Главная / Вики / Справочные таблицы / Шероховатость поверхности (Ra) — краткий справочник

Шероховатость поверхности (Ra) — краткий справочник

Диаграмма шероховатости поверхности Ra в µm и µin: как выглядит каждое значение, сколько оно стоит относительно состояния «как обработано», как его получить и сколько материала снимает каждый вид отделки.

Шероховатость поверхности (Ra): значения, внешний вид, стоимость и типичное применение

Ra (µm)Ra (µin)Визуальное описаниеОщущение на ощупьМножитель стоимости (относительно «как обработано»)Типичное применениеДостигается с помощью
0.052Настоящее зеркало — четкое, неискаженное отражение предметовИдеально гладкая, стеклянная4–6xОптические зеркала, прецизионные оптические компонентыМногоэтапное полирование и доводка
0.14Очень гладкая, молочное отражение — предметы видны, но размытыОчень гладкая, текстура едва различима3–4xМедицинские инструменты, гидравлические компоненты, поверхности пресс-формПрецизионное полирование
0.28Полуотражающая, при внимательном осмотре видны слабые линииГладкая, очень слабая текстура различима ногтем2–3xПодшипники, уплотнительные поверхности, прецизионные сопрягаемые поверхностиТонкое полирование, галтовочное полирование
0.416Гладкая, видны тонкие направленные линии. Низкое отражение.Гладкая, легкая текстура под подушечкой пальца1.5–2xОбщие прецизионные детали, декоративная нержавеющая стальФиниш «hairline», тонкое полирование
0.832Гладкая, но следы обработки видны при внимательном осмотреРавномерная текстура, легкая шероховатость1.2–1.5xЧистовой проход ЧПУ, малонагруженные уплотнительные поверхностиЧистовой проход ЧПУ, легкая обработка микрошариками
1.663Видимые следы инструмента. Стандартный вид после обработки.Заметно шероховатая, следы обработки ощущаются1xНекритичные обработанные поверхности, стандартная отделкаКак обработано
3.2125Более шероховатая, отчетливые линии обработки. Типично для черновых проходов.Шероховатая, отчетливо ощущаетсяIncludedНекритичные поверхности, скрытые элементы, перед покрытиемКак обработано (черновой проход)
6.3250Явно шероховатая, глубокие следы обработки, вид распилаОчень шероховатая, цепляется за ноготьIncludedСкрытые поверхности, перед покрытием, подготовка под сваркуРезка, черновое фрезерование
Как читать эту таблицу. Ra — среднее арифметическое отклонений от средней линии. Он не описывает саму текстуру — одинаковое Ra может выглядеть как тонкий спиральный след подачи или как грубая случайная риска. Там, где текстура важна, добавьте примечание о процессе.

Какая отделка достигает какого Ra

То же Ra — совсем другая цена. Подбирайте процесс под значение, которое действительно нужно, — и помните, что лицевая и скрытая поверхности редко требуют одного и того же числа.

Если вашей детали требуется…Вид отделкиТипичное целевое Ra (µm)Коэффициент стоимости
Нет требований к внешнему виду, поверхность скрытая или внутренняяAs-machined0.8–3.2 µmIncluded
Равномерный матовый вид, скрытие следов обработкиBead blast1.6–6.3 µm1x (baseline)
Равномерный мат и стабильный цвет перед анодированием или нанесением покрытияBead blast + anodize/coat1.6–3.2 µm1x + coating cost
Направленный рисунок шлифовки (панели из нержавеющей стали, декоративные накладки)Hairline / brush finish0.4–1.6 µm1.2–1.5x
Удаление заусенцев и легкое сглаживание сразу многих мелких деталейVibratory tumbling0.8–3.2 µm0.5–1x (batch)

Сколько материала снимает каждая отделка

Финишная обработка снимает материал, а снятие материала меняет размеры. На диаметре съем идет с обеих сторон, поэтому число в третьем столбце вдвое больше значения на поверхность.

ПроцессСъем материала на поверхностьСъем на диаметре (обе стороны)Можно ли это контролировать?Рекомендация
As-machined0 mm0 mmн/дПрипуск не нужен.
Bead blasting0.002–0.005 mm0.004–0.01 mmОграниченный — зависит от среды, давления и времениНезначительно для большинства допусков. Маскируйте резьбы и отверстия.
Hairline / brush0.005–0.02 mm0.01–0.04 mmУмеренный — управляется зернистостью и проходамиЗакладывайте 0.02 mm на щеточно-шлифованных поверхностях.
Vibratory tumbling0.01–0.05 mm0.02–0.1 mmНизкий — партионный процесс, трудно контролировать точноЗакладывайте 0.02–0.05 mm по всему диапазону партии.
Sanding / grinding0.01–0.1 mm0.02–0.2 mmХороший — управляется последовательностью зернистостиЗакладывайте 0.02–0.05 mm на тонкое шлифование.
Polishing0.01–0.1 mm0.02–0.2 mmУмеренный — зависит от исходной поверхностиЗакладывайте 0.02–0.05 mm на полирование с обработанного состояния.
Mirror polishing0.02–0.1 mm0.04–0.2 mmУмеренный — многоэтапный, накопительныйЗакладывайте минимум 0.05 mm на зеркально полированных поверхностях.
Lapping0.005–0.05 mm0.01–0.1 mmОчень хороший — управляется временем и абразивомДоводка часто применяется для достижения конечной точности размеров.

Элементы, которые нужно маскировать перед финишной обработкой

Финишная обработка элемента, у которого и так жесткий допуск, — вот из-за чего детали возвращаются вне спецификации. Если у детали есть один из таких элементов, замаскируйте его или оставьте как обработано.

Тип элементаУровень рискаРекомендация
Press-fit bores (H7/p6)HighМаскируйте эти поверхности или не подвергайте их отделке. Даже 0.01 mm съема меняет посадку с натягом.
Threaded holesMediumОбработка микрошариками обычно безопасна (минимальный съем). Полирование срезает вершины резьбы и может дать свободную посадку. Маскируйте или избегайте.
Shaft diameters in bearingsHighНе полируйте и не обрабатывайте микрошариками шейки вала под подшипники, если съем не учтен в размерной цепи.
Sealing surfaces (O-ring grooves)MediumШлифование или доводка уплотнительных поверхностей допустимы при контроле. Избегайте микрошариков (внедрение частиц в поверхность).
Flatness-critical facesHighРучное полирование создает волнистость на больших плоских поверхностях. Для требований к плоскостности используйте машинное шлифование или доводку.
External cosmetic surfacesLowСъем материала допустим на лицевых поверхностях, пока он остается в пределах допуска профиля.

Как использовать эти числа

  • Указывайте Ra, а не «гладко» или «полировано». «Гладко» в каждом цеху значит разное; Ra 0.8 µm — нет.
  • Ra — это среднее, а не текстура. Если направление или характер рисок имеет значение — декоративная нержавеющая сталь, шлифованные панели, уплотнительные поверхности, — добавьте примечание с описанием требуемого процесса, а не только число.
  • Не ставьте одно и то же Ra на каждую поверхность. Скрытые и некритичные поверхности могут остаться в значении «как обработано» (1.6–3.2 µm) без затрат, тогда как видимая уплотнительная поверхность может потребовать 0.2 µm. Разделение требований обычно стоит дешевле финишной обработки.
  • Укажите, относится ли Ra к состоянию до или после покрытия. Анодирование, гальваника и порошковое покрытие каждое добавляют свой слой и шероховатость поверх обработанной поверхности.
  • Финишная обработка снимает материал. Если у элемента жесткий допуск, замаскируйте его — или задайте припуск на финишную обработку прямо в допуске.

Часто задаваемые вопросы

Какое значение Ra указывать для обработанной детали?
Ra 1.6 µm — стандартный вид обработанной поверхности, и его получает большинство деталей без доплаты. Ra 0.8 µm — обычный выбор для общей прецизионной детали, а Ra 0.4 µm или лучше нужно там, где поверхность является уплотнительной или лицевой. Указывайте на поверхность, а не на деталь.
Ra 0.8 — это то же самое, что Ra 0.8 µm?
Ra — всегда длина, и единицу нужно указывать. Ra 0.8 µm — это примерно Ra 32 µin, то есть заметно более гладкая поверхность, чем то же число в другой единице. Всегда пишите единицу на чертеже.
Меняет ли полирование размер детали?
Да. Полирование снимает примерно 0.01–0.1 mm на поверхность, а на диаметре — столько же с каждой стороны. На посадочном месте подшипника, канавке уплотнения или отверстии под посадку с натягом такой съем может вывести элемент за пределы допуска. Маскируйте эти поверхности.
Какой самый дешевый способ улучшить вид обработанной поверхности?
Мягкая обработка микрошариками. Она стабильна на множестве деталей, это партионная операция, поэтому дешевая при объемах, и она скрывает следы обработки без размерного риска полирования.
Можно ли выдержать Ra 0.05 на обработанной детали?
Не на одной лишь обработанной поверхности. Ra 0.05 µm — зеркальная отделка, требующая многоэтапного полирования и доводки, и она стоит в несколько раз дороже механической обработки детали. Это оправдано только там, где поверхность функциональна — оптическая поверхность или прецизионное уплотнение.

Стандарты и источники

  • ISO 4287-1 / ISO 4288 — Геометрические спецификации изделий (GPS) — Текстура поверхности: профильный метод
  • Страница сайта: /wiki/surface/finishing/ — обработка микрошариками, галтовка, полирование и маскирование в деталях
  • Страница сайта: /wiki/surface/anodizing/ — как анодирование меняет поверхность после обработки

Связанные страницы

Скачать эту таблицу