ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхностей. Параметры и характеристики — полностью соответствует международной рекомендации по стандартизации ИСО Р 468. Данный стандарт устанавливает перечень параметров и типов направлений неровностей, которые должны применяться при установлении требований и контроле шероховатостей поверхности, числовые значения параметров и общие указания.

Соотношения параметров значений шероховатости Ra, Rz, Rmax

 

Соотношения параметров значений шероховатости Ra, Rz, Rmax. Для достижения заданного, взаимного расположения поверхностей, размеров и самой формы деталей, их шероховатости и физико-механических свойств при механической обработке продукции применяют различные методы обработки: резание лезвийным и абразивным инструментами; поверхностное пластическое деформирование; электрохимические, электрофизические и другие методы. По мере приближения размера обрабатываемой поверхности к заданному размеру по чертежу, обработка заготовки может быть нескольких видов: обдирочная, черновая, получистовая, чистовая, тонкая и отделочная.

• Обдирочная обработка применяется для крупных поковок и отливок 16-й — 18-й квалитет точности. Она уменьшает погрешности формы и пространственных отклонений грубых заготовок, обеспечивая 15-й — 16-й квалитеты точности, шероховатость поверхности Ra больше 100 мкм.
• Черновая обработка выполняется в большом диапазоне точности 12 — 16-й квалитеты. Шероховатость поверхности Ra = 100-25 мкм.
• Получистовая обработка применяется для заготовок, к точности которых предъявляются повышенные требования. Этот вид обработки обеспечивает 11-й, 12-й квалитеты точности. Шероховатость поверхности Ra = 50.0 — 12.5 мкм.
• Чистовая обработка применяется как окончательный вид обработки для тех заготовок, заданная точность которых укладывается в точность, достигаемую чистовой обработкой 8-й — 11-й квалитеты. Шероховатость поверхности обеспечивается в пределах Ra = 12.5 — 2.5 мкм.
• Тонкая обработка применяется для окончательного формирования поверхностей детали и при малых операционных припусках. Шероховатость поверхности находится в пределах значений Ra = 2.5 — 0.63 мкм.
• Отделочная, финишная обработка используется для получения требуемой шероховатости поверхности детали на точность обработки влияния почти не оказывает. Выполняется, как правило, в пределах допуска предшествующей обработки. Отделочная обработка обеспечивает получение шероховатости поверхности Ra = 0.63 — 0.16 мкм.

Сущность тонкого точения на токарном станке заключается в снятии стружки малого по толщине сечения при больших скоростях резания 100 — 1000 м/мин:

• для чугунных заготовок скорость резания составляет 100 — 150 м/мин;
• для стальных – 150 — 250 м/мин;
• для цветных сплавов – до 1000 м/мин.

Подача резца устанавливается для предварительного хода – 0.15 мм/об, а для окончательного – 0.01 мм/об. Глубину резания принимают 0.2 — 0.3 и 0.05 — 0.01 мм соответственно.

параметры шероховатости типовых поверхностей деталей, примеры

Параметры шероховатости, мкм	Типовые поверхности и детали
Rz 400	Поверхности заготовок в состоянии поставки, не прошедшие механической обработки.
Rz 200	Нерабочие контуры детали, поверхности после литья, ковки, штамповки.
Ra 25	Поверхности деталей под сварные швы. Опорные поверхности пружин сжатия. Опорные поверхности станин, корпусов, лап. Отверстия масляных канатов на силовых валах.
Ra 12.5	Несопрягаемые поверхности неответственных деталей: кронштейнов, оснований, корпусов, свободные поверхности крепежных деталей. Отверстия на проход под винты, болты, головки винтов; поверхности пазов под головки болтов, гаек, винтов. Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов, втулок, муфт. Поверхности головок винтов.
Ra 6.3	Поверхности деталей, прилегающие к другим поверхностям, но не являющиеся посадочными: опорные плоскости корпусов, кронштейнов, крышек, торцы бобышек. Нерабочие торцы валов, втулок, планок. Торцовые поверхности под подшипники качения. Наружные свободные поверхности зубчатых колес. Канавки, выточки, зенковки, фаски, закругления и т.п.
Ra 3.2	Торцы ответственных втулок, планок, валов, поверхности канавок, выточек, дисков. Несопрягающиеся поверхности зубчатых колес, шлицевых валов и втулок. Шаровые поверхности ниппельных соединений, канавки под уплотнительные резиновые кольца подвижных и неподвижных торцовых соединений. Рабочие поверхности шпонок и шпоночных пазов; эвольвентные поверхности профиля зуба стальных зубчатых колес.
Ra 1.6	Опорные плоскости реек. Поверхности направляющих. Поверхности выступающих частей быстровращающихся деталей. Поверхности эвольвенты зуба стальных цилиндрических и конических колес, шлицевых валов, крепежной резьбы нормальной точности. Посадочные поверхности зубчатых колес, червяков.
Ra 0.8	Трущиеся поверхности малонагруженных деталей. Поверхности резьбы ходовых винтов. Посадочные поверхности отверстий и валов под неподвижные посадки. Рабочие поверхности дисков трения. Посадочные места подшипников качения. Поверхности цилиндров, работающих с манжетами. Наружные диаметры шлицевых соединений.
Ra 0.4	Посадочные поверхности с длительным сохранением заданной посадки: точные червяки, оси эксцентриков, зубчатые колеса. Поверхности шеек и штоков валов, работающих в уплотнениях. Торцовые поверхности поршневых колец. Притираемые поверхности в герметичных соединениях.
Ra 0.2	Трущиеся поверхности сильнонагруженных деталей. Поверхности, работающие в условиях трения, например, наиболее ответственные оси и валы повышенной точности; поверхности ответственных цилиндрических и призматических направляющих; рабочие поверхности коленчатых и распределительных валов быстроходных двигателей.
Ra 0.1	Поверхности деталей, работающих на трение, от износа которых зависит точность работы механизма. Внутренние поверхности цилиндров поршневых машин, поверхности трения, наружные поверхности пальцев поршневых колец.
Ra 0.05	Рабочие шейки валов прецизионных быстроходных станков и механизмов. Рабочие поверхности деталей измерительных приборов в подвижных соединениях средней точности, измерительные поверхности калибров.
Ra 0.025	Зеркальные валики координатно-расточных станков, поверхности прецизионных шкал с оптическим отсчетом.
Ra 0.012	Зеркальные поверхности концевых мер длины.

Соотношения параметров значений шероховатости Ra, Rz, Rmax. ЗМИ — завод механических изделий, производит детали по эскизам, чертежам или образцам Заказчика в Перми и Пермском крае, на фрезерных и токарных станках, с необходимой шероховатостью и заданной точностью, с полным соблюдением геометрии. Токарная обработка Пермь. Таблица соотношений параметров значений шероховатости Ra, Rz, Rmax по ГОСТ 2789-73 и классов шероховатости по ГОСТ 2789-59, предпочтительные значения параметров шероховатости выделены жирным шрифтом.

Параметры шероховатости		Классы шероховатости
Rz, Rmax, мкм	Ra, мкм
1600 1250 1000 800 630 500 400	— — — — — — 100	Грубее 1-го класса
320 250 200 160	80 63 50 40	1-й
160 125 100 80	40 32 25 20	2-й
80 63 50 40	20 16 12.5 10	3-й
40 32 25 20	10 8 6.3 5	4-й
20 16 12.5 10	5 4 3.2 2.5	5-й
10 8 — 6.3	2.5 2 1.6 1.25	6-й
6.3 5 4 3.2	1.25 1 0.8 0.63	7-й
3.2 2.5 2 1.6	0.63 0.5 0.4 0.32	8-й
1.6 1.25 1 0.8	0.32 0.25 0.2 0.16	9-й
0.8 0.63 0.5 0.4	0.16 0.125 0.1 0.08	10-й
0.4 0.32 0.25 0.2	0.08 0.063 0.05 0.04	11-й
0.2 0.16 0.125 0.1	0.04 0.032 0.025 0.02	12-й
0.1 0.08 0.063 0.05	0.02 0.016 0.012 0.01	13-й
0.05 0.04 0.032 0.025	0.01 0.008 — —	14-й

параметры для нормирования шероховатости поверхности Ra, Rz, Rmax

Соотношения параметров значений шероховатости Ra, Rz, Rmax. При механической обработке на токарном или фрезерном станке шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля, получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью. Числовые значения параметров шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля, т.е. базовая линия. Для количественной оценки шероховатости наиболее часто используют три основных параметра:

• Ra — среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.
• Rz — высота неровностей по десяти точкам (сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины).
• Rmax — наибольшая высота неровностей профиля в пределах базовой длины.

Предпочтительным является параметр Ra, поскольку определяется по большему количеству точек профиля. В связи с этим параметром Ra нормируется шероховатость образцов сравнения, используемых для оценки шероховатости в промышленности.

Параметры Rmax и Rz используют в тех случаях, когда по функциональным требованиям необходимо ограничить полную высоту неровности профиля, а также когда прямой контроль Ra с помощью профилометров или образцов сравнения не представляется возможным поверхности, имеющие малые размеры или сложную конфигурацию, например режущий инструмент.

Требования к шероховатости поверхности устанавливают исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости не устанавливают и шероховатость поверхности не контролируют.