Шероховатость поверхности: Ra и Rz, классы, обозначение на чертеже

Шероховатость поверхности влияет на износ, трение, герметичность и усталостную прочность детали, а заодно на её цену. Ниже разберём, чем отличаются параметры Ra и Rz, как читать старые классы шероховатости, как ставится шероховатость на чертеже и какие значения реально получить разными видами обработки.

Что такое шероховатость поверхности

Шероховатость — это мелкие неровности, которые остаются на поверхности после обработки. В отличие от отклонений формы (овальность, конусность) и волнистости, её оценивают на короткой базовой длине — отрезке, на котором измеряют отклонения профиля от средней линии.

Параметры шероховатости и их значения устанавливает ГОСТ 2789-73. На чертежах чаще всего встречаются два высотных параметра, Ra и Rz. Оба измеряются в микрометрах (мкм).

Шероховатость Ra и Rz: в чём разница

Ra — среднее арифметическое отклонение профиля от средней линии на базовой длине. Параметр осредняет все выступы и впадины, поэтому мало чувствителен к единичным рискам. Шероховатость Ra — самый распространённый параметр на чертежах.

Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам: среднее из пяти наибольших выступов и пяти наибольших впадин. Rz лучше показывает «рваную» поверхность с отдельными пиками, поэтому шероховатость Rz чаще задают для грубых поверхностей после черновой обработки, литья и штамповки.

Запись «Ra 0,8» означает, что среднее отклонение профиля не больше 0,8 мкм. Запись «Rz 20» — что высота неровностей по десяти точкам не больше 20 мкм. Для прикидки шероховатость Ra и Rz связывают так: Rz примерно в 4–5 раз больше Ra. Для ответственных поверхностей пересчётом не пользуются, а пишут на чертеже тот параметр, который будут контролировать.

Таблица классов шероховатости

Классы шероховатости (с 1-го по 14-й) пришли из старого ГОСТ 2789-59. В действующем ГОСТ 2789-73 классов нет, но на старых чертежах они встречаются до сих пор, поэтому полезно знать соответствие. Для классов 1–5 и 13–14 основным был параметр Rz, для классов 6–12 — Ra.

Пример перевода: «∇7» на старом чертеже — это примерно Ra 1,25, «∇8» — Ra 0,63.

Обозначение шероховатости на чертеже

Правила обозначения шероховатости на чертеже задаёт ГОСТ 2.309-73. Используют один из трёх знаков:

• Простая «галочка» — способ обработки конструктор не задаёт, технолог выбирает его сам.
• Галочка, замкнутая сверху горизонтальной чертой (треугольник) — поверхность получают со снятием материала: точением, фрезерованием, шлифованием.
• Галочка с кружком — поверхность получают без снятия материала (литьё, ковка, штамповка, прокат) или она не обрабатывается по этому чертежу.

В действующей редакции стандарта (изменение № 3) перед значением пишут обозначение параметра: «Ra 0,8», «Rz 20». На чертежах, выпущенных до 2005 года, значение Ra часто стоит без символа — просто «0,8».

Знак ставят на линии контура, на выносной линии или на полке линии-выноски, направленной к поверхности. Если у большинства поверхностей шероховатость одинаковая, её пишут в правом верхнем углу чертежа, а рядом в скобках — знак без значения. Это читается как «все остальные поверхности — с этой шероховатостью».

Какую шероховатость дают разные виды обработки

Ориентировочные значения Ra, которые получают без лишних затрат:

Цифры зависят от материала, режима и состояния инструмента, поэтому для конкретной детали их уточняет технолог.

Как выбрать шероховатость и не переплатить

Шероховатость назначают по работе поверхности. Посадочные места под подшипники, уплотнения, трущиеся пары требуют Ra 0,8–1,6 и чище. Свободным поверхностям, которые ни с чем не сопрягаются, достаточно Ra 6,3–12,5.

Каждая ступень чище стоит денег: чтобы вместо Ra 1,6 получить Ra 0,4, обычно нужна отдельная операция шлифования. Поэтому лучше указывать жёсткую шероховатость только там, где она нужна, а остальное закрывать общей записью в углу чертежа.

Шероховатость связана с точностью размера. Для 6–7 квалитета обычно ставят Ra 0,8–1,6, для 8–9 квалитета — Ra 1,6–3,2, для 11–12 квалитета — Ra 6,3–12,5. Подробнее о квалитетах — в статье «Допуски и посадки».

Шероховатость в нашем цехе

На токарных станках с ЧПУ получаем шероховатость до Ra 0,8 на деталях диаметром до 400 мм и длиной до 1 000 мм. Где нужно чище, шлифуем у себя: диаметр до 100 мм, Ra 0,6–0,8. Если требование на чертеже выше этих цифр, скажем об этом до запуска в работу.

Читайте также: токарная обработка.

🧱 Металл в розницу от ВсеПрутки

Нужен металл для задачи «Шероховатость поверхности»? Он есть в нашем магазине заготовок ВсеПрутки. Присмотритесь к позиции стальной круг Ст45: сталь 45 — самый ходовой материал для валов, осей, втулок и крепежа. Режут в нужный размер, отгружают в день оплаты, доставляют по всей России. Заготовку можно передать нам вместе с чертежом: на своём материале деталь выходит дешевле.

Частые вопросы

Что ставить на чертеже, Ra или Rz? Для большинства обработанных поверхностей — Ra: его проще измерить и привычнее читать. Rz задают для грубых поверхностей и там, где важны отдельные глубокие риски.

Можно ли получить Ra 0,8 точением, без шлифовки? Да, на чистовом точении с острым резцом и правильным режимом. Для закалённых деталей и посадок под подшипник надёжнее шлифовка.

Что значит знак шероховатости в правом верхнем углу? Это шероховатость всех поверхностей, на которых своего знака нет. Знак в скобках рядом с ней означает «остальное».

Пришлите чертёж — проверим, какую шероховатость получим на нашем оборудовании, и рассчитаем стоимость. Отправить чертёж

Контакты