KURZUS: Műszaki ábrázolás 2.
MODUL: I. modul: Felületi érdesség, tűrések
1. lecke: Felületminőség
Aktivitás: Olvassa el az 1. lecke anyagát! A feldolgozás során a következőkre figyeljen: | ||
| ||
Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön: | ||
| ||
Kulcsszavak: mértani felület, valóságos felület, észlelt felület, hullámosság, érdesség, átlagos érdesség, egyenetlenségmagasság, érdességi mérőszámok, a felületi érdesség rajzjele, a rajzjel elhelyezése, kiemelt felületi érdesség. | ||
1.1. A felületminőség alapfogalmai | ||
Az alkatrészek felületei a leggondosabb megmunkálással sem készíthetők el tökéletesen simára. Ennek oka a megmunkáló szerszámok élének pontatlansága, a munka közben bekövetkező kopása, a munkagép, munkadarab lengése, forgácsolási jellemzők (pl. előtolás), stb. Ezek a megmunkált felületeken egyenetlenségeket okoznak, amelyeknek a megengedhető értékét a rajzon elő kell írni. | ||
A különféle egyenetlenségek leírásához meg kell határoznunk néhány fogalmat. | ||
Mértani felületnek nevezzük a munkadarab rajzán az ábrával és méretekkel meghatározott felületet. | ||
A valóságos felület az elkészült munkadarabot határoló felület, amely az anyagot a környezetéből elválasztja. A valóságos felület a mértani felület megközelítése, ettől való eltérése a helytől függően különböző. Az eltérések nagyságát a munkadarab, a készülék, a szerszámgép és a szerszám, illetve ezek kölcsönhatása szabja meg. | ||
A különféle mérőeszközökkel a valóságos felületet csak bizonyos közelítéssel lehet érzékelni. A mérés eredménye az észlelt felület. | ||
Az egyenetlenség a tényleges felületnek egy célszerűen választott, a ráfekvő felülettel egyenközű mértani felülethez viszonyított kiugrásai és bemélyedései. (Ráfekvő felület: a névleges felület alakjával azonos alakú felület, amely a valóságos felülettel érintkezik és a test anyagán kívül úgy helyezkedik el, hogy a vonatkoztatási hossz határain belül közte és a valóságos felület legtávolabbi pontja között az eltérés a legkisebb legyen.) | ||
A munkadarab felületének eltérése a mértani felülettől többféle lehet, ezek közül itt csak a következőkkel foglalkozunk: | ||
| ||
Alakhiba: a valóságos felület eltérése a mértani felület (névleges felület) alakjától (pl.: köralakhiba), ezzel később foglalkozunk. | ||
Hullámosság: a felületnek viszonylag nagy térközű, ismétlődő felületi egyenetlensége, amelynek hullámmélysége a hullámhosszhoz viszonyítva kicsi (1.1. ábra). | ||
| ||
Érdesség: a munkadarab valóságos felületén tapasztalható viszonylag kis térközű, különféle jellegzetes mintázatú ismétlődő egyenetlenség. | ||
A felületminőség a felület jellemzőinek az összessége. A legfontosabb jellemző a felületi érdesség, ezért ennek a vizsgálatával foglalkozunk részletesebben. | ||
1.2. A felületi érdesség | ||
Az érdesség jellemzésére az átlagos érdességet (Ra) vagy az egyenetlenség magasságot (Rz) használjuk. Mindkét jellemzőt a felületre merőleges sík és az adott felület metszésvonalaként adódó profil megfelelő értékelésével kapjuk (1.2. ábra). | ||
| ||
Az értékeléshez az észlelt profilt két részre osztjuk a mértani profillal párhuzamos középvonallal úgy, hogy a középvonal feletti és alatti területek egymást közel kiegyenlítsék (x tengely). | ||
Az érdesség meghatározásához használt vonalak: | ||
| ||
Az átlagos érdesség (Ra) az észlelt profil pontjainak átlagtávolsága a középvonaltól az alaphosszon. Az átlagos érdesség mérőszáma a következő összefüggés alapján határozható meg: | ||
, vagy közelítően , | ||
ahol | ||
Az érdességi mérőszámot mikrométerben () kell megadni. | ||
Az egyenetlenség magasság (Rz) a felületi érdesség másik mérőszáma. Az egyenetlenség magasság az alaphosszon belül észlelt profil öt legkiállóbb csúcsának és az öt legmélyebb gödrének, az alábbi képlet szerinti átlaga (1.3. ábra). | ||
| ||
Az egyenetlenség magasságot szintén (m-ben kell megadni. | ||
Néha szükség van a felületi egyenetlenségek maximális értékére (Rmax), amely a tetővonal és a fenékvonal egymástól való távolsága: . A rajzon általában nem adjuk meg. | ||
Az átlagos érdesség számértékeit az 1.1. táblázat, az egyenetlenség magasság és a maximális egyenetlenség számértékeit az 1.2. táblázat adataiból választhatjuk. Elsősorban a kiemelt vonalvastagságú adatokat használjuk. A számérték megadása azt jelenti, hogy az Ra vagy Rz a megadottnál nagyobb nem lehet. | ||
| ||
| ||
Az átlagos érdesség megadható a vonatkozó szabvány érdességi fokozat számaival is az 1.3. táblázat szerint. (A táblázatban az Ra értékei -ben is meg vannak adva.) | ||
| ||
1.3. A felületi érdesség megadása | ||
1.3.1. Az érdesség jelölése | ||
Egy rajzon az összes felület érdességét meg kell adni. A felület érdességét rajzon az érdesség alapjelével, az érdesség paraméterével, az érdesség számértékével és - esetenként - a felület érdességének egyéb kiegészítő adataival határozzuk meg. | ||
| ||
Az érdesség alapjele két, nem egyenlő hosszúságú egyenes vonalból áll, amelyek 60°-os szöget zárnak be a felületet ábrázoló vonallal (1.4.a ábra). Ez a jel önmagában "vizsgált felületet" jelent, és nem ír elő követelményeket a felületi érdesség nagyságára. | ||
Ha a megmunkálás anyageltávolítással (pl. forgácsolással) történik, az alapjelet az 1.4.b ábra szerint is lehet rajzolni. Ez a rajzjel önmagában "megmunkálandó felület"-et jelent, és nem ír elő követelményeket a felületi érdességre. | ||
Az 1.4.c ábrán látható rajzjelet akkor kell használni, ha az anyageltávolítás nincs megengedve (forgács nélküli megmunkálás). Ez a jel alkalmazható a gyártási folyamatra vonatkozóan annak jelölésére is, hogy a felületet az előző gyártási eljárásból eredő állapotában kell hagyni, függetlenül attól, hogy milyen gyártási eljárással keletkezett ez a felület. | ||
A felületminőségi jellemzők megadásához a rajzjel hosszabbik ágát egy vonallal kell kiegészíteni. Ha ugyanazt a felületminőséget kell megadni egy alkatrész kapcsolódó felületein, akkor ezt a jelet még egy körrel kell kiegészíteni. | ||
Az alapjelet és a kiegészítő jeleket az 1.5. ábra szerint kell rajzolni. Méretek az 1.4 táblázat szerint. | ||
| ||
| ||
1.3.2. A rajzjelet kiegészítő előírások | ||
A felületminőség egyes előírásait a rajzjelen az 1.6. ábra szerint kell elhelyezni | ||
| ||
Az a helyen adjuk meg az átlagos érdesség vagy az egyenetlenség magasság számértékét mikrométerben. A számértéket megelőzi a paraméter jele (Ra, Rz). | ||
(Az a és b helyen adhatjuk meg a felületi érdességi paraméter alsó és felső határát abban az esetben, ha az alsó határt is szabályozni kell. | ||
A c helyen adhatjuk meg a gyártási eljárás módját, a felületkezeléseket (pl. hőkezelés), bevonatokat vagy más gyártási eljárási követelményeket. | ||
A d helyen lehet megadni a megmunkálással kialakított felületi mintázatot (például szerszámnyomokat), megadva az elhelyezkedés irányát. Az 1.7.ábrán a megmunkálással kialakított felületi mintázat jeleinek alakja látható. | ||
| ||
Az e helyen a megmunkálási ráhagyás értékét lehet megadni milliméterben. | ||
1.3.3. Az érdesség jelének és számértékének elhelyezése a rajzon | ||
Az érdesség jelét arra a felületre kell rajzolni, amelyre vonatkozik. Rajzolható kontúrvonalra, nézetvonalra vagy méretsegédvonalra úgy, hogy a csúcsa a felületre mutasson (1.8. ábra). | ||
Az érdesség számértékét úgy kell felírni, hogy a rajz többi méretszámával, illetve feliratával azonos irányból legyen olvasható. Az érdesség jele a felülethez nyíllal kapcsolt mutatóvonal vízszintes szakaszán is elhelyezhető. | ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
1.3.4. Egyszerűsítések az érdesség megadásában | ||
Az érdességet nem kell azokra a felületekre megadni, amelyeknek az érdességét olyan szabvány vagy rajz írja elő, amelyekre az adott rajzon utalás van. A szabványos előgyártmányból készítendő alkatrésznek csak az utólag megmunkálandó felületein kell az érdességet megadni (1.15. ábra) és kiemelt érdességi jellel kell utalni arra, hogy maradnak megmunkálatlan felületek. | ||
| ||
Ha az alkatrész összes felületét azonos érdességűre kell készíteni, a felületi érdesség jele kiemelve adható meg (1.16. ábra). A kiemelt érdességi jel helye a szövegmező felett van, mérete pedig kb. kétszerese a normál érdességi jelnek. | ||
| ||
Kiemelhető a leggyakrabban előforduló érdesség jele akkor is, ha az alkatrészen különböző érdességű felületek vannak. (Rendszerint a legdurvább felület jelképét emelik ki.) A kiemelt jel mindazon felületekre vonatkozik, amelyekre külön előírás nincs. A zárójelben megadott érdességi alapjel a kiemelt érdességen kívüli más érték(ek)re utal (1.17. ábra). A zárójelben megadhatók a kiemelt érdességtől eltérő érdességek számértékei is. | ||
| ||
Több alkatrészt tartalmazó rajzon a kiemelt érdességi jelet a tételszám mellé kell rajzolni (1.18. ábra). | ||
| ||
Egymáshoz csatlakozó, azonos érdességű felületek esetén az érdességet az 1.19. ábra szerint adjuk meg. Élek 45°-os tompításának érdességét a méretszám után adhatjuk meg, ha szükséges (1.20. ábra). | ||
| ||
| ||
Fogazat működő felületének (fogfelület) érdességét az osztókörön (osztóhenger alkotón), a fenékszalagot a lábkört jelentő vonalon kell megadni, ha eltér a fog felületétől. A fejhenger érdességét a fejhenger alkotón vagy a fejkörön adjuk meg (1.21. ábra). (A megnevezések értelmezését lásd a 19. leckében.) | ||
| ||
A fémes bevonatú (pl. galvanizált) vagy festett, mázolt, lakkozott, zománcozott stb. alkatrészekre előírt felületi érdesség - más előírás hiányában - a bevonás előtti állapotra vonatkozik. | ||
Az adatokkal kiegészített, többször ismétlődő érdességi jel azonosító jellel is megadható, amelynek értelmezését a szövegmező felett meg kell magyarázni (1.22. ábra). | ||
| ||
Az 1.23. ábra felületkezelésre vonatkozó jelölést mutat. | ||
| ||
|
Önellenőrző kérdések és feladatok | ||||||||||||||||
1. Az alábbi meghatározások egy-egy felületminőségi alapfogalmat jelentenek. Párosítsa ezeket a meghatározásokat a megfelelő alapfogalommal! a) A munkadarab valóságos felületén tapasztalható, viszonylag kis térközű, különféle jellegzetes mintázatú, ismétlődő egyenetlenség. ![]() | ||||||||||||||||
2. Azonosítsa az átlagos felületi érdesség és az egyenetlenség magasság paramétereket, azok jelölésével! a) Rp ![]() | ||||||||||||||||
3. Igaz-e az alábbi állítás? Jelölje a helyes választ!
![]() | ||||||||||||||||
4. Az érdességi alapjelek az érdességi paraméter és mérőszám nélkül is hordoznak információt. Mi a jelentése a különböző alapjeleknek? Párosítsa az alapjelek rajzait azok tartalmával!
![]() | ||||||||||||||||
5.A felületi érdesség jelek kiegészítő információkat tartalmazhatnak. Ezeknek az információknak a helye meghatározott a jel környezetében. ![]() Válassza ki az alábbi csoportokból a kiegészítő adatok tartalmára és elhelyezésére vonatkozó igaz állításokat!
![]() | ||||||||||||||||
6. Nézze meg figyelmesen az alábbi ábrát és jelölje a helyes választ! ![]()
![]() | ||||||||||||||||
7. Mit jelent az alábbi felületi érdességi előírás? Nézze meg a rajzot és jelölje a helyes választ! ![]()
![]() | ||||||||||||||||
8. Értelmezze az alábbi felületi érdesség előírást és tegye igazzá az alábbi kijelentést! ![]() A kiemelt felületi érdesség előírás ebben az esetben azt jelenti, hogy a munkadarab ... felülete Ra 6,3 felületi érdességű.
![]() | ||||||||||||||||
9. Nézze meg az alábbi rajzot és válaszoljon a felületi érdességgel kapcsolatos kérdésekre! ![]() Mit jelent a kiemelt felületi érdesség jel utáni, zárójelbe tett alap érdességi jel?
![]() | ||||||||||||||||
10. Az alábbi állítások a felületi érdességre, ill. egy adott felület minőségére vonatkoznak. Döntse el az állítások igaz vagy hamis voltát!
![]() |