Część 4, rozdział 1, str. 1

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora
masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

1

Chropowatość powierzchni to zbiór nierówności powierzchni rzeczywistej, umownie
określanych jako odchyłki profilu zmierzonego od linii odniesienia w granicach
odcinka, na którym nie uwzględnia się odchyłek kształtu i położenia.
Profil jest to zarys zaobserwowany jako linia przecięcia powierzchni zaobserwowa-
nej płaszczyzną o określonym położeniu względem powierzchni nominalnej.
Parametrem podstawowym chropowatości podawanym na rysunkach konstruk-
cyjnych elementów jest średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej
określane jako R

a

– średnia wartość odległości punktów profilu zaobserwowanego

od linii średniej na długości odcinka elementarnego l

e

.

gdzie: l

e

– odcinek elementarny

y

i

– wartości odległości punktów.

Linia średnia profilu jest to linia mająca kształt profilu nominalnego (teoretycznego)
powierzchni i dzieli profil zaobserwowany w ten sposób, że na długości odcinka
elementarnego suma kwadratów odległości: y

1

, y

2

, y

3

… y

n

punktów profilu

zaobserwowanego od tej linii jest najmniejsza.

Odcinek elementarny l

e

jest to znormalizowana długość odcinka linii śred-

niej wybierana do określenia chropowatości bez uwzględnienia innych błędów
powierzchni. Odcinek pomiarowy chropowatości jest to długość odcinka linii śred-

1

4.

DOKŁADNOŚĆCZĘŚCIMASZYN

4.1.

C��O�O�A�OŚĆ

C��O�O�A�OŚĆ

liniaśredniaprofilu

chropowatość

powierzchni

profil

parametr

podstawowy

chropowatości

odcinek

elementarny

∑

∫

=

=

=

n

i

i

a

B

A

e

a

y

n

R

dx

y

l

R

1

1

lub w przybliżeniu

1

odcinekpomiarowy

chropowatości

Część 4, rozdział 1, str. 2

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora

masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

2

niej potrzebnej do określenia wartości parametru R

a

mogący obejmować jeden lub

kilka odcinków elementarnych.

Tablica 4.1./1. Wartości liczbowe parametru R

a

w

µm

0,008

0,063

0,50

4,0

32

0,010

0,080

0,63

5,0

40

0,012

0,100

0,80

6,3

50

0,016

0,125

1,00

8,0

63

0,020

0,160

1,25

10,0

80

0,025

0,200

1,60

12,5

100
125

0,032

0,250

2,0

16,0

160
200

0,040

0,320

2,5

20,0

250
320

0,050

0,400

3,2

25,0

400

Podczas konstruowania maszyn dobór chropowatości poszczególnych powierzchni
przedmiotów jest istotnym elementem, gdyż im mniejsza jest chropowatość
powierzchni, tym większa odporność tej powierzchni na ścieranie i korozję, a co za
tym idzie większa wytrzymałość zmęczeniowa części maszynowej.

Dobór klasy chropowatości powierzchni części maszyn zależne jest od warunków:

• obciążenia powierzchni,

obciążenia powierzchni,

• współpracy pomiędzy powierzchniami,

współpracy pomiędzy powierzchniami,

• estetyki.

estetyki.

Można rozróżnić następujące grupy powierzchni:

• nieobciążone mechanicznie i niewspółpracujące z innymi powierzchniami,

nieobciążone mechanicznie i niewspółpracujące z innymi powierzchniami,

• obciążone i współpracujące z innymi powierzchniami spoczynkowo,

obciążone i współpracujące z innymi powierzchniami spoczynkowo,

• obciążone i współpracujące z innymi powierzchniami ruchowo.

obciążone i współpracujące z innymi powierzchniami ruchowo.

Chropowatość powierzchni przedmiotu wiąże się w większości przypadków z do-
kładnością wykonania wymiarów, co obrazuje tab. 4.1./2 oraz 4.1./3.

warunkidobóru

klasychropowatości

grupypowierzchni

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora
masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

Tablica 4.1./2. Zalecane chropowatości niektórych powierzchni

Tablica 4.1./3. Chropowatość powierzchni R

a

[

µm] w zależności od rodzaju obróbki

Sposób obróbki

R

a

Sposób obróbki do środka

R

a

toczenie lub wytaczanie zgrubne

8–5

szlifowanie płaszczyzn

wykańczające

1,25–0,32

toczenie lub wytaczanie

wykańczające

5–1,25

szlifowanie otworów zgrubne

5–2,5

toczenie lub wytaczanie

gładkościowe

1,25–0,32 szlifowanie otworów wykańczające

1,25–0,32

wiercenie i pogłębianie

20–2,5

szlifowanie wałków zgrubne

5–1,25

rozwiercanie zgrubne

5–1,25

szlifowanie wałków wykańczające

1,25–0,32

rozwiercanie wykańczające

2,5–0,63

docieranie

0,63–0,08

frezowanie zgrubne

20–2,5

docieranie pastą diamentową

0,32–0,16

frezowanie wykańczające

2,5–0,63

gładzenie

0,32–0,04

struganie zgrubne

80–5

docieranie chemiczno-mechaniczne

1,25–0,16

struganie wykańczające

5–0,63

polerowanie

1,25–0,01

przeciąganie wstępne

10–1,25

obróbka elektroiskrowa

20–0,32

przeciąganie wykańczające

1,25–0,32

szlifowanie płaszczyzn zgrubne

10–2,5

1

powierzchnie łączone

trwale

brzegi materiału przygotowane do spawania

160

2

powierzchnie podporowe

i oporowe

powierzchnie podstaw

5

3

powierzchnie szczelnie

przylegające do siebie

powierzchnie stykowe dzielonych korpusów,

przylegających pokryw i kołnierzy

1,25

4

powierzchnie przylgowe

wciskane i wtłaczane

wymiary do 50 mm w klasie dokładności 6, 7, 8

1,25

5

wymiary ponad 50 mm w klasie dokładności 6, 7, 8

2,5

6

powierzchnie pasowane

ruchowo, a pracujące

spoczynkowo np.

wymiary do 50 mm w klasie dokładności 6, 7, 8

1,25

7

wymiary ponad 50 mm w klasie dokładności 6, 7, 8

2,5

8

wymiary ponad 50 mm w klasie dokładności

9, 10, 11

5

9

powierzchnie ślizgowe na

sucho lub niedostatecznie

smarowane

powierzchnie tarcz hamulcowych

1,25

10

powierzchnie ślizgowe

smarowane

wymiary do 50 mm w klasie dokładności 6, 7, 8

0,32

11

wymiary ponad 50 mm w klasie dokładności 6, 7, 8

0,63

12

wymiary ponad 50 mm w klasie dokładności

9, 10, 11

1,25

Część 4, rozdział 1, str.

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora

masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

4

Tablica 4.1./4.

Chropo

w

atość elementó

w oprzyrządo

w

ania

Nazwa elementó

w

Rysunek

P

owierzchnie

ustalające przedmiot narzędzie

ustalające element

nastawiające, pr

owadzące narzędzie

opor

owe

ślizgo

we

niepracujące,

obr

obione

mechaniczne

Oznaczenie

po

wierzchni

1

2

3

4

5

6

R

a

[µ

m]

k

ołki i płytki ustalające

przedmiot

o po

wierzchniach płaskich

0,63

1,25

5

k

ołki ustalające

przedmiot o po

wierz-

chniach walco

wych

wewnętrznych

1,25

1,25

5

wkładki centrujące

0,63

5

Część 4, rozdział 1, str. 4

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora
masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

pryzmy

0,63

2,5 1,25

1,25 0,63

5

tuleje wiertarskie

0,63

0,63

0,63

2,5

ustawiaki

0.8

0.8

elementy ustalające

uchwyty (wpusty

, czopy)

0,63

0,63

-

2,5

-

5

Część 4, rozdział 1, str.

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora

masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

mimośr

ody

, krzywki

2.5

1.25

5

tuleje

r

ozpr

ężne

1,25 0,63

1,25 0,63

0,63

10 5

tuleje

spr

ężyste

0,63 0,32

0,63 0,32

5 2,5

trzpienie tokarskie

i szlif

ierskie

0,63 0,32

0,63 0,32

2,5 1,25

0,63

5

trzpienie fr

ezarskie

0,63

0,63

tuleje r

edukcyjne

0,63 0,32

0,63 0,32

5

Część 4, rozdział 1, str.

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora
masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

uchwyty tokarskie

1,25 0,63

1,25 0,63

2,5 1,25

1,25 0,63

10 5

uchwyty fr

ezarskie

1,25 0,63

1,25 0,63

2,5 1,25

10 5

uchwyty wiertarskie

1,25 0,63

1,25 0,63

2,5 1,25

1,25 0,63

10 5

Część 4, rozdział 1, str.

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora

masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

Tablica 4.1./5. Dokładności wykonania powierzchni elementów oprzyrządowania

Nazwa elementu

Rodzaj powierzchni

elementu

Oznaczenie

powierzchni

(rysunki wg

tab. 4.1./4)

Wymagana dokładność

kołki i płytki ustalające

przedmiot

o powierzchniach

płaskich

powierzchnie ustalające

przedmiot

1

wymagane dokładności

uzyskuje się przez szlifo-

wanie po zamocowaniu

w uchwycie (oprócz

kołków kulistych)

kołki i płytki

ustalające przedmiot

o powierzchniach

walcowych

wewnętrznych

powierzchnie ustalające

przedmiot

1

f7, g6

powierzchnia osadcza

kołka

2

p6

wkładki centrujące

powierzchnie ustalające

wkładki

2

j6, H7

tuleje stałe, wymienne,

zamienne

powierzchnia osadcza

tulei stałej

2

p6

powierzchnia

prowadząca narzędzie

lub służąca do ustalenia

tulei

1, 2, 3

F7

powierzchnia osadcza

tulei wymiennej

i zamiennej

m6

elementy ustalające

uchwyty

powierzchnia ustalająca

element w uchwycie

1, 2

h6, k6

powierzchnia ustalająca

element na obrabiarce

h6

ustawiaki

powierzchnie służące do

nastawienia narzędzi

3

wymagania dokładności

określone obliczeniami

uzyskuje się przez

szlifowanie po

zamocowaniu ustawiaka

w uchwycie

tuleje sprężyste

powierzchnie ustalające

przedmiot

1

h5

powierzchnie ustalające

tuleje

2

H6

Chropowatość powierzchni zależna jest od rodzaju obróbki, jakiej zostanie pod-
dana powierzchnia. Przykładowe chropowatości zamieszczone są w tab. 4.1./5
oraz 4.1./6.

Część 4, rozdział 1, str.

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora
masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

Tab. 4.1./6. Chropowatość powierzchni R

a

[

µm] otrzymana w przeciętnych warunkach obróbki

przy wykonywaniu wymiarów w określonej klasie dokładności

Klasa

dokładności

wymiaru

R

a

Klasa

dokładności

wymiaru

R

a

Część

Część

obejmowana obejmująca

obejmowana obejmująca

1

0,32–0,02

0,63–0,02

9

5–0,63

5–0,63

2

0,32–0,04

0,63–0,04

10

10–0,63

10–1,25

3

0,63–0,04

0,63–0,08

11

10–1,25

10–1,25

4

0,63–0,08

0,63–0,08

12

20–2,5

40–2,5

5

1,25–0,08

1,25–0,16

13

40–5

40–5

6

1,25–0,16

1,25–0,16

14

40–10

40–10

7

2,5–0,16

2,5–0,32

15

80–10

80–10

8

5–0,32

5–0,32

16

80–20

80–20

W tej samej klasie dokładności wymiaru większe wartości R

a

z podanych zakresów

odpowiadają większym wymiarom, zaś mniejsze mniejszym.

Część 4, rozdział 1, str.

materiały konstrukCyjne

PoraDnik konstruktora

masZyn i urZĄDZeŃ

4.1. Chropowatość

10

Część 4, rozdział 1, str. 10