче s и обнаруживаемые лишь при помощи специальных приборов, если подача невелика.
Такие неровности расположены в направлении подачи и образуют поперечную шероховатость в отличие от продольной шероховатости (рис. 67, б), образуемой неровностями в направлении скорости резания v. О происхождении последних неровностей будет сказано ниже.
При токарной обработке наибольшее значение имеет поперечная шероховатость, характеризуемая формой и размерами винтовых выступов, образующих неровности. Высота таких неровностей зависит от очень многих факторов, участвующих в процессе резания и действующих в разных случаях различно, и поэтому не может, быть определена расчетом, а находится лишь опытным путем.
При обтачивании более вязких металлов, например малоуглеродистых сталей, высота неровностей получается большей, чем при обработке хрупких металлов, например чугуна. При обработке хрупких металлов (при стружке надлома) на обработанной поверхности получаются иногда очень заметные углубления, образующие продольную шероховатость.
Шероховатость поверхности уменьшается, если материал (сталь) подвергнут термической обработке, что повышает однородность его структуры шероховатости, получающиеся при токарной обработке.
Высота неровностей зависит в наибольшей степени от величины подачи. При крупных подачах эта высота значительно отличается от расчетной и превышает ее в несколько раз.
Влияние глубины резания на шероховатость поверхности незначительно и не имеет практического значения.
Скорость резания существенно влияет на образование шероховатости поверхности. При скорости резания до 3—5 м/мин размеры неровностей незначительны; с увеличением скорости резания неровности возрастают; при повышении скорости резания до 60— 70 м/мин высота неровностей уменьшается, и при скорости около 70 м/мин шероховатость поверхности получается наименьшей.
Дальнейшее повышение скорости резания незначительно влияет на шероховатость обработанной поверхности. Наличие нароста на резце увеличивает шероховатость поверхности, обработанной данным резцом.
Значительное влияние на шероховатость поверхности оказывает применяемый при обработке состав смазочно-охлаждающей жидкости. Наилучшие результаты получаются, если жидкость содержит минеральные масла, мыльные растворы и другие вещества, повышающие ее смазочные свойства.
Опыты ряда исследователей показали, что неровности режущей кромки резца, получившиеся вследствие некачественности доводки его, переносятся на обработанную поверхность в увеличенных размерах.
Степень затупления резца также влияет на шероховатость поверхности. При небольшом затуплении резца обработанная поверхность часто получается даже несколько чище, чем при остром резце. При дальнейшем затуплении резца шероховатость поверхности увеличивается.
Материал режущего инструмента в рассматриваемом случае также имеет значение.
Так, например, резцами из твердых сплавов В Кб, ВК8 очень трудно получить хорошую поверхность при обработке вязких материалов, что объясняется склонностью этих сплавов к выкрашиванию при указанных условиях работы. Применение при этих же условиях твердых сплавов, например марок Т5К6, Т15К6 и др., а также быстрорежущих резцов позволяет уменьшить шероховатость поверхности.
На шероховатость обработанной поверхности влияют и вибрации, возникающие в процессе резания. Особое значение в этом случае приобретают чрезмерные зазоры в направляющих суппорта и в подшипниках, неточности зубчатых передач станка, плохая балансировка вращающихся частей станка, недостаточная жесткость обрабатываемой детали, углы резца, его вылет и многие причины, отмеченные в разных главах книги. Все эти вредные явления при токарной обработке вызывают продольную шероховатость поверхности.
Классификация и обозначения шероховатости поверхностей. ГОСТ 2789—59 устанавливает 14 классов чистоты (шероховатости) поверхности.
Обозначения этих классов, указываемые на чертеже детали, приведены в табл. 5.
При необходимости в особо мелкой градации степеней шероховатости ГОСТ 2789—59 допускает разделение классов 6—14 на разряды. В каждом из классов введены три разряда, обозначаемые буквами а, б и в. Соответствующая буква проставляется после цифры, указывающей класс чистоты данной поверхности. Например, обозначение \/8а указывает, что данная поверхность должна иметь шероховатость, соответствующую разряду а 8-го класса чистоты по ГОСТ 2789—59.
Шероховатость поверхностей деталей машин определяется путем сопоставления данной поверхности с эталонами шероховатости (рис. 68), или более точно — посредством специальных приборов. Оценка шероховатости обработанной поверхности по эталонам (образцам) производится на рабочих местах методом сравнения. Образцы выпускаются для разных видов обработки (точения, фрезерования и т. п.) и для различных металлов (стали, чугуна и т. п.), для классов чистоты от V4 до V13.
Приборы оптические (профилометры, двойной микроскоп Линника, микроинтерферометры), а также щуповые (профилографы, профилометры и др.
) используются главным образом в измерительных лабораториях. С помощью таких приборов измеряется величина высоты неровностей Rzили другой параметр определения шероховатости — среднее арифметическое отклонение профиля Ra. Среднее значение высоты неровностей для некоторых классов чистоты, обеспечиваемых токарной обработкой, составляет в мкм:
Δ7………………… 3,2—6,3
Δ6………………… 6,3—10
Δ5………………… 10—20
Δ4…………………….. 20—40
Δ3…………………….. 40—80
Шероховатости поверхностей грубее 1-го класса обозначаются в чертежах знаком \J , над которым указывается высота неровностейRzв микрометрах, например, Яz500У . Поверхности, не подвергаемые обработке, обозначаются в чертежах знаком ∞.
С 1 января 1975 г. ГОСТ 2789—59 заменяется новым ГОСТ 2789—73, который вводит дополнительные параметры шероховатости поверхности (шесть вместо двух), новые обозначения классов шероховатости и др.
Условия, от которых зависит точность обработки деталей на токарных станках. Несмотря на высокие качества современных токарных станков, совершенство методов обработки, точность применяемых измерительных инструментов и наличие других благоприятных условий, влияющих на точность обработки детали, достигнуть совершенства точных размеров и правильной формы ее невозможно.
Основные причины образования погрешностей, возникающих при токарной обработке, рассматриваются ниже.
Погрешности, вызываемые неточностью станка и зажимного приспособления. Допускаемые отклонения от заданной точности при сборке станка, а также в результате износа его частей отражаются на правильности формы обрабатываемых деталей. Так, например, при обтачивании детали на станке, шейки шпинделя которого овальны, поверхность детали получается также овальной, (эллиптичной), а не цилиндрической, так что при измерении двух взаимно перпендикулярных диаметров детали в одном и том же поперечном сечении получаются разные результаты.
Другим видом отклонения от правильной формы цилиндрических деталей, обрабатываемых на токарных станках, является их конусность, получающаяся вследствие неправильно установленной передней (если обрабатываемая деталь закреплена в патроне) или задней бабки (при установке детали в центрах).
Погрешности при обработке детали во многих случаях вызываются недостаточной точностью или неисправностью зажимных приспособлений. Очевидно, например, что при обработке наружной поверхности втулки, насаженной на оправку с сильно изношенными центровыми отверстиями, требуемой концентричности наружной поверхности с поверхностью отверстия не получится. Неточность формы детали обусловливает и неточность ее размеров.
Погрешности, вызываемые неточностью формы, размеров и установки режущего инструмента, а также в результате его износа. Во многих случаях точность размеров и формы обрабатываемой детали или отдельных участков ее зависит прежде всего от точности размеров и формы применяемого режущего инструмента.
Ширина канавки, обрабатываемой мерным резцом, получится равной требуемой лишь при условии, что длина режущей кромки резца соответствует ширине канавки. Точность формы фасонной поверхности зависит, очевидно, от точности формы фасонного резца, использованного для обработки этой поверхности .
Если точный по ширине прорезной резец при обработке канавки, о которой говорилось выше, установлен так, что главная режущая кромка его не параллельна оси детали, то ширина канавки получится больше ширины резца и форма ее будет неправильна.
Очевидна также и зависимость точности размера детали от точности установки резца в рабочее положение, например на требуемый диаметр детали по лимбу.
Существенное значение имеет износ режущего инструмента в процессе работы, который иногда настолько велик, что диаметр детали у конца, расположенного у передней бабки, получается несколько больше диаметра конца детали, с которого начато обтачивание (у задней бабки).
Погрешности, вызываемые неточностью измерительного инструмента и неправильным пользованием им.
Такие погрешности могут быть результатом некачественного изготовления измерительного инструмента или неудовлетворительного состояния вследствие естественного износа или небрежного обращения. Погрешности, вызванные первой из указанных причин, редко встречаются при надлежащей организации производства, так как все измерительные инструменты тщательно контролируются перед выпуском в продажу и выдачей на рабочее место. Более точные измерительные инструменты (штангенциркули, микрометры и т. д.) снабжаются специальными паспортами, в которых указываются погрешности данного инструмента.
Естественный износ измерительных инструментов не должен являться причиной неточности измерений, если в данной мастерской хорошо организован и действует периодический контроль инструментов, осуществляемый специальными лицами.
Величина погрешностей измерений может быть весьма существенной, если для данного измерения применяется инструмент несоответствующей точности. Например, наибольшая точность измерения, которая может быть достигнута (опытным рабочим) при помощи кронциркуля и линейки с делениями, составляет около 0,3 мм.
Использование этих инструментов для более точных размеров является источником погрешностей измерений. Неправильная установка инструмента относительно измеряемой поверхности может привести к значительной ошибке измерения. Например, при измерении диаметра отверстия не в плоскости, перпендикулярной к оси детали, а в плоскости, расположенной наклонно по отношению к этой оси, погрешность в измерении неизбежна. При надвигании измерительного инструмента или калибра на проверяемую деталь неопытный рабочий может допустить неточность измерения в несколько сотых долей миллиметра, если применит значительное усилие (нажим). Погрешность измерений получается и в том случае, когда во время измерения не учитывается температура детали. Очевидно, что если измерять нагревающуюся в процессе резания и еще не остывшую деталь, то размер ее будет больше соответственного размера охлажденной детали.
TECHNIQUE FOR SURFACE ROUGHNESS EVALUATION AND ADJUSTMENT SENSITIVITY OF ULTRASONIC FLAW DETECTOR
SRC – TECHNIQUE FOR SURFACE ROUGHNESS EVALUATION AND ADJUSTMENT SENSITIVITY OF ULTRASONIC FLAW DETECTOR| NDTnet WCNDT ’96 – New Delhi |
Полная статья не получена0027 Щербинский В. Г. ЦНИИТМАШ, Москва, Россия
Проведен статистический анализ шероховатости и волнистости поверхности стандартных изделий, прошедших испытания по ГОСТу РФ, и калибровочных образцов, используемых для калибровки чувствительности ультразвукового дефектоскопа. Анализ показал, что на самом деле: Толщина контактного слоя R max на крупных неровностях поверхности и на единицу больше, чем у образцов с регулярной поверхностью. Были проведены специальные эксперименты по оценке корреляции между шероховатостью и амплитудой ультразвукового сигнала и между R max и R 2 . Приведены результаты, необходимые для измерения шероховатости в единицах R max ; между R max и R 2 есть корреляционная связь, которая зависит от вида автокорреляционной функции профиля поверхности. Установлены связи между автокорреляционными функциями профиля шероховатости поверхности и флуктуациями амплитуд сигналов различных датчиков. Предложен количественный инструментальный критерий, характеризующий неровность поверхности. Обычные приборы (такие как SURTONIX 10) не могут использоваться для измерения на грубой статистически шероховатой поверхности, поскольку их измерительная база значительно меньше размера ультразвукового луча. Автором разработан принципиально новый метод измерения шероховатости и волнистости поверхности одним и тем же ультразвуковым дефектоскопом. Метод не предполагает введения ультразвука в металл и реализуется с помощью специального зонда (SRC – методика). SRC-зонд формирует дополнительный импульс с временной задержкой от начального импульса, и его амплитуда зависит только от шероховатости поверхности, но не зависит от наличия жидкости на поверхности, структуры материала конфигурации изделия и т. д. Между амплитудой дополнительного импульса и параметр высоты шероховатости и, с другой стороны, коэффициент пропускания через контактный слой. Существуют специальные номограммы. Разработанная SRC-методика включена в ручные операции и обязательна для применения при ультразвуковом контроле оборудования атомных станций в России. Это существенно повышает воспроизводимость результатов испытаний. SRC-метод очень важен для мониторинга развития дефектов на работающем оборудовании.
Источник публикации: Тенденции в науке и технике околосмертных переживаний; Материалы 14-й Всемирной конференции по неразрушающему контролю, Нью-Дели, 8–13 декабря 1996 г. полный документ не получен Издатель: Ashgate Publishing Company Класс/семинар по трибологии, 4–6 мая 2022 г. Мероприятия Вебинары Сувик Митра NEWS ЛИВОНИЯ, Мичиган (февраль 2022 г.) — 2,5-дневное занятие и семинар по текстуре поверхности, трению и износу будут проходить в Ливонии, штат Мичиган, в прямом эфире. «Майский курс 2022 года предназначен для инженеров, техников и исследователей, работающих в автомобильной, аэрокосмической, медицинской, полимерной и других областях», — говорится в сообщении 9.0010 Дон Коэн, доктор философии, который проведет курс. «Прошло более двух лет с тех пор, как мы смогли представить этот класс лично. Живой формат может быть более привлекательным, и он позволяет сразу же получать обратную связь с вопросами и ответами. Дополнительный компонент семинара даст участникам возможность пройти практическое обучение работе с измерительным оборудованием, таким как оптические профилометры, трибологические тестеры и 3D-сканеры». Класс предложит глубокое погружение в темы курса, включая:
«Мы проводим занятия по метрологии поверхности и трибологии уже более пятнадцати лет, — сказал д-р Коэн. «Наши студенты сообщают, что личный формат помогает им сосредоточиться, понять и сохранить эту фундаментальную информацию». Запросы на регистрацию можно отправить по электронной почте [email protected]. Более подробная информация о классе доступна на сайте michmet.com/classes. Об инструкторе, докторе Дональде Коэне Д-р Коэн основал компанию Michigan Metrology в 1994 году, чтобы помочь инженерам и ученым решать проблемы, связанные со «скрипами, утечками, трением, износом, внешним видом, адгезией и другими проблемами», используя трехмерное измерение и анализ текстуры поверхности. До основания Michigan Metrology д-р Коэн был вице-президентом. инженера в корпорации WYKO (теперь часть корпорации Bruker), занимающейся разработкой приборов для метрологии поверхности. С 2000 по 2011 год он занимал должность заместителя председателя/председателя комитета по стандартам текстуры поверхности ANSI/ASME B46. ПОДПИСЬ НА ФОТО: Д-р Дональд Коэн из Мичиганской метрологии представляет класс шероховатости поверхности, текстуры и трения, в прямом эфире, лично, 4–6 мая 2022 г., освещая фундаментальные темы текстуры поверхности, шероховатости, износа, отделки и трение. Мероприятие будет включать живой семинар с отраслевыми экспертами и оборудованием. Прилагается версия этой фотографии в высоком разрешении. О КОМПАНИИ MICHIGAN METROLOGY, LLC С 1994 г. компания Michigan Metrology предоставляет услуги по инспекции в больших объемах и решает проблемы, связанные с шероховатостью поверхности, износом, текстурой, отделкой, плоскостностью и многим другим. Используя передовые методы трехмерного измерения и анализа шероховатости поверхности, современное оборудование и экспертное понимание трехмерной метрологии поверхности, компания помогла тысячам клиентов с решениями для разработки поверхности, вопросов производственного процесса и проблем с гарантией на продукцию. |
4–6 мая 2022 г. Занятия будут включать как лекции, так и практические демонстрации оборудования, чтобы помочь учащимся расширить свое понимание концепций и применений шероховатости поверхности.
