КАК ОБОЗНАЧАЮТСЯ НА ЧЕРТЕЖАХ МАТЕРИАЛ, ЕГО ТВЁРДОСТЬ И ЧИСТОТА ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИ
Державка изготовляется из конструкционной углеродистой стали. Пусть будет установлено, что в данном случае сталь содержит 0,50% углерода. На чертежах такая марка стали обозначается шифром «50».
Вся поверхность державки, за исключением хвостовика, может быть согласно ГОСТ 2789-45 отнесена к так называемым получи стым поверхностям (с малозаметными следами обработки). Такую поверхность обозначают на чертежах двумя опрокинутыми равносторонними треугольниками, имеющими общую вершину. Поверхность же хвостовика — чистая. Она отмечается тремя такими же треугольниками. Обозначения чистоты наносятся на изображения соответствующих поверхностей державки и, кроме того, проставляются в верхнем правом углу чертежа. При этом знак преобладающей обработки— в нашем случае «два треугольника» — ставится перед знаками остальных видов обрабатываемых поверхностей (см. помещённые дальше фиг. 31 и 34 на стр. 56 и 60).
Знаками треугольников мы охарактеризовали всю обрабатываемую поверхность детали, исходя из так называемых групп чистоты. Дальнейшее уточнение требует уже сравнения этой поверхности со специальными образцами, или эталонами. На эталоне каждая группа в зависимости от требующейся чистоты обработки подразделяется на классы.
Предположим, что поверхность корпуса державки должна быть пятого класса чистоты, а поверхность хвостовика — седьмого. Тогда обозначение обработки первой поверхности должно сопровождаться цифрой 5, а второй — цифрой 7.
Что эти числа означают? Поясним на примере. Возьмём остриё лезвия бритвы. Нам кажется, что оно совершенно прямое. Но на самом деле это не так. Если мы рассмотрим поверхность острия под микроскопом, то увидим зубчатую линию, состоящую из выступов и впадин. Это — профиль неровностей острия бритвы. Рисунок такого профиля принято называть профилограмм о й.
На фиг. 23 представлено схематическое изображение части профилограммы стальной поверхности, обработанной на токарном станке. Изображение выполнено по снимку, увеличенному примерно в 350 раз. Числа, проставленные с левой стороны снимка, выражают расстояния в микронах (микрон равен одной тысячной миллиметра).
Нанесём на профилограмму среднюю линию. Эта линия обозначена на фиг. 23 буквами С и Я. Средняя линия профиля неровностей проводится таким образом, чтобы площади между ней и профилем по обе её стороны были между собой равны. Тогда величина среднего отклонения
Фиг. 23. Профилограмма стальной поверхности, обработанной на токарном станке. |
Неровностей поверхности от средней линии их профиля будет характеризовать качество поверхности. Чем меньше эта величина, тем чище обработана поверхность. В нашем примере поверхность державки отнесена к пятому классу чистоты, а поверхность хвостовика—к седьмому. Согласно ГОСТ 2789-45 это означает, что величина среднего отклонения неровностей поверхности от средней линии их профиля заключается в первом случае в пределах от 6,3 до 3,2, а во втором — от 1,6 до 0,8 микрона.
Теория чистоты поверхностей впервые разработана русским учёным В. Л. Чебышевым, братом зна. менитого математика и механика — П. Л. Чебышева. Доклад на эту тему В. Л. Чебышев сделал 16 апреля 1874 года, т. е. за 60 лет до появления соответствующих работ за границей.
Возвращаясь к нашему примеру, заметим, что хвостовик державки подвергается обычно термической обработке — закалке, т. е. нагреванию с последующим быстрым охлаждением в жидкости. Поэтму необходимо, кроме чистоты обработки поверхности, указать также твёрдость материала.
Испытание твёрдости производится особыми приборами. Они широко распространены в заводской практике. В наиболее употребительном из них заставляют стальной шарик или алмазный конус под действием определённой нагрузки вдавливаться в испытываемое изделие. Стрелка прибора начнёт при этом вращаться. Когда она остановится, снимают нагрузку и отсчитывают твёрдость по шкале индикатора (указателя). Примем, что требуемая твёрдость должна заключаться в пределах от 40 до 50 делений названной шкалы. В таком случае по ГОСТ 2940-45 нужно сделать на чертеже пометку «Ис 40—50». По числам твёрдости можно судить о механических свойствах материала, например о его прочности на разрыв.