Шероховатость поверхности и её изображение на чертежах (стр. 1 из 4)
Шероховатость поверхности и её изображение на чертежах
Московский Авиационный Институт.
Кафедра 904.
Инженерная графика.
Шероховатость поверхности и её изображение на чертежах.
Москва 2000.
Оглавление:
1.Основные составляющие производства, взаимное влияние и взаимосвязи между
ними.…………………………………………….………………………………...4
2.Конструкторская подготовка производства……….……………………………….4
2.1 Чертёж - как основной документ производства и предъявляемые к нему требования. Общие требования по выполнению чертежей. …………………………………...5
3.Качество поверхности и её влияние на эксплуатационные
характеристики детали. ……………..……………….…………………………6
3.1.Шероховатость, как геометрическое состояние поверхности….………………….7
3.2 Параметры для нормирования шероховатости поверхности……………………..8
3.3.Обозначение шероховатости поверхности на чертежах (детали,
сборочных чертежах)……………………………………………………………..14
4.Литература……………………………………………………………………...19
ПРОИЗВОДСТВО
| КОНСТРУКЦИЯ (объект производства) |
| ТЕХНОЛОГИЯ (производственные процессы) |
↔
↔
↔
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
| Сопромат | Детали машин | Технология | Инженерная графика | Конструирование | Материало ведение | И другие |
Прикладные науки
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
| Физика | Математика | Химия | Геометрия | Иностр. язык | Информатика | География | Механика |
Теоретические науки
Рис.1
Схема взаимосвязи и взаимодействия конструкции и технологии
1. Основные составляющие производства, взаимное влияние и взаимосвязи между ними.
На рис.1 ,в виде схемы показаны составляющие производства и связи между ними. Техническая сторона производства (см. рис . 1) охватывает две её стороны ; сферу проектирования конструкции (создание графической модели будущего изделия) и сферу технологии производства (разработка технологических процессов изготовления и сборки изделий, разработка способов и средств осуществления процессов и др.).
Теоретические и прикладные науки, со всеми их ответвлениями, обеспечивают выполнение возникающих конструкционных и технологических задач и создают базу для решения технических и организационных проблем производства.
На схеме (см.рис.2) показан переход от состояния производства соответствующему началу разработки проекта до его практического воплощения в материале (приборы ,машины, устройства и т.д.).
2.Конструкторская подготовка производства.
На этапе проектирования « Конструкция» представляет собой комплект графических и текстовых материалов: чертежей , схем , расчётно-пояснительных записок и т.п., описывающих будущую конструкцию изделия и предполагаемый научно-технический и экономический эффект
Задачей «Технологии» является материализация поставленной «Конструкцией» технического решения в виде готовых к использованию машин ,приборов, устройств и т.д. На этапе производства (изготовления) «Конструкция» выступает уже в виде готовых изделий. На схеме (см рис.2) показан переход от состояния производства Соответствующему началу разработки проекта до его практического воплощения в материале (приборы, машины....).
 |
 |
Рис.2
Схема производственного цикла.
(Т - время; А - физические затраты человека )
Анализ произведения (Т х А) позволяет сделать вывод ,что определяющим условием достижения оптимального их значения является квалификация специалистов .занятых в производстве от постановки задачи до её воплощения в материале
В силу обстоятельств «Конструкциям «Технология» (рис. 1) не могут быть независимыми друг от друга. Их связь обусловлена рядом объективных закономерностей. Производственный процесс включает в себя не только процессы непосредственно связанные с разработкой конструкторской и технологической документации а так же изготовление деталей и сборке из них изделий но и все вспомогательные операции, например: подготовка производства;
транспортировка; контроль и хранение материалов; ремонт оборудования; изготовление технологической оснастки и др.
Этап проектирования является важной и ответственной задачей в общем процессе
производства.
2.1 Чертёж - как основной документ производства и предъявляемые к нему требования. Общие требования по выполнению чертежей.
Чертёж детали - документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для её изготовления и контроля.
Изготовление составных частей , входящих в изделие не может осуществляться ранее того времени когда будут разработаны соответствующие конструкторские документы на них (чертежи , схемы и т.д.). Последние должно быть выполнимо в полном соответствии с требованиями ЕСКД. В решении данной задачи весьма важное значение имеют квалификация и опыт исполнителя. Чертёж должен удовлетворять основным требованиям, а именно:
а) быть наглядным, т.е. давать полную информацию о форме и размерах изображаемого предмета;
б) быть простым, т. е. применяемые для его выполнения методы должны быть достаточно простыми и давать однозначное описание ;
в) быть точным, т. е. используемые графические операции должны быть простыми и должны давать точное решение;
г) быть обратимым, т.е. обеспечивать однозначный переход от графической модели к натуре и обратно.
Основные требования по выполнению чертежей деталей; сборочных, габаритных и монтажных чертежей, установлены стандартом ЕСКД. ГОСТ 2.109-73. « Основные требования к чертежам ».
Из выше перечисленного, нас будет интересовать шероховатость поверхности, как геометрическое состояние, зависящее от вида обработки детали и применённых к ней эксплуатационных требований.
3.Качество поверхности и её влияние на эксплуатационные характеристики детали.
Шероховатость поверхности является одной из основных геометрических характеристик качества поверхности деталей и оказывает влияние на эксплуатационные показатели. В условиях эксплуатации машины или прибора, внешним воздействиям, в первую очередь, подвергаются поверхности их деталей. Износ трущихся поверхностей, зарождение трещин усталости, смятие, коррозионное и эрозионное разрушения, разрушение в результате кавитации и др. — это процессы, протекающие на поверхности деталей и в некотором прилегающем к поверхности слое. Естественно, что придание поверхностям деталей специальных свойств, способствует существенному повышению показателей качества машин в целом и в первую очередь показателей надежности.
Качество поверхности является одним из важнейших факторов, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства деталей машин и приборов и обусловливается свойствами металла и методами обработки: механической, электрофизической, электрохимической, термической и т. д. В процессе механической обработки (резание лезвийным инструментом, шлифование, полирование и др.) поверхностный слой деформируется под действием нагрузок и температуры, а также загрязняется примесями (частицы абразива, кислород) и другими инородными включениями.
Геометрические характеристики качества поверхности показаны на рис.3 в порядке уменьшения их абсолютных величин: отклонения формы (макрогеометрия); волнистость; шероховатость (микрогеометрия); субмикрошероховатость. В отдельных случаях волнистость может быть больше погрешности формы, а шероховатость больше волнистости. Волнистость занимает промежуточное положение между шероховатостью и погрешностями формы поверхности. Критерием дляих разграничения служит отношение шага S к высоте неровностей R.
Рис. 3
Классификация геометрических характеристик качества поверхности
Взаимосвязь параметров качества поверхности деталей и их эксплуатационных свойств является одним из основных направлений исследований в области машино- и приборостроения.
В настоящее время достаточно изучены вопросы связей качества обработанной поверхности с эксплуатационными показателями деталей и узлов машин и приборов (трение и износ при скольжении и качении, жидкостное трение контактная жесткость, прочность прессовых соединений, отражательная способность, износостойкость при переменных нагрузках, коррозионная стойкость и качество лакокрасочных покрытий, точность измерений, соотношение между допусками размера и шероховатостью поверхности и т. д. )
Трение и износ деталей в значительной степени связаны с макронеровностями, волнистостью, микронеровностями, а также с направлением штрихов (следов) обработки. На рис.4 показано влияние шероховатости поверхности на износостойкость деталей машин. При взаимном перемещении контактирующих плоских (рис.4 а) или цилиндрических (рис.4 б) поверхностей, имеющих микронеровности (шероховатость), в первоначальный момент происходит срез, отламывание и пластический сдвиг вершин неровностей, так как их контакт происходит по вершинам неровностей. Зависимость износа от времени работы трущихся поверхностей видна из графика (рис.4 г, д). Сначала сравнительно быстро (участок I) за период времени T1 происходит начальное изнашивание (приработка). При правильном режиме смазывания (рис.4 в) изнашивание протекает медленно (участок II), что обусловлено образованием равновесной шероховатости. Этот период времени определяет срок службы детали. Катастрофическое изнашивание пары характеризуется участком III.