Pod lupou

O čem to je

Přejeď nehtem po hrubě uříznutém kusu oceli a po vyleštěném čepu. Rozdíl ucítíš hned. Pod mikroskopem vypadá každý povrch jako pohoří s kopci a údolími – jen jinak vysokými.

Na drsnosti záleží: hrubá plocha se rychleji opotřebí, ložisko na ní hučí, těsnění netěsní. Hladší plocha je ale dražší. Výkres proto říká, jak hladká má která plocha být.

Nové pojmy

Struktura (drsnost) povrchuDrobné nerovnosti, které na ploše zanechá výroba – stopy nože, brusiva, formy. Měří se v mikrometrech.Rýhy po soustružnickém noži.
Mikrometr (µm)Tisícina milimetru: 1 µm = 0,001 mm. Lidský vlas má zhruba 50–100 µm.Ra 1,6 µm = 0,0016 mm.
Profil povrchuČára, kterou dostaneš, když povrch „rozřízneš“ kolmo a podíváš se na okraj řezu. Má výstupky a prohlubně.Záznam z drsnoměru.
RaPrůměrná aritmetická úchylka profilu: průměr, o kolik se profil v průměru odchyluje od své střední čáry (výstupky i prohlubně se berou kladně). Nejpoužívanější parametr.Ra 3,2 – běžně obrobená plocha.
RzNejvětší výška profilu: výška nejvyššího výstupku plus hloubka nejnižší prohlubně na měřené délce.Rz 12,5

Jak se drsnost zapisuje

  • Základní značka vypadá jako „√“ s nestejně dlouhými rameny, které svírají 60°. Stojí na ploše nebo na pomocné čáře.
  • Značka s vodorovnou čárkou, která uzavře trojúhelník, = povrch vzniká obráběním (s úběrem materiálu).
  • Značka s kroužkem = povrch vzniká bez úběru materiálu (odlévání, tváření) nebo se ponechá ve stavu dodání.
  • Nad dlouhé rameno značky se napíše parametr a hodnota, např. Ra 1,6.

Řada hodnot Ra (µm)

0,025 – 0,05 – 0,1 – 0,2 – 0,4 – 0,8 – 1,6 – 3,2 – 6,3 – 12,5 – 25 – 50. Každá další je zhruba dvojnásobek.

Způsob výroby (orientačně)Obvyklé Ra v µm
řezání pilou, odlitek do písku12,5–50
soustružení, frézování na hrubo6,3–25
soustružení, frézování na čisto0,8–3,2
broušení0,2–1,6
lapování, leštění0,025–0,2
Plocha má předepsáno Ra 0,4. Stačí ji soustružit?
Soustružení na čisto dává obvykle Ra 0,8–3,2. Ra 0,4 je hladší → plochu bude potřeba brousit. Proto se nízké Ra předepisuje jen tam, kde je opravdu potřeba (ložiska, těsnění).
Je Ra 6,3 hladší, nebo hrubší než Ra 1,6?
Čím větší číslo, tím hrubší povrch. Ra 6,3 je asi 4× hrubší než Ra 1,6 (6,3 : 1,6 ≈ 4).
✗Napíšu všude Ra 0,4, ať je součást kvalitní.
✓Předepiš tak hrubý povrch, jak to funkce dovolí. Nízké Ra jen na funkčních plochách.

Každý krok k hladšímu povrchu znamená další operaci (broušení, lapování) a vyšší cenu.

Drsnost se udává nejčastěji parametrem Ra v µm. Menší Ra = hladší a dražší povrch. Značka s čárkou = obrábění, s kroužkem = bez úběru materiálu.

Značka na výkrese

O čem to je

Na výkrese hřídele vidíš u čepu pro ložisko malou značku s číslem 0,8 a v rohu u popisového pole velkou značku s Ra 3,2 a závorkou. Co to říká výrobci? Projdeme to postupně podle norem pro zápis struktury povrchu.

Nové pojmy

Drsnost povrchuJemné nerovnosti povrchu po výrobě, měřené v mikrometrech (µm, tisícina milimetru).Stopy po frézování.
Parametr RaPrůměrná aritmetická úchylka profilu – průměrná velikost nerovností kolem střední čáry. Udává se v µm.Ra 0,8
Úběr materiáluOdebrání vrstvy materiálu nástrojem: soustružení, frézování, vrtání, broušení.Při frézování odletují třísky.
Hromadná značkaZnačka u popisového pole, která platí pro všechny ostatní plochy, které nemají vlastní značku.Ra 3,2 (√) – zbytek součásti má Ra 3,2.
DrsnoměrPřístroj, který hrotem přejede po ploše, zaznamená profil a spočítá Ra a další parametry.Ruční dílenský drsnoměr.

Tři základní značky

ZnačkaVýznam
základní (√ bez doplňku)způsob výroby není předepsán
√ s čárkou (uzavřený trojúhelník)povrch s úběrem materiálu (obrábění)
√ s kroužkempovrch bez úběru materiálu (odlitý, kovaný, válcovaný)

Postup zápisu

Najdi funkční plochy: dosedací, kluzné, plochy pro ložiska a těsnění.
Zvol pro ně Ra podle funkce (ložisko např. Ra 0,8, běžná dosedací plocha Ra 3,2).
Nakresli značku na obrys plochy nebo na pomocnou čáru, hrotem zvenku materiálu k ploše.
Text na značce musí být čitelný zdola nebo zprava (jako kóty).
Pro ostatní plochy napiš hromadnou značku u popisového pole, např. Ra 6,3, a za ni do závorky základní značku.
U popisového pole je „Ra 3,2 (√)“. Na čepu je značka Ra 0,8. Jakou drsnost mají ostatní plochy?
Ostatní plochy bez vlastní značky mají Ra 3,2. Závorka se značkou znamená „kromě ploch, které jsou označené zvlášť“. Čep má Ra 0,8.
Odlitek má plochy, které se nebudou obrábět. Jak to zapíšeš?
Použiješ značku s kroužkem (bez úběru materiálu). Výrobce pozná, že má plochu nechat tak, jak vyšla z formy.

Normy

Ve školách a na většině starších výkresů se značení řídí normou ČSN EN ISO 1302. Nově ji nahrazuje řada ISO 21920; základní značky a parametr Ra zůstávají. Na velmi starých výkresech uvidíš ještě trojúhelníčky ▽ podle zrušené ČSN – dnes se nepoužívají.

✗Ra 3,2 znamená, že nerovnosti jsou vysoké nejvýš 3,2 mm.
✓Ra je v mikrometrech: 3,2 µm = 0,0032 mm. A je to průměrná úchylka, ne výška největšího výstupku.

Ra průměruje celý profil; jednotlivé rýhy mohou být hlubší. Nejvyšší výška profilu je Rz.

Tři značky: základní, s čárkou (obrábění), s kroužkem (bez úběru). Ra v µm se píše nad značku; hromadná značka u popisového pole platí pro ostatní plochy. Nízké Ra jen tam, kde to vyžaduje funkce.