Классы чистоты поверхности

Классы чистоты

Классы шероховатости, совокупность поверхностей, сгруппированных по общности числовых значений основных параметров шероховатости поверхности. Основные параметры R_a — ср. арифметическое отклонение профиля от ср. линий х и R_z — высота неровностей в десяти точках (рис.) определяются по формулам:

где l — базовая длина; h — отклонение точек профиля от ср. линии; R₁, R₂.... R₉, R₁₀ — расстояния 5 наивысших и 5 наинизших точек профиля на базовой длине до линии, параллельной средней линии. Параметры шероховатости на практике измеряют при постоянных условиях для каждого класса чистоты: измеряемый профиль должен соответствовать нормальному сечению, измерения производят в направлении наибольшей шероховатости и на стандартизированной для данного класса чистоты базовой длине. При выполнении всех трёх условий и совпадении числовых значений параметров R_a или R_z с числовыми значениями в диапазоне данного класса чистоты поверхность может быть отнесена к этому классу. В Российской Федерации установлено 14 классов чистоты (табл.). Классы с 6-го по 14-й дополнительно разбиты на 3 разряда каждый (а, б, в).

Класс чистоты поверхности	Разряды	Среднее арифметическое отклонение профиля (Ra), мкм	Высота неровностей (Rz), мкм	Базовая длина, мм
1	-	80	320
2	-	40	160	8
3	-	20	80
4	-	10	40	2,5
5	-	5	20
6	а	2,5	10
	б	2,0	8
	в	1,6	-
7	а	1,25	6,3
	б	1,0	5,0	0,8
	в	0,8	4,0
8	а	0,63	3,2
	б	0,5	2,5
	в	0,4	2,0
9	а	0,32	1,6
	б	0,25	1,25
	в	0,2	1,0
10	а	0,16	0,8
	б	0,125	0,63
	в	0,10	0,5	0,25
11	а	0,08	0,4
	б	0,063	0,32
	в	0,05	0,25
12	а	0,04	0,2
	б	0,032	0,16
	в	0,025	0,125
13	а	0,02	0,1
	б	0,016	0,08
	в	0,012	0,063	0,08
14	а	0,01	0,05
	б	0,008	0,04
	в	0,006	0,032

Числовые значения параметров шероховатости в классификации соответствуют ряду нормальных стандартизированных чисел, построенному по определённому закону. Для классов с 1-го по 5-й, для 13-го и 14-го основным параметром является R_a, что обусловлено техническими трудностями непосредственного измерения параметра R_z для этих классов и отсутствием соответствующих измерительных приборов. Класс чистоты в технической документации обозначают равносторонним треугольником, рядом с которым арабскими цифрами указывается номер класса, а для 6—14-го классов, кроме того, одной из букв (а, б, в) обозначают и разряд, например ∇ 10 в. Различные технологические процессы обеспечивают получение поверхностей разных К. ч., например, обычно литьё — ∇ 3, обработка точением — ∇ 5, шлифованием — ∇ 7, и т.д. В то же время один и тот же класс чистоты может быть получен различными технологическими процессами, например класс чистоты ∇ 7 может быть получен тонким точением и шлифованием и др. процессами.

Не все свойства двух поверхностей, относящихся к одному классу чистоты, могут быть одинаковыми при совпадающих R_a и R_z, поэтому принадлежность поверхностей к одному классу чистоты не является достаточной для заключения об идентичности поведения деталей при эксплуатации.

Введение классов чистоты позволяет эффективно исследовать качество поверхности и устанавливать нормы на нее, рекомендовать применение не отдельных поверхностей, а групп, имеющих общие свойства. Кроме того, появляется возможность создавать общие методы описания поверхностей; проектировать приборы, имеющие нормированные характеристики по отношению к определенным классам чистоты, что является одним из важнейших условий обеспечения единства измерений; разрабатывать и совершенствовать технологические процессы изготовления типовых поверхностей.