Рис. 1
Для количественной оценки шероховатости установлены следующие параметры: среднее арифметическое отклонение Ra профиля; высота неровностей профиля по десяти точкам Rz; наибольшая высота Rmax профиля; средний шаг неровностей Sm профиля; средний шаг местных выступов S профиля и относительная опорная длина tp профиля. Первые пять параметров оцениваются и задаются в микрометрах. Среднее арифметическое отклонение Ra профиля – среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений |y| профиля в пределах базовой длины ℓ:
, (1)или
, (2)где |yi| – величина отклонения i-той точки профиля от средней линии; n – число выбранных точек профиля на базовой длине ℓ.
Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – среднее абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины
, (3)где ypmi – высота i-го наибольшего выступа профиля; yvmi – глубина i-й наибольшей впадины профиля.
Наибольшая высота Rmax профиля – расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины. Линия выступов или впадин – линия, эквидистантная (равноудаленная) средней линии, проходящая через наивысшую или наинизшую точку выступов (впадин) профиля в пределах базовой длины.
Средний шаг неровностей Sm профиля – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины
, (4)где
– шаг неровностей, под которым понимается длина i-го отрезка средней линии, ограниченного точками ее пересечения с двумя соседними одноименными сторонами неровностей; n – число шагов в пределах базовой длины.Средний шаг местных выступов профиля S – среднее значение шага местных выступов профиля Si (рис. 1, а) в пределах базовой длины.
Относительная опорная длина профиля tp – отношение опорной длины профиля к базовой длине
, (5)где n – число отсекаемых отрезков bi в пределах базовой длины на заданном уровне p в материале профиля линией, равноотстоящей от средней линии.
Требования к шероховатости поверхности устанавливаются исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, требования к шероховатости поверхности не устанавливаются.
Стандартом устанавливаются для обозначения шероховатости три знака (рис. 2, б), под полками которых указываются значения параметров шероховатости. Знак
применяется в случаях, когда конструктор не оговаривает вид обработки поверхности, этот способ обозначения предпочтителен. Если поверхность детали должна быть образована без удаления слоя материала (литье, штамповка и т.п.) или без обработки поверхности заготовки из металлопроката (пруток, лист и т.п.), для обозначения шероховатости применяют знак 
. В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала (точение, сверление, шлифование и т. п.), применяют знак 
. Высота h равна приблизительно высоте цифр размерных чисел чертежа, а высота Н равна (1,5 … 5) h.Знак шероховатости располагают на линии контура, на выносных линиях или полках, острием к поверхности. Обозначение шероховатости, одинаковой для всех или части поверхностей, указывают в правом верхнем углу чертежа (рис. 2, в). Обозначение на рис. 4.6, в означает, что все поверхности детали, на которых не указано обозначение шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед знаком в скобках, т. е. Rz ≤ 50 мкм.
Числовые наибольшие значения параметра шероховатости (в мкм) указывают под полкой знака, после соответствующего символа. Например, для параметра Ra, который является предпочтительным, при числовом значении
Ra ≤ 1,.25 мкм - 
, а , для параметра Rz ≤ 32 мкм – ). При указании двух и более параметров в обозначении шероховатости их записывают сверху вниз в следующем порядке: параметр высоты профиля, параметр шага профиля, относительная опорная длина профиля. Знак применяют без полки при обозначении шероховатости без указания парваметра и способа обработки ( см. рис. 2 а).
Шероховатость поверхностей сопрягаемых деталей связана с требуемой точностью размеров детали. Уменьшение значений параметров шероховатости повышает износостойкость, увеличивает предел выносливости, повышает себестоимость изготовления. Поэтому в каждом конкретном случае параметры и характеристики шероховатости следует выбирать в соответствии с назначением этих деталей.
Предпочтительно нормировать параметр Ra, который более точно, по сравнению с Rz и Rmax, отражает отклонения профиля, так как определяется по значительному числу точек. Наибольшие значения Ra и Rz могут быть выражены через допуск Tp размера с помощью соотношений Ra ≤ (0,025 … 0,05)Тр;Rz ≤ (0,1 … 0,2)Тр. Примеры обозначений шероховатости на чертежах приведены на рис. 2.
Рис. 2Отклонения формы и расположения поверхностей
Отклонения поверхностей определяются не только волнистостью и шероховатостью, но и отклонениями формы и взаимного расположения поверхностей.
Различают номинальную поверхность, форма которой задана чертежом или другой технической документацией, и реальную поверхность, ограничивающую деталь и отделяющую ее от окружающей среды.
Подобно определяются номинальный и реальный профили – линии пересечения соответствующих поверхностей с плоскостью или заданной поверхностью. В основу нормирования отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих поверхностей (плоскость, цилиндр) или прилегающих профилей (прямая, окружность). Под прилегающей поверхностью (профилем) понимается поверхность (профиль), соприкасающаяся с реальной поверхностью (профилем) вне материала детали и расположенная так, чтобы расстояние Δ от ее наиболее удаленной точки до прилегающей поверхности (профиля) было минимальным (рис. 3).
Отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием Δ от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности (профиля) по нормали к прилегающей поверхности (профилю). Частными видами некруглости (рис. 3, а) являются овальность (рис. 3, б) и огранка (рис. 3, в); неплоскостности и непрямолинейности – выпуклость (рис. 3. г) и вогнутость (рис. 3, д); нецилиндричности поверхности – бочкообразность (рис. 3, е), седлообразность (рис. 3, ж) и конусообразность (рис. 3, з). В отклонение формы включается и волнистость.
Рис. 3
