1. Обща информация
Грапавост на повърхността - набор от неравности, които образуват микрорелеф на повърхността на детайла, които възникват главно поради пластична деформация на повърхностния слой на детайла по време на обработката му поради неравности на режещите ръбове на инструмента, триене, разкъсване на материални частици от повърхността на детайла, вибрации на детайла и инструмента.
Грапавостта на повърхността е важен показател в техническите характеристики на продукта, който влияе върху експлоатационните свойства на машинните части и възли - устойчивост на износване на триещи се повърхности, якост на умора, устойчивост на корозия и задържане на напрежение при фиксирани кацания. Грапавостта на повърхността играе голяма роля в работата на свързващите се части. Влияе върху триенето и износването на триещите се повърхности, нагряването на частите и издръжливостта на продукта. Понякога вместо термина "грапавост" се използва еквивалентното понятие "чистота на повърхността".
Изискванията за грапавостта на повърхността се определят въз основа на функционалното предназначение на повърхностите на частите и точността на тяхното производство.
Понастоящем грапавостта на повърхността се регулира от GOST 2789 - 73 и GOST 2.309 - 73. Първият установява изисквания за качество на повърхността, като се вземат предвид свойствата на грапавостта на повърхността, независимо от метода на нейната обработка. Вторият - установява структурата на обозначението на грапавостта на повърхността и правилата за прилагането му върху чертежите.
2. Параметри на грапавостта на повърхността и подходи за избора им
2.1. Параметри за оценка на качеството на повърхността
GOST 2789-73 установява изисквания за грапавостта на повърхността и съдържа номенклатурата на параметрите и дължините на основата, както и метод за определяне на изискванията за грапавост на повърхността в технически и нормативни документи. Стандартът предвижда 6параметри, които дизайнерът може да използва, когато задава изисквания за грапавост на повърхността в зависимост от нейното функционално предназначение. Тези параметри позволяват да се характеризират почти всички показатели за качество на продукта, които зависят от грапавостта на повърхността и осигуряват стойностите на избраните параметри в съответствие с технологичните процеси. Те включват:
а) средното аритметично отклонение на профила Ra, в противен случай, средното аритметично на ординатите yi, (Фигура 1, а) на определен брой точки, избрани на основната дължина:
б) средната височина на неравностите на профила над 10 точки RZ е сумата от средните абсолютни стойности на височините на петте най-големи издатини и дълбочините на петте най-големи вдлъбнатини на профила в рамките на основната дължина (фиг. 1 б):
1 или 2)
2) ; (3)
в) най-високата височина на профила Rmax;
г) средната стъпка на нередностите Sm,;
д) средната стъпка на неравностите по върховете S;
д) относителна опорна дължина на профила tp, определена като съотношението на опорната дължина на профила p към основната дължина.
Относителната референтна дължина на профила tp се определя от израза
където p е референтната дължина на профила, дефинирана като сумата от дължините на сегментите в рамките на основната дължина, отрязани на дадено ниво в материала на издатините на профила от еднакво отдалечена средна линия.