21 - 32_03 (Всё, что нужно ко второму РК)

21.Шерох и волн поверхн, их сущн и критерии опр

Шероховатостью пов-ти называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующие рельеф поверхности деталей и рассматриваемых на базовой длине.

Под волнистостью пов-ти понимают совокупность периодически чередующихся возвышенностей и впадин, образующих неровности поверхности, у которых расстояние между смежными возвышенностями и впадинами превышает принимаемую при измерении шероховатости базовую длину

здесь: R_z - высота микронеровностей (шероховатости);

В - высота волны;

I. - шаг волны;

S - шаг микронеровностей;

l - базовая длина измерения шероховатости. Выбор базовой длины (l) определяется значением шага волнистости. Обычно базовая длина выбирается такой , чтобы она была меньше шага волны, с тем, чтобы он не влиял на результаты измерения.

Волнистость - занимает среднее положение между микронеровностями (шероховатостями) и макронеровностями (погрешностями формы). Критерием разграничения микронеровностей служит отношение шага к высоте волны:

- для микронеровностей S/R_z50;

- для волнистости L/В < 50 ... 1000;

- для макронеровностей L/В > 1000;

ГОСТом на шероховатости 2789-73 шероховатость поверхности оценивают 14-ю классами:

1 - классу соответствует самая грубая поверхность;

14 - классу соответствует самая точная;

22.Количественная оценка определения шерох поверхн

Для количественной оценки стандартами предусмотрены следующие критерии:

1. Среднее арифметическое отклонение профиля (Rа) - среднее значение расстояний (у1,у2 ... y_n) точек измеренного профиля до его средней линии:

Средняя линия - это линия, делящая измеренный профиль таким образом, что в пределах базовой длины сумма квадратов расстояний точек профиля до этой линии минимальна, т.е.

Расстояние до средней линии (у_i) суммируется алгебраически без учета знака:

или приблизительно

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам (R_z) - это сумма средних арифметически абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины:

3 Наибольшая высота неровностей (R_max),

4. Средний шаг неровностей (S_m) - это среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины по средней линии.

5. Средний шаг неровностей по вершинам - среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам профиля в пределах базовой длины.

6. Относительная опорная длина профиля (t_p) - отношение длины профиля к базовой длине

ГОСТом регламентированы параметры:

R_a=100 ... 0.008 мкм;

R_z=1000 ... 0.25 мкм;

R_max=1600 ... 0.25 мкм;

S_m и S=12.5 ... 0.002 мкм

t_p=10...90%

Стандарта на качество поверхности в целом еще нет.

23.Влияние шерохов пов на эксплуатац свойства ДМ

Обеспечение заданного качества машин и длительность его сохранения его во многом зависит от качества поверхностей деталей. Основная причина (80%) выхода из стоя машины - это износ рабочих поверхностей сопряженных деталей. Уменьшение износа повышает долговечность машин и сокращает расходы на ремонт.

1. влияние на изностойкость деталей. При подвижных соединениях шероховатость поверхности оказывает большое влияние на характер протекания первичного износа.

Допустимый износ

Существуют три периода протекания износа

1 зона - начальный износ (приработка);

2 зона - установившийся износ;

3 зона - усиленный (катастрофический) износ.

В
период приработки (1 зона) микронеровности трущихся поверхностей вызывает местный разрыв маслянной пленки, и наиболее выступающие поверхности разрушаются путем среза, отламывания или частичного сдвига. В рез-те этого несущая поверхность увеличивается, и зазор в сопряжении возрастает. Кривые 2 и 3 характеризуют начальный износ с меньшей величиной начальной шероховатости. (Rа1>Rа2>Ra3). В этом случае величина и время первичного износа уменьшаются, а интенсивность эксплутационного износа остается той же. Как показывает опыт - в рез-те приработки устанавливается оптимальная шер-ть поверхности, почти не зависящая от исходной.

Поэтому важно создавать поверхности по чистоте близкие к оптимальной. На величину износостойкости влияет не только величина, но и направление микронеровностей:

Вопрос о назначении требований к расположению штрихов изучен еще недостаточно -

Влияние микротвердости поверхностного слоя на его износ характеризует рисунок:

Износ уменьшается после т/обработки, химико-термической обработки, наплавки и т.п. Износостойкость чугунных деталей повышают созданием на поверхности трения отбеленной корки.

2 - влияние шероховатости поверхности на прочность соединений с гарантированным натягом : прочность соединений с гарантированным натягом сильно зависит от шероховатости поверхности сопряженных деталей. Сгибаясь, микронеровности уменьшают фактический натяг, ослабляя прочность соединений.

ПЛОХО

ХОРОШО

Rz1<Rz2

3 - Влияние шероховатости поверхности на динамическую прочность деталей машин : впадины микропрофиля являются по существу надрезами на поверхности и влияют в значительной степени на концентрацию напряжений и образование трещин в условиях циклических нагрузок :

Из графика видно, что с уменьшением микронеровностей усталостная прочность повышается.

4 - Влияние высоты микронеровностей на контактную жесткость.

Высота микронеровностей сильно влияет на контактную жесткость сопряжении. Так, с изменением высоты микронеровностей направляющие станка с 10 до 6 мкм. контактная жесткость увеличивается в 3 раза.

5 - Влияние шероховатости на коэффициент трения.

6 - Влияние шероховатости на антикоррозионную стойкость - эксперименты показывают, что антикоррозионная стойкость повышается с повышением чистоты поверхности. В агрессивных средах влияние шероховатости на антикоррозионную стойкость отражено весьма слабо. Шероховатость оказывает вполне определенное влияние на теплопроводность стыков, их герметичность и т.п.

24.В чем закл сущность метода настр по эталону и метода пробных проходов и промеров

-метод пробных проходов и промеров:

путем последовательного приближения к заданному размеру. Пробные детали n=5…10 шт. Контроль размеров– мерительным инструментом.

настройка по пробным деталям –судят по результатам измерения пробных деталей (т.е. Х_ср принимают за центр группирования).

Здесь: к- к-т, учитывающий отклонение закона распределения погрешностей от закона Гаусса-Лапласса. к=1,1…1,2.

∆_изм.- погрешность измерения пробных деталей, зависит от точности мерителя.

∆_рег –погрешность регулирования положения, режущего инструмента, зависит от точности механизма перемещения.

∆_расч.–погрешность расчета, связанная с определением среднего размера пробных деталей:

-метод настройки по эталону

А = В + С – в статике

25.Погрешность от геом неточностей оборудования

Погрешность от геометрических неточностей оборудования - ∑∆ст

Геометрическая точность оборудования влияет на погрешность формы (∆Ф) и погрешность взаимного расположения поверхностей и не оказывает влияния на точность размера (∆р).

Допустимые погрешности оборудования регламентированы ГОСТом и контролируются в ненагруженном состоянии.

Геометрическая точность станка нельзя отождествлять с точностью обработки: