Paviršiaus šiurkštumas yra svarbus techninis rodiklis, atspindintis detalės paviršiaus mikroskopinės geometrinės formos paklaidą, ir yra pagrindinis detalės paviršiaus kokybės tikrinimo pagrindas; ar jis pagrįstas, ar ne, tiesiogiai susijęs su gaminio kokybe, tarnavimo trukme ir gamybos savikaina.
Yra trys mechaninių dalių paviršiaus šiurkštumo parinkimo būdai: skaičiavimo metodas, bandymo metodas ir analogijos metodas. Projektuojant mechanines dalis dažniausiai naudojamas analogijos metodas, kuris yra paprastas, greitas ir efektyvus. Analogijos metodo taikymui reikia pakankamai pamatinių medžiagų, o įvairiuose esamuose mechaninio projektavimo vadovuose pateikiama išsamesnė medžiaga ir dokumentai. Dažniausiai naudojamas paviršiaus šiurkštumas, atitinkantis tolerancijos klasę.
Apskritai, kuo mažesnis mechaninių dalių matmenų tolerancijos reikalavimas, tuo mažesnė mechaninių dalių paviršiaus šiurkštumo vertė, tačiau tarp jų nėra fiksuoto funkcinio ryšio. Pavyzdžiui, kai kurių mašinų rankenos, rankračiai, instrumentai, sanitarinė įranga ir kai kurių mechaninių dalių modifikuotas maisto gamybos mašinų paviršius, jų paviršiai turi būti apdorojami labai sklandžiai, tai yra, keliami dideli paviršiaus šiurkštumo reikalavimai, tačiau jų matmenys tolerancijos reikalavimai yra labai aukšti. Žemas. Apskritai dalims, kurioms taikomi matmenų tolerancijos reikalavimai, vis dar yra tam tikras atitikimas tarp tolerancijos lygio ir paviršiaus šiurkštumo vertės.
Kai kuriuose mechaninių dalių projektavimo vadovuose ir mechaninės gamybos monografijose yra daug įvadų apie mechaninių dalių paviršiaus šiurkštumo ir mechaninių dalių matmenų tolerancijos sąryšio patirtį ir skaičiavimo formules, kurios yra išvardytos skaitytojams pasirinkti, bet kaip. Jei atidžiai perskaitysite, tai padarysite. Nustatyta, kad nors naudojama lygiai ta pati empirinio skaičiavimo formulė, sąrašo reikšmės nėra vienodos, o kai kurios iš jų labai skiriasi. Tai sukelia painiavą tiems, kurie nėra susipažinę su situacija. Tai taip pat apsunkina paviršiaus šiurkštumo parinkimą mechaninių dalių darbui.
Realiai dirbant skirtingų tipų mašinoms, jų dalims keliami skirtingi paviršiaus šiurkštumo reikalavimai, esant vienodai matmenų tolerancijai. Tai yra bendradarbiavimo stabilumo problema. Mechaninių dalių projektavimo ir gamybos procese skirtingų tipų mašinoms keliami skirtingi dalių stabilumo ir pakeičiamumo reikalavimai. Esamame mechaninių dalių projektavimo vadove daugiausia atsispindi šie trys tipai:
Pirmoji kategorija daugiausia naudojama tiksliosiose mašinose, kurioms reikalingas didelis bendradarbiavimo stabilumas. Reikalaujama, kad dalių nusidėvėjimo riba naudojimo metu arba po pakartotinio surinkimo neviršytų 10 procentų dalių matmenų tolerancijos vertės. Tai yra pagrindinis pritaikymas tiksliųjų prietaisų, skaitiklių, tiksliųjų matavimo įrankių paviršiui ir ypač svarbių dalių, tokių kaip cilindrų vidinis paviršius, pagrindinis tiksliųjų staklių kakliukas ir pagrindinis gręžimo kakliukas, trinties paviršiui. mašinos.
Antroji kategorija daugiausia naudojama įprastoms tikslioms mašinoms, kurioms reikalingas didelis bendradarbiavimo stabilumas, reikalaujama, kad dalių nusidėvėjimo riba neviršytų 25 procentų dalių tolerancijos vertės ir reikalauja labai gero kontaktinio paviršiaus. Jis daugiausia naudojamas tokiose kaip staklės, įrankiai, paviršiai, sujungti su riedėjimo guoliais, kūginių kaiščių skylės ir santykinai didelio greičio kontaktiniai paviršiai, pavyzdžiui, slydimo guolių sujungimo paviršiai, krumpliaračių dantų darbiniai paviršiai ir kt.
Trečioji kategorija daugiausia naudojama bendroms mašinoms, reikalaujant, kad mechaninių dalių nusidėvėjimo riba neviršytų 50 procentų matmenų tolerancijos vertės ir kad nebūtų kontaktinio paviršiaus su atitinkamomis judančiomis dalimis, pvz., dėžių dangčiais, rankovėmis, paviršiais, kuriems reikia glaudus kontaktas, raktai ir raktų grioveliai Darbinis paviršius; kontaktinis paviršius su mažu santykiniu judėjimo greičiu, pvz., kronšteino anga, įvorė, darbinis paviršius su rato veleno anga, reduktorius ir kt.
Čia atliekame įvairių mechaninio projektavimo vadovo lentelių verčių statistinę analizę ir paverčiame seną nacionalinį paviršiaus šiurkštumo standartą (GB{0}}) į naują nacionalinį standartą (GB1031-83). 1983 m. paskelbtas tarptautiniu ISO standartu. ), naudojant pageidaujamą vertinimo parametrą, ty kontūro aritmetinio nuokrypio vidurkį Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. Ir naudojant pirmąją skaitinių verčių seriją, kuriai Ra teikia pirmenybę, ryšys tarp paviršiaus šiurkštumo Ra ir matmenų tolerancijos IT išvedamas kaip
1 klasė: Ra didesnis arba lygus 1,6 Ra Mažesnis arba lygus 0.008 × IT
Ra Mažesnis arba lygus {{0}}.8Ra Mažiau arba lygus 0,010 × IT
2 tipas: Ra didesnis arba lygus 1,6 Ra Mažiau arba lygus 0.021 × IT
Ra Mažesnis arba lygus {{0}}.8Ra Mažiau arba lygus 0,018 × IT
3 klasė: Ra Mažiau arba lygi 0.042×IT
Išvardykite aukščiau pateiktas tris reliacines išraiškas, kaip parodyta 1, 2 ir 3 lentelėse.
Projektuojant mechanines dalis, pasirenkant paviršiaus šiurkštumo vertę pagal matmenų toleranciją, reikia pasirinkti atitinkamą lentelės vertę pagal skirtingų tipų mašinas.
Reikėtų pažymėti, kad lentelėje Ra yra pirmosios serijos vertė, o senojo nacionalinio standarto Ra ribinė vertė yra antrosios serijos vertė. Konvertuojant kils problemų dėl viršutinės ir apatinės skaitinių reikšmių. Lentelėje lentelės reikšmėms naudojame viršutinį lygį, nes naudinga gerinti produkto kokybę, o žemesnį – atskiroms vertėms. Lentelės, atitinkančios senojo nacionalinio standarto tolerancijos laipsnį ir paviršiaus šiurkštumą, turinys ir forma yra gana sudėtingi. Tai pačiai tolerancijos klasei, to paties dydžio, tokio paties pagrindinio dydžio, skylės ir veleno paviršiaus šiurkštumo vertės skiriasi, taip pat skiriasi skirtingų tinkamumo tipų vertės. , taip yra todėl, kad senojo tolerancijos ir tinkamumo standarto (GB159-59) tolerancijos vertė yra susijusi su anksčiau nurodytais veiksniais. Dabartinis naujas nacionalinis standartinis tolerancija ir tinkamumas (GB1800-79) turi tą pačią standartinę tolerancijos vertę kiekvienam pagrindiniam matmeniui toje pačioje tolerancijos klasėje ir to paties dydžio segmente, o tai labai supaprastina tolerancijos klasės ir paviršiaus šiurkštumo atitikimo lentelę. Be to, tai labiau mokslinė ir pagrįsta.
Galutiniame projektavimo darbe paviršiaus šiurkštumo pasirinkimas turi būti pagrįstas realybe ir visiškai išmatuoti detalės paviršiaus funkciją ir proceso ekonomiškumą, kad būtų galima pagrįstai pasirinkti. Lentelėje pateiktos tolerancijos klasės ir paviršiaus šiurkštumo vertės gali būti naudojamos kaip projektavimo nuoroda.
