Površinska hrapavost važan je tehnički pokazatelj koji odražava mikroskopsku geometrijsku pogrešku oblika površine dijela i glavna je osnova za ispitivanje kvalitete površine dijela; je li to razumno ili ne izravno je povezano s kvalitetom, vijekom trajanja i troškovima proizvodnje proizvoda.
Postoje tri metode za odabir hrapavosti površine mehaničkih dijelova, naime metoda proračuna, metoda ispitivanja i metoda analogije. U projektiranju mehaničkih dijelova najčešće se koristi metoda analogije, koja je jednostavna, brza i učinkovita. Primjena metode analogije zahtijeva dovoljno referentnih materijala, a različiti postojeći priručnici za strojarsko projektiranje pružaju opsežnije materijale i dokumente. Najčešće se koristi hrapavost površine koja odgovara klasi tolerancije.
Općenito, što je manji zahtjev za toleranciju dimenzija mehaničkih dijelova, to je manja vrijednost površinske hrapavosti mehaničkih dijelova, ali ne postoji fiksni funkcionalni odnos između njih. Na primjer, ručke, ručni kotači na nekim strojevima, instrumenti, sanitarna oprema i modificirana površina nekih mehaničkih dijelova na prehrambenim strojevima, njihove površine moraju biti obrađene vrlo glatko, to jest, zahtjevi za hrapavost površine su visoki, ali njihove dimenzije zahtjevi za toleranciju su vrlo visoki. Niska. Općenito, za dijelove sa zahtjevima tolerancije dimenzija još uvijek postoji određena podudarnost između razine tolerancije i vrijednosti hrapavosti površine.
U nekim priručnicima za projektiranje mehaničkih dijelova i monografijama o strojarskoj proizvodnji postoji mnogo uvoda o iskustvu i formulama za izračun odnosa između površinske hrapavosti mehaničkih dijelova i dimenzijske tolerancije mehaničkih dijelova, i oni su navedeni kako bi čitatelji mogli izabrati, ali kao Dokle god pažljivo čitate, vidjet ćete da, iako je usvojena ista empirijska formula za izračun, vrijednosti na popisu nisu iste, a neke od njih imaju velike razlike. To stvara zabunu kod onih koji nisu upoznati sa situacijom. To također povećava njihove poteškoće u odabiru hrapavosti površine za rad mehaničkih dijelova.
U stvarnom radu, za različite vrste strojeva, njihovi dijelovi imaju različite zahtjeve za površinsku hrapavost pod istom dimenzijskom tolerancijom. To je problem stabilnosti suradnje. U procesu projektiranja i proizvodnje mehaničkih dijelova, za različite vrste strojeva, zahtjevi za stabilnošću i zamjenjivošću dijelova su različiti. U postojećem priručniku za dizajn mehaničkih dijelova uglavnom se odražavaju sljedeće tri vrste:
Prva kategorija se uglavnom koristi u preciznim strojevima, koji zahtijevaju visoku stabilnost suradnje. Zahtijeva se da granica trošenja dijelova ne prelazi 10 posto vrijednosti tolerancije dimenzija dijelova tijekom uporabe ili nakon ponovljenog sastavljanja. Ovo je glavna primjena Na površini preciznih instrumenata, mjerača, preciznih mjernih alata i tarnih površina izuzetno važnih dijelova, kao što su unutarnje površine cilindara, glavni rukavac preciznih alatnih strojeva i glavni rukavac šablonskog bušenja. strojevi.
Druga kategorija uglavnom se koristi za obične precizne strojeve, koji zahtijevaju visoku stabilnost suradnje, zahtijevaju da granica trošenja dijelova ne prelazi 25 posto vrijednosti tolerancije dijelova i zahtijevaju vrlo dobru kontaktnu površinu. Uglavnom se koristi u, kao što su alatni strojevi, alati, površine spojene s kotrljajućim ležajevima, otvori za konusne klinove i kontaktne površine s relativno velikim brzinama, kao što su spojne površine kliznih ležajeva, radne površine zubaca zupčanika itd.
Treća kategorija se uglavnom koristi za opće strojeve, zahtijevajući da granica istrošenosti mehaničkih dijelova ne prelazi 50 posto vrijednosti tolerancije dimenzija, i nema kontaktne površine relativnih pokretnih dijelova, kao što su poklopci kutija, rukavci, površine koje zahtijevaju bliski kontakt, ključevi i utori za ključeve Radna površina; kontaktna površina s malom relativnom brzinom gibanja, kao što je otvor za držač, čahura, radna površina s otvorom za osovinu kotača, reduktor itd.
Ovdje provodimo statističku analizu različitih tabličnih vrijednosti u priručniku o mehaničkom dizajnu i pretvaramo stari nacionalni standard za hrapavost površine (GB{{0}}) u novi nacionalni standard (GB1031-83) proglašen međunarodnom normom ISO 1983. ), korištenjem preferiranog parametra procjene, odnosno vrijednosti odstupanja aritmetičke sredine konture Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. Koristeći prvi niz numeričkih vrijednosti koje preferira Ra, odnos između hrapavosti površine Ra i dimenzijske tolerancije IT se izvodi kao
Klasa 1: Ra Veći ili jednak 1,6 Ra Manji od ili jednak 0.008×IT
Ra Manje ili jednako {{0}}.8Ra Manje ili jednako 0,010×IT
Vrsta 2: Ra Veći ili jednak 1,6 Ra Manji od ili jednak 0.021×IT
Ra Manje ili jednako {{0}}.8Ra Manje ili jednako 0,018×IT
Klasa 3: Ra Manji od ili jednak 0.042×IT
Navedite gornja tri relacijska izraza, kao što je prikazano u tablici 1, tablici 2 i tablici 3.
U dizajnu mehaničkih dijelova, pri odabiru vrijednosti površinske hrapavosti prema dimenzijskoj toleranciji, odgovarajuća tablična vrijednost treba biti odabrana prema različitim vrstama strojeva.
Treba napomenuti da Ra u tablici preuzima vrijednost prve serije, dok je granična vrijednost starog nacionalnog standarda Ra vrijednost druge serije. Prilikom pretvorbe bit će problema s gornjim i donjim brojčanim vrijednostima. U tablici koristimo gornju razinu za vrijednosti u tablici, jer je to korisno za poboljšanje kvalitete proizvoda, a donju razinu za pojedinačne vrijednosti. Sadržaj i oblik tablice koja odgovara stupnju tolerancije i hrapavosti površine starog nacionalnog standarda relativno su komplicirani. Za isti stupanj tolerancije, istu veličinu, istu osnovnu veličinu, vrijednosti površinske hrapavosti rupe i osovine su različite, a vrijednosti različitih vrsta dosjeda također su različite. , to je zato što je vrijednost tolerancije starog standarda tolerancije i pristajanja (GB159-59) povezana s gornjim čimbenicima. Trenutačna nova nacionalna standardna tolerancija i prilagodba (GB1800-79) ima istu standardnu vrijednost tolerancije za svaku osnovnu dimenziju u istoj klasi tolerancije i istom segmentu veličine, što uvelike pojednostavljuje tablicu korespondencije između klase tolerancije i hrapavosti površine, a također je znanstveniji i razumniji.
U radu na dizajnu, u konačnoj analizi, izbor hrapavosti površine mora polaziti od stvarnosti i u potpunosti mjeriti funkciju površine i ekonomičnost procesa dijela kako bi se napravio razuman izbor. Razredi tolerancije i vrijednosti hrapavosti površine dani u tablici mogu se koristiti kao referenca za projektiranje.
