Материал: 1842

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Цель работы – изучение характерных особенностей микрорельефа поверхности детали, обработанной заданным технологическим методом, и практическое освоение методики определения высотных и шаговых параметров шероховатости поверхности.

Методические указания

Совокупность неровностей поверхностей с относительно малыми шагами на базовой длине называется шероховатостью поверхности по ГОСТ 25142-82 и обозначается на чертежах по ГОСТ 2.309-73. Характер шероховатости поверхности, возникающей при механической обработке, зависит от многих факторов : скорости резания, подачи режущего инструмента, физико - механических свойств материалов заготовки и резца, углов заточки резца, метода обработки, и т.д. Шероховатость поверхности характеризуется двумя группами параметров, при помощи которых производится количественная оценка микропрофиля, при этом все измерения проводятся в пределах базовой длины L) (рис. 3.1).

30

К первой группе относятся высотные параметры:

Ra – среднее значение отклонения профиля от средней линии по всем впадинам и выступам (мкм);

Rz – среднее суммарное значение высоты неровности профиля от впадины до выступа по пяти наибольшим впадинам и пяти наибольшим выступам (мкм);

Rmax – расстояние от максимальной впадины до максимального выступа

(мкм);

Ко второй группе относятся шаговые параметры: Sm – средний шаг неровностей по средней линии (мм); S – средний шаг неровностей по выступам (мм);

tp – относительная опорная длина профиля.

Для непосредственного измерения шероховатости поверхности деталей используют щуповые, оптические и др. приборы.

В лабораторной работе используется профилограф-профилометр, с помощью которого получают профилограмму поверхности, по которой исследуются параметры шероховатости

(рис. 3.2).

S

1

5

Рис. 3.2. Схема работы профилографа-профилометра: 1−исследуемая поверхность детали; 2−игла профилометра; 3−преобразователь сигнала; 4−экран; 5− самопишущий прибор

31

При расчете абсолютных значений параметров профиля необходимо учитывать, что высотные параметры определяются в мкм, а шаговые в мм, а также масштаб увеличения записи на приборе:

Qв − масштаб увеличения по вертикали, Qг − масштаб увеличения по горизонтали, (М 2,5: 1) − масштаб увеличения полученной профилограммы.

В соответствии с этим параметры шероховатости определяются по формулам:

где n – число произведенных замеров в пределах базовой длины;

уi – отклонение микропрофиля шероховатости от средней линии в сторону выступов или впадин по модулю.

где Smi – шаг неровностей профиля, измеряемый по средней линии; n − количество измерений.

n

г

где Si − шаг неровностей, измеряемый по выступам; n − количество измерений.

32

n

bi

где L – базовая длина шероховатости, мм; bi – длина i-го отрезка, отсекаемая линией профиля шероховатости по выступам на уровне Р, т.е. на высоте линии опорного профиля.

Порядок выполнения работы

1.Вычертить схему работы профилографа - профилометра.

2.Снять профилограмму микрорельефа поверхности детали.

3.Произвести разметку микрорельефа (базовую длину, линию выступов, впадин, среднюю линию, линию опорного профиля).

4.Произвести замеры величин: уi,Si,Smi,bi и занести их в табл. 3.1, 3.2.

Таблица 3.1.− для расчета высотных параметров шероховатости

1

2

3

4

……

n

i 1

Таблица 3.2.− для расчета шаговых параметров шероховатости

n

i 1

5.Рассчитать высотные и шаговые параметры шероховатости.

6.Изучить характерные особенности поверхности детали и сделать вывод о возможном методе обработки детали (прил. 5 ).

7.Вычертить эскиз детали и обозначить параметры шероховатости.

33

Контрольные вопросы

1.Назвать высотные и шаговые параметры шероховатости. В каких единицах они измеряются?

2.Что характеризует параметр tp?

3.Как взаимосвязаны величина шероховатости и себестоимость изготовления детали?

34