Кратко и по делу — как читать и применять обозначения шероховатости и термообработки на чертежах, чтобы получить требуемые эксплуатационные свойства.
1) Что обычно указывают и как это интерпретировать
- Шероховатость: указывается параметр и числовое значение, например $Ra$, $Rz$, иногда $R_t$. Примеры: $Ra=1.6\mu m$, $Rz=10\mu m$. Параметры должны идти с единицами и, при необходимости, с дополнениями (длина усреднения, ${\lambda }_c$, $l_c$).
- Символы шероховатости: рядом со стрелкой на поверхности ставится стандартный знак (по ISO/GOST) с указанием параметра и значения; знака могут сопровождать модификаторы (направление следа обработки, требование снятия/не снятия материала, метод измерения). Точное значение модификаторов см. применимый стандарт (ISO 1302 / соответствующий GOST).
- Термообработка: указывают вид процесса, требуемую твердость и шкалу, глубину упрочнённого слоя и допуски, режимы (при необходимости). Примеры: «Закалка и отпуск, $\mathrm{HRC}58\text{–}62$», «Нитридирование: поверхн. твёрдость $HV800$, глубина $0.4\mathrm{mm}$».
2) Как применять на практике (правила проектирования и производства)
- Выбирайте параметры шероховатости, исходя из функции поверхности:
- уплотняемые / контактные поверхности: низкое $Ra$ и конкретная ориентация следа;
- опорные / несущие: контролируемая шероховатость + допускаемые зоны износа;
- упругость/усталость: уменьшение острых концентраторов — требовать шлифовки/хонингования для снижения $Ra$.
- Указывайте дополнительные параметры измерения: длина усреднения $({\lambda }_c)$, длина оценки $(l_c)$, метод измерения (стилусный профильометр/оптика).
- Указывайте направление следа обработки (lay) если критично для трения/уплотнения.
- Сопровождайте шероховатость технологическими указаниями: допустимый метод (точение/фрезерование/шлифование/хонингование/полирование) и припуск до окончательной обработки.
- Термообработка на чертеже:
- указывайте вид процесса (закалка, отпуск, цементация, нитридирование и т.п.);
- требуемую твердость и шкалу: например $\mathrm{HRC}58\text{–}62$ или $HB200$;
- глубину упрочнённого слоя и допуск: например $h=0.8\pm 0.15\mathrm{mm}$;
- требования к микроструктуре/остаточным напряжениям, если важны.
- Определите технологическую последовательность: какие операции — до термообработки, какие после. Правило: черновая обработка до термообработки, окончательная (шлиф, шлифовка, доводка) — после, если термообработка изменит размеры/твердость.
- Укажите ограничения на деформацию: требования к калибровке/выправке, допустимая биение/примерный допуск после термообработки.
3) Контроль и приёмка
- Для шероховатости: укажите метод контроля (профилометр) и контрольную длину $(l_c)$; приемочное условие — среднее/максимум по серии измерений.
- Для термообработки: измерение твердости (по шкале HRC/HV/HB), проверка глубины слоя микрошлифом/методами металлографии или индукционной проверкой, контроль размеров/деформаций.
- Запрашивайте технологические карты/процессы от поставщика при критичных параметрах.
4) Шаблон того, что нужно указать на чертеже (минимум)
- Для каждой критичной поверхности: параметр шероховатости и значение, направление обработки (если нужно), длины $({\lambda }_c,l_c)$ и метод измерения; пример: $Ra=0.8\mu m,{\lambda }_c=0.8\mathrm{mm}$.
- Для деталей с термообработкой: процесс, требуемая твердость со шкалой, глубина упрочнения и допуск, последовательность операций; пример: «Цементация; поверхность $HRCapprox58$; глубина цементации $0.9\pm 0.15\mathrm{mm}$.»
5) Совместимость требований
- Совместите требования: высокая твердость часто затрудняет получение низкого $Ra$ без последующей обработки — планируйте финишную обработку после термообработки.
- Оценивайте влияние на усталость и коррозию: шероховатость повышает коррозию и снижает усталостную прочность; термообработка может изменить структуру и требовать контроль остаточных напряжений.
Заключение: чётко указывайте на чертеже параметр (тип и число), метод контроля, допустимые допуски и технологическую последовательность. Для стандартизации применяйте соответствующий стандарт (ISO/GOST) и требуйте у поставщика технологических карт и результатов контроля.