Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"

Механический факультет

Кафедра "Машины и оборудование нефтегазовых промыслов"

РЕФЕРАТ

по дисциплине "Основы трибологии нефтегазопромыслового оборудования"

Правила указания параметров шероховатости поверхности на чертежах

Выполнил: студент группы БМП 15-01

В.Ю. Малышев

Проверил: профессор Ф.Ш. Забиров

Уфа 2017

Содержание

• Введение
• 1. Общие положения
• 2. Обозначение шероховатости поверхностей
• 3. Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах
• Заключение
• Перечень библиографических источников


Введение

Шероховатость поверхностей 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 другое - 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.

1. Общие положения

Остановимся подробнее на понятии шероховатости поверхности.

Шероховатость поверхности - это совокупность ее микронеровностей в пределах ограниченного участка, называемого базовой длиной () (рисунок 1).

Рисунок 1 - Схема шероховатости поверхности и её элементы

Базовая длина () - длина, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхностей.

Базовая линия (поверхность) - линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности.

Средняя линия профиля (т) - базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии минимально.

Для количественной оценки шероховатости установлены следующие параметры: среднее арифметическое отклонение R_a профиля; высота неровностей профиля по десяти точкам R_z; наибольшая высота R_max профиля; средний шаг неровностей S_m профиля; средний шаг местных выступов S профиля и относительная опорная длина t_pпрофиля. Первые пять параметров оцениваются и задаются в микрометрах.

Среднее арифметическое отклонение R_a профиля - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений |y| профиля в пределах базовой длины :

, (1)

или

, (2)

где | y_i | - величина отклонения i-той точки профиля от средней линии; n - число выбранных точек профиля на базовой длине .

Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z - среднее абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины

, (3)

где y_pmi - высота i-го наибольшего выступа профиля; y_vmi - глубина i-й наибольшей впадины профиля.

Наибольшая высота R_max профиля - расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины. Линия выступов или впадин - линия, эквидистантная (равноудаленная) средней линии, проходящая через наивысшую или наинизшую точку выступов (впадин) профиля в пределах базовой длины.

Средний шаг неровностей S_m профиля - среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины

, (4)

где - шаг неровностей, под которым понимается длина i-го отрезка средней линии, ограниченного точками ее пересечения с двумя соседними одноименными сторонами неровностей; n - число шагов в пределах базовой длины.

Средний шаг местных выступов профиля S - среднее значение шага местных выступов профиля S_i (рисунок 1) в пределах базовой длины.

Относительная опорная длина профиля t_p - отношение опорной длины профиля к базовой длине

, (5)

где n - число отсекаемых отрезков b_i в пределах базовой длины на заданном уровне p в материале профиля линией, равноотстоящей от средней линии.

Значения параметров шероховатости задаются в мкм без указания единицы измерения, например: R_a3,2; R_z40; R_max6,3; S_m0,8.

2. Обозначение шероховатости поверхностей

поверхность шероховатость чертеж деталь

Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость которых не обусловлена требованиями конструкции.

Структура обозначения шероховатости поверхности приведена на рисунок 2.

При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.

Рисунок 2

В обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на рисунок 3.

Высота должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел. Высота равна (1,5...5) . Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии, применяемой на чертеже.

Рисунок 3

В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак (рисунок 3а).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована только удалением слоя материала, применяют знак (рисунок 3б).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя материала, применяют знак (рисунок 3в) с указанием значения параметра шероховатости.

Поверхности детали, изготовляемой из материала определенного профиля и размера, не подлежащие по данному чертежу дополнительной обработке, должны быть отмечены знаком без указания параметра шероховатости.

Состояние поверхности, обозначенной знаком , должно соответствовать требованиям, установленным соответствующим стандартом или техническими условиями, или другим документом, причем на этот документ должна быть приведена ссылка, например, в виде указания сортамента материала в графе 3 основной надписи чертежа по ГОСТ 2.104-2006.

Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789-73 указывают в обозначении шероховатости после соответствующего символа, например: 0,4 ; 6,3; 0,63; 70; 0,032; 50.

При указании наибольшего значения параметра шероховатости в обозначении приводят параметр шероховатости без предельных отклонений, например: ; .

При указании наименьшего значения параметра шероховатости после обозначения параметра следует указывать "min", например: ;.

При указании диапазона значений параметра шероховатости поверхности в обозначении шероховатости приводят пределы значений параметра, размещая их в две строки, например: , , , и тому подобное.

В верхней строке приводят значение параметра, соответствующее более грубой шероховатости.

При указании номинального значения параметра шероховатости поверхности в обозначении приводят это значение с предельными отклонениями по ГОСТ 2789-73, например: ; ; и тому подобное.

При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (рисунок 4):

Рисунок 4

При нормировании требований к шероховатости поверхности параметрами ,, базовую длину в обозначении шероховатости не приводят, если она соответствует указанной в приложении 1 ГОСТ 2789-73 для выбранного значения параметра шероховатости.

Условные обозначения направления неровностей должны соответствовать приведенным в таблице 1. Условные обозначения направления неровностей приводят на чертеже при необходимости.

Таблица 1 - Условные обозначения направления неровностей [1]

Высота знака условного обозначения направления неровностей должна быть приблизительно равна h. Толщина линий знака должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной основной линии.

Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности (рисунок 5).

Рисунок 5

Допускается применять упрощенное обозначение шероховатости поверхностей с разъяснением его в технических требованиях чертежа по примеру, указанному на рисунок 6.

Рисунок 6

В упрощенном обозначении используют знак и строчные буквы русского алфавита в алфавитном порядке, без повторений и, как правило, без пропусков.

Если направление измерения шероховатости должно отличаться от предусмотренного ГОСТ 2789-73, его указывают на чертеже по примеру, приведенному на рисунок 7.

Рисунок 7

3. Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах

Обозначения шероховатости поверхностей на изображении изделия располагают на линиях контура, выносных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или на полках линий-выносок.

Допускается при недостатке места располагать обозначение шероховатости на размерных линиях или на их продолжениях, на рамке допуска формы, а также разрывать выносную линию (рисунок 8).

Рисунок 8

На линии невидимого контура допускается наносить обозначение шероховатости только в случаях, когда от этой линии нанесен размер.

Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак имеет полку, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на рисунок 9 и 10.

Обозначения шероховатости поверхности, в которых знак не имеет полки, располагают относительно основной надписи чертежа так, как показано на рисунок 11.

При изображении изделия с разрывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения, по возможности ближе к месту указания размеров (рисунок 12).

При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рисунок 13).

Рисунок 9

Рисунок 10

Рисунок 11

Рисунок 12

Рисунок 13

Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый верхний угол чертежа, должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении.

Обозначение шероховатости, одинаковой для части поверхностей изделия, может быть помещено в правом верхнем углу чертежа (рисунок 14, 15) вместе с условным обозначением (). Это означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости или знак , должны иметь шероховатость, указанную перед условным обозначением ().

Размеры знака, взятого в скобки, должны быть одинаковыми с размерами знаков, нанесенных на изображении.

Примечание. Не допускается обозначение шероховатости или знак выносить в правый верхний угол чертежа при наличии в изделии поверхностей, шероховатость которых не нормируется.

Рисунок 14

Рисунок 15

Обозначение шероховатости поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т.п.), количество которых указано на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз, независимо от числа изображений.

Обозначения шероховатости симметрично расположенных элементов симметричных изделий наносят один раз.

Если шероховатость одной и той же поверхности различна на отдельных участках, то эти участки разграничивают сплошной тонкой линией с нанесением соответствующих размеров и обозначений шероховатости (рисунок 16а). Через заштрихованную зону линию границы между участками не проводят (рисунок 16б).

Рисунок 16

Обозначение шероховатости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, эвольвентных шлицев и т.п., если на чертеже не приведен их профиль, условно наносят на линии делительной поверхности (рисунок 17а, б, в), а для глобоидных червяков и сопряженных с ними колес - на линии расчетной кружности (рисунок 11г).

Рисунок 17

Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы наносят по общим правилам при изображении профиля (рисунок 18а) или условно на выносной линии для указания размера резьбы (рисунок 18б, в, г, д), на размерной линии или на ее продолжении (рисунок 18е).

Рисунок 18

Если шероховатость поверхностей, образующих контур, должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с рисунок 19. Диаметр вспомогательного знака - 4...5 мм.

Рисунок 19

В обозначении одинаковой шероховатости поверхностей, плавно переходящих одна в другую, знак не приводят (рисунок 20).

Рисунок 20

Обозначение одинаковой шероховатости поверхности сложной конфигурации допускается приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой на буквенное обозначение поверхности, например: "шероховатость поверхности ". При этом буквенное обозначение поверхности наносят на полке линии-выноски, проведенной от утолщенной штрихпунктирной линии, которой обводят поверхность на расстоянии 0,8...1 мм от линии контура (рисунок 21).

Рисунок 21

Заключение

Прочность деталей также зависит от шероховатости поверхности. Разрушение детали, особенно при переменных нагрузках, в большей степени объясняется концентрацией напряжений, вследствие наличия неровностей. Чем меньше шероховатость, тем меньше возможность возникновения поверхностных трещин от усталости металла. Отделочная обработка деталей (доводка, полирование и т. п.) обеспечивает значительное повышение предела их усталостной прочности.

Уменьшение шероховатости поверхности значительно улучшает антикоррозионную стойкость деталей. Это имеет особенно важное значение в том случае, когда для поверхностей не могут быть использованы защитные покрытия (поверхности цилиндров двигателей и др.).

Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются и шероховатость этой поверхности контролироваться не должна. Требования к шероховатости поверхности не включают требований к дефектам поверхности (раковины и пр.), поэтому при контроле шероховатости поверхности влияние дефектов поверхности должно быть исключено. В некоторых случаях допускается устанавливать требования к шероховатости отдельных участков одной поверхности, которые могут быть различными.

Перечень библиографических источников

1. ГОСТ 2.309-73 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения шероховатости поверхностей.

2. ГОСТ 25142-82 Шероховатость поверхности. Термины и определения.

3. Попова Г.Н. Иванова Б.А. Условное обозначение в чертежах и схемах по ЕСКД. Справочное пособие. Под редакцией кандидата технических наук Б.Я. Мирошниченко. Л., "Машиностроение", 1976. - 208 с.

4. Левицкий В.С "Машиностроительное черчение". М.: Высшая школа, 2004. - 440 с.

Размещено на Allbest.ru