Шероховатость поверхности Ra и Rz по ГОСТ

Что такое Ra и Rz

Шероховатость это мелкие неровности, которые оставляет резец, фреза или круг. ГОСТ 2789-73 (с Изменениями № 1, 2) перечисляет шесть параметров (п. 6). Главные два:

Если требований к поверхности нет по её назначению, шероховатость не задают и не контролируют (п. 2). Дефекты вроде раковин, пор, трещин и царапин в шероховатость не входят, требования к ним ставят отдельно (п. 1 и 4).

• Ra, среднее арифметическое отклонение профиля: средняя величина отклонения неровностей от средней линии на базовой длине. Предпочтительный параметр (п. 6).
• Rz, наибольшая высота профиля: сумма высоты самого большого выступа и глубины самой большой впадины в пределах базовой длины (прил. 2, п. 17).
• Rmax, полная высота профиля: то же, но на длине оценки, а не на одной базовой длине.
• Sm и S, средний шаг неровностей; tp, относительная опорная длина профиля. Нужны для специальных поверхностей, например под смазку или уплотнение.

Ряды значений Ra

Значение на чертеже берут только из ряда стандарта (п. 8). Ряд Ra по таблице 2 ГОСТ 2789-73, мкм. В каждом столбце значения одного порядка, соседние столбцы отличаются в 10 раз.

• Для Rz и Rmax ряд тот же по построению, от 0,025 до 1600 мкм (табл. 3).
• Базовую длину на чертеже не пишут, если она соответствует таблицам приложения 1 (п. 3): для Ra до 0,025 мкм 0,08 мм; св. 0,025 до 0,4 мкм 0,25 мм; св. 0,4 до 3,2 мкм 0,8 мм; св. 3,2 до 12,5 мкм 2,5 мм; св. 12,5 до 100 мкм 8 мм.

Как шероховатость обозначают на чертеже

Правила даёт ГОСТ 2.309-73 (с Изменениями № 1-3). Используют один из трёх знаков (п. 1.3): простая «галочка», когда способ обработки не важен; галочка с горизонтальной чертой, когда поверхность получают только снятием материала; галочка с кружком, когда поверхность получают без снятия материала. Поверхность из сортового проката, которую по чертежу не обрабатывают, отмечают знаком с кружком без числа (п. 1.4).

Значение пишут после символа параметра: «Ra 0,4», «Rz 50» (п. 1.5). Если указано одно число, это наибольшее допустимое значение (п. 1.5а); наименьшее помечают словом «min» (п. 1.5б); диапазон пишут в две строки, сверху более грубое значение (п. 1.6).

Если у всех поверхностей одинаковая шероховатость, знак ставят один раз в правом верхнем углу чертежа, примерно в 1,5 раза крупнее (п. 2.6). Если одинакова только часть поверхностей, в углу ставят знак и рядом знак в скобках: это значит, что все поверхности без своего обозначения имеют указанную шероховатость (п. 2.7).

Высота знака h примерно равна высоте цифр размеров, высота H от 1,5h до 5h (п. 1.3). Вид обработки на знаке указывают, только если он единственно возможный для нужного качества поверхности (п. 1.11).

Какая Ra бывает при разных видах обработки

Нормы не говорят, какую Ra обязательно даёт тот или иной станок: это зависит от режима, инструмента и материала. Ориентир даёт ГОСТ 9378-93 на образцы шероховатости: в таблице 2 указаны ряды Ra, которыми представлен каждый способ обработки. Это диапазоны, для которых выпускают эталонные образцы, а не гарантия результата.

Как проверяют шероховатость

• Сравнением с образцами по ГОСТ 9378-93: образец с известной Ra и тем же способом обработки прикладывают к детали и сравнивают визуально и на ощупь (п. 1 стандарта). Образец обозначают, например, «Образец шероховатости 1,6 ШЧ ГОСТ 9378-93», где 1,6 это Ra, ШЧ способ обработки (п. 4.5).
• Прибором: профилометр ведёт щуп по поверхности и считает Ra или Rz на базовой длине. Измерения делают в направлении, где высотные параметры наибольшие, если на чертеже не указано другое (ГОСТ 2789-73, п. 13).
• При контроле дефекты поверхности (царапины, поры) не учитывают, их проверяют отдельно (ГОСТ 2789-73, п. 4).

Как проверить исполнителя

1. Проверьте, что на чертеже у каждой рабочей поверхности есть знак шероховатости или общий знак в правом верхнем углу.
2. Уточните, каким параметром задано требование: Ra и Rz при одном и том же числе означают разное.
3. Для ответственных поверхностей с малой Ra попросите результаты измерения профилометром с указанием прибора.
4. Для остальных поверхностей достаточно сравнения с образцами шероховатости того же способа обработки по ГОСТ 9378-93.
5. Если на знаке указан вид обработки (например, шлифование), проверьте, что поверхность сделана именно так.