Overfladeruhed er et vigtigt teknisk indeks, der afspejler den mikroskopiske geometriske formfejl på delens overflade, og er hovedgrundlaget for test af delens overfladekvalitet; om det er rimeligt eller ej, er direkte relateret til produktets kvalitet, levetid og produktionsomkostninger.
Der er tre metoder til at vælge overfladeruheden af mekaniske dele, nemlig beregningsmetode, testmetode og analogimetode. Ved design af mekaniske dele er den mest anvendte metode analogimetoden, som er enkel, hurtig og effektiv. Anvendelsen af analogimetoden kræver tilstrækkelige referencematerialer, og forskellige eksisterende mekaniske designmanualer giver mere omfattende materialer og dokumenter. Det mest almindeligt anvendte er overfladeruheden, der passer til toleranceklassen.
Generelt gælder det, at jo mindre dimensionelle tolerancekrav for mekaniske dele er, jo mindre er overfladeruhedsværdien af mekaniske dele, men der er ikke noget fast funktionelt forhold mellem dem. For eksempel håndtag, håndhjul på nogle maskiner, instrumenter, sanitetsudstyr og den modificerede overflade af nogle mekaniske dele på fødevaremaskiner, skal deres overflader behandles meget glat, det vil sige, at kravene til overfladeruhed er høje, men deres dimensionelle tolerancekravene er meget høje. Lav. Generelt er der for dele med dimensionelle tolerancekrav stadig en vis overensstemmelse mellem toleranceniveauet og overfladeruhedsværdien.
I nogle designmanualer for mekaniske dele og mekaniske fremstillingsmonografier er der mange introduktioner om erfarings- og beregningsformler for forholdet mellem overfladeruheden af mekaniske dele og dimensionstolerancen af mekaniske dele, og de er opført for læserne at vælge, men som så længe du læser grundigt, vil du. Det viser sig, at selv om den nøjagtige samme empiriske beregningsformel er vedtaget, er værdierne i listen ikke de samme, og nogle af dem har store forskelle. Dette skaber forvirring for dem, der ikke er bekendt med situationen. Det øger også deres vanskeligheder med at vælge overfladeruhed til mekanisk delarbejde.
I det faktiske arbejde, for forskellige typer maskiner, har deres dele forskellige krav til overfladeruhed under samme dimensionelle tolerance. Dette er stabilitetsproblemet ved samarbejde. I design- og fremstillingsprocessen af mekaniske dele, til forskellige typer maskiner, er kravene til delenes stabilitet og udskiftelighed forskellige. I den eksisterende designmanual for mekaniske dele er følgende tre typer hovedsageligt afspejlet:
Den første kategori bruges hovedsageligt i præcisionsmaskiner, hvilket kræver høj stabilitet i samarbejdet. Det er påkrævet, at delenes slidgrænse ikke må overstige 10 procent af delenes dimensionelle toleranceværdi under brug eller efter gentagen samling. Dette er hovedapplikationen På overfladen af præcisionsinstrumenter, målere, præcisionsmåleværktøjer og friktionsoverfladen af ekstremt vigtige dele, såsom den indvendige overflade af cylindre, hovedtappen for præcisionsværktøjsmaskiner og hovedtappen for jigboring maskiner.
Den anden kategori bruges hovedsageligt til almindeligt præcisionsmaskineri, som kræver høj samarbejdsstabilitet, kræver, at slidgrænsen for delene ikke overstiger 25 procent af delenes toleranceværdi, og kræver en meget god kontaktflade. Det bruges hovedsageligt i Såsom værktøjsmaskiner, værktøj, overflader sammenkoblet med rullelejer, koniske stifthuller og kontaktflader med relativt høje hastigheder, såsom matchende overflader på glidelejer, arbejdsflader på geartænder osv.
Den tredje kategori bruges hovedsageligt til almindelige maskiner, der kræver, at slidgrænsen for mekaniske dele ikke overstiger 50 procent af den dimensionelle toleranceværdi, og der er ingen kontaktflade af relative bevægelige dele, såsom kassedæksler, ærmer, overflader, der kræver tæt kontakt, nøgler og nøglebaner Arbejdsflade; kontaktflade med lav relativ bevægelseshastighed, såsom beslaghul, bøsning, arbejdsflade med hjulakselhul, reduktionsgear osv.
Her foretager vi en statistisk analyse af forskellige tabelværdier i den mekaniske designmanual og konverterer den gamle nationale standard for overfladeruhed (GB{{0}}) til en ny national standard (GB1031-83) udgivet af den internationale standard ISO i 1983. ), ved hjælp af den foretrukne evalueringsparameter, det vil sige den aritmetiske konturmiddelafvigelsesværdi Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. Og ved at bruge den første række af numeriske værdier, som foretrækkes af Ra, udledes forholdet mellem overfladeruheden Ra og den dimensionelle tolerance IT som
Klasse 1: Ra Større end eller lig med 1,6 Ra Mindre end eller lig med 0.008×IT
Ra Mindre end eller lig med {{0}}.8Ra Mindre end eller lig med 0,010×IT
Type 2: Ra Større end eller lig med 1,6 Ra Mindre end eller lig med 0.021×IT
Ra Mindre end eller lig med {{0}}.8Ra Mindre end eller lig med 0,018×IT
Klasse 3: Ra Mindre end eller lig med 0.042×IT
Angiv ovenstående tre relationelle udtryk, som vist i tabel 1, tabel 2 og tabel 3.
Ved design af mekaniske dele, når du vælger overfladeruhedsværdien i henhold til dimensionstolerancen, skal den tilsvarende tabelværdi vælges i henhold til forskellige typer maskiner.
Det skal bemærkes, at Ra i tabellen overtager værdien af den første serie, mens grænseværdien for den gamle nationale standard Ra er værdien af den anden serie. Ved konvertering vil der være problemer med øvre og nedre numeriske værdier. I tabellen bruger vi det øverste niveau for værdierne i tabellen, fordi det er gavnligt at forbedre produktkvaliteten, og det nederste niveau for de enkelte værdier. Indholdet og formen af tabellen svarende til tolerancegraden og overfladeruheden i den gamle nationale standard er relativt kompliceret. For den samme tolerancegrad, den samme størrelse, den samme grundstørrelse, er overfladeruhedsværdierne for hullet og skaftet forskellige, og værdierne for forskellige pasformstyper er også forskellige. , dette skyldes, at toleranceværdien af den gamle tolerance- og pasformstandard (GB159-59) er relateret til ovenstående faktorer. Den nuværende nye nationale standardtolerance og pasform (GB1800-79) har den samme standardtoleranceværdi for hver grundlæggende dimension i samme toleranceklasse og samme størrelsessegment, hvilket i høj grad forenkler overensstemmelsestabellen mellem toleranceklasse og overfladeruhed, og det er også mere videnskabeligt og rimeligt.
I designarbejdet skal valget af overfladeruhed i sidste ende tage udgangspunkt i virkeligheden og fuldt ud måle emnets overfladefunktion og procesøkonomi for at kunne træffe et fornuftigt valg. Tolerancegraderne og overfladeruhedsværdierne angivet i tabellen kan bruges som reference for design.
