Шорсткість поверхні є важливим технічним показником, який відображає мікроскопічну похибку геометричної форми поверхні деталі, і є основною основою для перевірки якості поверхні деталі; чи розумно це чи ні, безпосередньо пов’язане з якістю, терміном служби та виробничою вартістю продукту.
Існує три методи вибору шорсткості поверхні механічних деталей, а саме метод розрахунку, метод випробування та метод аналогії. У проектуванні механічних частин найбільш часто використовуваним методом є метод аналогії, який є простим, швидким і ефективним. Застосування методу аналогії вимагає достатніх довідкових матеріалів, а різні існуючі посібники з механічного проектування надають більш вичерпні матеріали та документи. Найчастіше використовується шорсткість поверхні, що відповідає класу допуску.
Загалом, чим менші вимоги щодо допуску розмірів механічних частин, тим менше значення шорсткості поверхні механічних частин, але між ними немає фіксованого функціонального зв’язку. Наприклад, ручки, маховики на деяких машинах, інструменти, санітарне обладнання та модифікована поверхня деяких механічних частин харчового обладнання, їх поверхні повинні оброблятися дуже гладко, тобто вимоги до шорсткості поверхні є високими, але їх розміри вимоги до толерантності дуже високі. Низький. Загалом, для деталей з вимогами допуску на розміри все ще існує певна відповідність між рівнем допуску та значенням шорсткості поверхні.
У деяких посібниках з проектування механічних деталей і монографіях з механічного виробництва є багато вступів щодо досвіду та формул розрахунку взаємозв’язку між шорсткістю поверхні механічних деталей і допуском на розміри механічних частин, і вони перераховані для вибору читачами, але як якщо ви уважно прочитаєте, ви зрозумієте, що, незважаючи на те, що використовується точно така ж емпірична формула розрахунку, значення в списку не однакові, а деякі з них мають великі відмінності. Це створює плутанину для тих, хто не знайомий із ситуацією. Це також ускладнює вибір шорсткості поверхні для роботи з механічними деталями.
У реальній роботі для різних типів машин їх частини пред'являють різні вимоги до шорсткості поверхні при однаковому допуску на розміри. Це проблема стабільності співпраці. У процесі проектування та виготовлення механічних частин для різних типів машин вимоги до стабільності та взаємозамінності деталей різні. У існуючому посібнику з проектування механічних частин в основному відображено наступні три типи:
Перша категорія в основному використовується в точному машинобудуванні, яке вимагає високої стабільності взаємодії. Необхідно, щоб межа зносу деталей не перевищувала 10 відсотків значення допуску на розміри деталей під час використання або після повторного складання. Це основне застосування На поверхні точних приладів, лічильників, прецизійних вимірювальних інструментів і на поверхні тертя надзвичайно важливих деталей, таких як внутрішня поверхня циліндрів, головна цапфа прецизійних верстатів і головна цапфа координатно-розточувальних машин. машини.
Друга категорія в основному використовується для звичайних точних машин, які вимагають високої стабільності взаємодії, вимагають, щоб межа зносу деталей не перевищувала 25 відсотків від значення допуску деталей, і вимагає дуже хорошої контактної поверхні. Він в основному використовується в таких, як верстати, інструменти, поверхні, сполучені з підшипниками кочення, конічні отвори для штифтів і контактні поверхні з відносно високими швидкостями, такі як сполучені поверхні підшипників ковзання, робочі поверхні зубів шестерень тощо.
Третя категорія в основному використовується для загального обладнання, вимагаючи, щоб межа зносу механічних частин не перевищувала 50 відсотків значення допуску на розміри, і не було контактної поверхні відносно рухомих частин, таких як кришки ящиків, втулки, поверхні, які вимагають тісний контакт, шпонки та шпонкові канавки Робоча поверхня; контактна поверхня з низькою відносною швидкістю руху, наприклад отвір для кронштейна, втулка, робоча поверхня з отвором для вала колеса, редуктор тощо.
Тут ми проводимо статистичний аналіз різних табличних значень у посібнику з механічного проектування та перетворюємо старий національний стандарт шорсткості поверхні (GB{{0}}) у новий національний стандарт (GB1031-83) оприлюднений міжнародним стандартом ISO у 1983 р. ), використовуючи бажаний параметр оцінки, тобто значення контурного середнього арифметичного відхилення Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. І використовуючи першу серію числових значень, яким надає перевагу Ra, співвідношення між шорсткістю поверхні Ra та розмірним допуском IT виводиться як
Клас 1: Ra більше або дорівнює 1,6 Ra менше або дорівнює 0.008×IT
Ra Менше або дорівнює {{0}}.8Ra Менше або дорівнює 0,010×IT
Тип 2: Ra більше або дорівнює 1,6 Ra менше або дорівнює 0.021×IT
Ra Менше або дорівнює {{0}}.8Ra Менше або дорівнює 0,018×IT
Клас 3: Ra менше або дорівнює 0.042×IT
Перелічіть наведені вище три вирази відношення, як показано в таблиці 1, таблиці 2 і таблиці 3.
При проектуванні механічних частин, під час вибору значення шорсткості поверхні відповідно до допуску на розміри, відповідне значення таблиці слід вибирати відповідно до різних типів машин.
Слід зазначити, що Ra у таблиці приймає значення першої серії, тоді як граничне значення старого національного стандарту Ra є значенням другої серії. Під час конвертації виникнуть проблеми з верхніми та нижніми числовими значеннями. У таблиці ми використовуємо верхній рівень для значень у таблиці, оскільки це вигідно для покращення якості продукції, і нижній рівень для окремих значень. Зміст і форма таблиці, що відповідає класу допуску та шорсткості поверхні старого національного стандарту, відносно складні. Для одного і того ж класу допуску, однакового розміру, одного і того ж основного розміру значення шорсткості поверхні отвору і вала різні, а також значення різних типів підгонки також різні. , це пояснюється тим, що значення допуску старого стандарту допуску та відповідності (GB159-59) пов’язане з наведеними вище факторами. Поточний новий національний стандарт допуску та посадки (GB1800-79) має однакове стандартне значення допуску для кожного основного розміру в тому самому класі допуску та тому самому сегменті розміру, що значно спрощує таблицю відповідності між класом допуску та шорсткістю поверхні, а також це більш науково і розумно.
Під час проектування, в кінцевому підсумку, вибір шорсткості поверхні повинен виходити з реальності та повністю вимірювати функцію поверхні та економічність процесу деталі, щоб зробити розумний вибір. Градуси допуску та значення шорсткості поверхні, наведені в таблиці, можуть бути використані як довідкові для проектування.
