Oppervlakteruwheid is een belangrijke technische index die de microscopische geometrische vormfout van het onderdeeloppervlak weergeeft, en is de belangrijkste basis voor het testen van de oppervlaktekwaliteit van het onderdeel; of het redelijk is of niet is direct gerelateerd aan de kwaliteit, levensduur en productiekosten van het product.
Er zijn drie methoden om de oppervlakteruwheid van mechanische onderdelen te selecteren, namelijk de berekeningsmethode, de testmethode en de analogiemethode. Bij het ontwerpen van mechanische onderdelen is de meest gebruikte methode de analogiemethode, die eenvoudig, snel en effectief is. De toepassing van de analogiemethode vereist voldoende referentiemateriaal en verschillende bestaande handleidingen voor mechanisch ontwerp bieden uitgebreidere materialen en documenten. De meest gebruikte is de oppervlakteruwheid passend bij de tolerantieklasse.
Over het algemeen geldt: hoe kleiner de dimensionale tolerantievereiste van mechanische onderdelen, hoe kleiner de oppervlakteruwheidswaarde van mechanische onderdelen, maar er is geen vaste functionele relatie tussen beide. Bijvoorbeeld, handgrepen, handwielen op sommige machines, instrumenten, sanitaire uitrusting en het gemodificeerde oppervlak van sommige mechanische onderdelen op voedselmachines, hun oppervlakken moeten zeer soepel worden verwerkt, dat wil zeggen dat de vereisten voor oppervlakteruwheid hoog zijn, maar hun dimensionale tolerantie-eisen zijn zeer hoog. Laag. Over het algemeen is er voor onderdelen met dimensionale tolerantie-eisen nog steeds een zekere overeenkomst tussen het tolerantieniveau en de oppervlakteruwheidswaarde.
In sommige handleidingen voor het ontwerpen van mechanische onderdelen en monografieën over mechanische fabricage zijn er veel inleidingen over de ervaring en berekeningsformules van de relatie tussen de oppervlakteruwheid van mechanische onderdelen en de maattolerantie van mechanische onderdelen, en ze worden vermeld zodat de lezers kunnen kiezen, maar als zolang u goed leest, zult u ontdekken dat, hoewel exact dezelfde empirische berekeningsformule wordt gebruikt, de waarden in de lijst niet hetzelfde zijn, en sommige zelfs grote verschillen vertonen. Dit schept verwarring voor degenen die niet bekend zijn met de situatie. Het verhoogt ook hun moeilijkheid bij het selecteren van oppervlakteruwheid voor mechanisch onderdeelwerk.
In het echte werk, voor verschillende soorten machines, hebben hun onderdelen verschillende vereisten voor oppervlakteruwheid onder dezelfde maattolerantie. Dit is het stabiliteitsprobleem van samenwerking. In het ontwerp- en fabricageproces van mechanische onderdelen, voor verschillende soorten machines, zijn de eisen voor de stabiliteit en uitwisselbaarheid van de onderdelen verschillend. In de bestaande handleiding voor het ontwerpen van mechanische onderdelen komen voornamelijk de volgende drie typen terug:
De eerste categorie wordt voornamelijk gebruikt in precisiemachines, waarvoor een hoge samenwerkingsstabiliteit vereist is. Het is vereist dat de slijtagegrens van de onderdelen tijdens gebruik of na herhaalde montage niet meer bedraagt dan 10 procent van de dimensionale tolerantiewaarde van de onderdelen. Dit is de belangrijkste toepassing op het oppervlak van precisie-instrumenten, meters, precisiemeetinstrumenten en het wrijvingsoppervlak van uiterst belangrijke onderdelen, zoals het binnenoppervlak van cilinders, de hoofdtap van precisiewerktuigmachines en de hoofdtap van malboren machines.
De tweede categorie wordt voornamelijk gebruikt voor gewone precisiemachines, waarvoor een hoge samenwerkingsstabiliteit vereist is, vereist dat de slijtagegrens van de onderdelen niet hoger is dan 25 procent van de tolerantiewaarde van de onderdelen, en vereist een zeer goed contactoppervlak. Het wordt voornamelijk gebruikt in zoals werktuigmachines, gereedschappen, oppervlakken die zijn gekoppeld aan rollagers, tapse pengaten en contactoppervlakken met relatief hoge snelheden, zoals pasvlakken van glijlagers, werkoppervlakken van tandwieltanden, enz.
De derde categorie wordt voornamelijk gebruikt voor algemene machines, waarbij wordt vereist dat de slijtagegrens van mechanische onderdelen niet hoger is dan 50 procent van de dimensionale tolerantiewaarde, en dat er geen contactoppervlak is van relatieve bewegende delen, zoals doosafdekkingen, mouwen, oppervlakken die vereisen nauw contact, sleutels en spiebanen Werkblad; contactoppervlak met lage relatieve bewegingssnelheid, zoals beugelgat, bus, werkoppervlak met wielasgat, verloopstuk, etc.
Hier voeren we een statistische analyse uit van verschillende tabelwaarden in de mechanische ontwerphandleiding en zetten we de oude nationale norm voor oppervlakteruwheid (GB{{0}}) om in een nieuwe nationale norm (GB1031-83). afgekondigd door de internationale standaard ISO in 1983. ), met behulp van de geprefereerde evaluatieparameter, dat wil zeggen de rekenkundig gemiddelde afwijkingswaarde Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. En met behulp van de eerste reeks numerieke waarden die de voorkeur hebben van Ra, wordt de relatie tussen de oppervlakteruwheid Ra en de maattolerantie IT afgeleid als
Klasse 1: Ra groter dan of gelijk aan 1,6 Ra kleiner dan of gelijk aan 0.008×IT
Ra Kleiner dan of gelijk aan {{0}}.8Ra Kleiner dan of gelijk aan 0,010×IT
Type 2: Ra Groter dan of gelijk aan 1,6 Ra Kleiner dan of gelijk aan 0.021×IT
Ra Kleiner dan of gelijk aan {{0}}.8Ra Kleiner dan of gelijk aan 0,018×IT
Klasse 3: Ra kleiner dan of gelijk aan 0.042×IT
Maak een lijst van de drie bovenstaande relationele uitdrukkingen, zoals weergegeven in tabel 1, tabel 2 en tabel 3.
Bij het ontwerp van mechanische onderdelen moet bij het selecteren van de oppervlakteruwheidswaarde volgens de maattolerantie de overeenkomstige tabelwaarde worden geselecteerd op basis van verschillende soorten machines.
Opgemerkt dient te worden dat de Ra in de tabel de waarde van de eerste reeks overneemt, terwijl de grenswaarde van de oude landelijke norm Ra de waarde van de tweede reeks is. Bij het converteren zullen er problemen zijn met de bovenste en onderste numerieke waarden. In de tabel gebruiken we het bovenste niveau voor de waarden in de tabel, omdat het gunstig is om de productkwaliteit te verbeteren, en het lagere niveau voor de individuele waarden. De inhoud en vorm van de tabel die overeenkomt met de tolerantiegraad en oppervlakteruwheid van de oude nationale norm zijn relatief ingewikkeld. Voor dezelfde tolerantiegraad, dezelfde maat, dezelfde basismaat, zijn de oppervlakteruwheidswaarden van het gat en de as verschillend, en de waarden van verschillende passingstypes zijn ook verschillend. , is dit omdat de tolerantiewaarde van de oude tolerantie- en pasvormstandaard (GB159-59) gerelateerd is aan de bovenstaande factoren. De huidige nieuwe nationale standaard tolerantie en pasvorm (GB1800-79) heeft dezelfde standaard tolerantiewaarde voor elke basisafmeting in dezelfde tolerantieklasse en hetzelfde maatsegment, wat de correspondentietabel tussen tolerantieklasse en oppervlakteruwheid aanzienlijk vereenvoudigt, en ook Het is meer wetenschappelijk en redelijk.
In het ontwerpwerk, in de uiteindelijke analyse, moet de keuze van de oppervlakteruwheid voortkomen uit de realiteit en de oppervlaktefunctie en proceseconomie van het onderdeel volledig meten om een redelijke keuze te maken. De tolerantieklassen en oppervlakteruwheidswaarden in de tabel kunnen worden gebruikt als referentie voor het ontwerp.
