Грапавостта на повърхността е важен технически показател, който отразява грешката на микроскопичната геометрична форма на повърхността на детайла и е основната основа за тестване на качеството на повърхността на детайла; дали е разумно или не е пряко свързано с качеството, експлоатационния живот и производствените разходи на продукта.
Има три метода за избор на грапавостта на повърхността на механичните части, а именно метод на изчисление, метод на изпитване и метод на аналогия. При проектирането на механични части най-често използваният метод е методът на аналогията, който е прост, бърз и ефективен. Прилагането на метода на аналогията изисква достатъчно референтни материали, а различни съществуващи ръководства за механичен дизайн предоставят по-изчерпателни материали и документи. Най-често използваната е грапавостта на повърхността, съответстваща на класа на толерантност.
Като цяло, колкото по-малко е изискването за толеранс на размерите на механичните части, толкова по-малка е стойността на повърхностната грапавост на механичните части, но няма фиксирана функционална връзка между тях. Например дръжки, ръчни колела на някои машини, инструменти, санитарно оборудване и модифицираната повърхност на някои механични части на хранителни машини, техните повърхности трябва да се обработват много гладко, т.е. изискванията за грапавост на повърхността са високи, но техните размери изискванията за толерантност са много високи. ниско. Като цяло, за части с изисквания за толеранс на размерите все още има известно съответствие между нивото на толеранс и стойността на грапавостта на повърхността.
В някои ръководства за проектиране на механични части и монографии за механично производство има много въведения относно опита и формулите за изчисление на връзката между грапавостта на повърхността на механичните части и толеранса на размерите на механичните части и те са изброени за читателите по избор, но като стига да четете внимателно, вие ще. Установено е, че въпреки че е приета същата емпирична формула за изчисление, стойностите в списъка не са еднакви и някои от тях имат големи разлики. Това създава объркване за тези, които не са запознати със ситуацията. Това също така увеличава тяхната трудност при избора на грапавост на повърхността за работа с механични части.
В реалната работа, за различните видове машини, техните части имат различни изисквания за грапавост на повърхността при еднакъв толеранс на размерите. Това е проблемът за стабилността на сътрудничеството. В процеса на проектиране и производство на механични части, за различните видове машини, изискванията за стабилност и взаимозаменяемост на частите са различни. В съществуващото ръководство за проектиране на механични части са отразени главно следните три типа:
Първата категория се използва главно в прецизни машини, които изискват висока стабилност на сътрудничеството. Изисква се границата на износване на частите да не надвишава 10 процента от стойността на толеранс на размерите на частите по време на употреба или след многократно сглобяване. Това е основното приложение върху повърхността на прецизни инструменти, измервателни уреди, прецизни измервателни инструменти и повърхността на триене на изключително важни части, като вътрешната повърхност на цилиндрите, основната цапфа на прецизните машинни инструменти и главната цапда на джиг-пробивните машини машини.
Втората категория се използва главно за обикновени прецизни машини, които изискват висока стабилност на сътрудничество, изисква границата на износване на частите да не надвишава 25 процента от стойността на толеранс на частите и изисква много добра контактна повърхност. Използва се главно в машини, инструменти, повърхности, съчетани с търкалящи лагери, отвори за конусни щифтове и контактни повърхности с относително високи скорости, като съединителни повърхности на плъзгащи лагери, работни повърхности на зъби на зъбни колела и др.
Третата категория се използва главно за общи машини, като се изисква границата на износване на механичните части да не надвишава 50 процента от стойността на толеранс на размерите и няма контактна повърхност на относително движещи се части, като капаци на кутии, ръкави, повърхности, които изискват близък контакт, ключове и шпонкови канали Работна повърхност; контактна повърхност с ниска относителна скорост на движение, като отвор на скоба, втулка, работна повърхност с отвор на вала на колелото, редуктор и др.
Тук извършваме статистически анализ на различни таблични стойности в ръководството за механичен дизайн и преобразуваме стария национален стандарт за грапавост на повърхността (GB{{0}}) в нов национален стандарт (GB1031-83) обнародван от международния стандарт ISO през 1983 г. ), използвайки предпочитания параметър за оценка, т.е. средната аритметична стойност на отклонение на контура Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. И използвайки първата поредица от числени стойности, които са предпочитани от Ra, връзката между грапавостта на повърхността Ra и толеранса на размерите IT се извежда като
Клас 1: Ra По-голямо или равно на 1,6 Ra По-малко или равно на 0.008×IT
Ra По-малко или равно на {{0}}.8Ra По-малко или равно на 0,010×IT
Тип 2: Ra По-голямо или равно на 1,6 Ra По-малко или равно на 0.021×IT
Ra По-малко или равно на {{0}}.8Ra По-малко или равно на 0,018×IT
Клас 3: Ra По-малко или равно на 0.042×IT
Избройте горните три релационни израза, както е показано в таблица 1, таблица 2 и таблица 3.
При проектирането на механични части, когато се избира стойността на грапавостта на повърхността според толеранса на размерите, съответната стойност на таблицата трябва да бъде избрана според различните видове машини.
Трябва да се отбележи, че Ra в таблицата приема стойността на първата серия, докато граничната стойност на стария национален стандарт Ra е стойността на втората серия. При конвертирането ще има проблеми с горните и долните числени стойности. В таблицата използваме горното ниво за стойностите в таблицата, тъй като това е от полза за подобряване на качеството на продукта, и долното ниво за отделните стойности. Съдържанието и формата на таблицата, съответстваща на степента на толерантност и грапавостта на повърхността на стария национален стандарт, са относително сложни. За една и съща степен на толерантност, един и същ размер, един и същ основен размер, стойностите на грапавостта на повърхността на отвора и вала са различни и стойностите на различните типове напасване също са различни. , това е така, защото стойността на толеранс на стария стандарт на толеранс и годност (GB159-59) е свързана с горните фактори. Текущият нов национален стандарт за толеранс и прилягане (GB1800-79) има една и съща стандартна стойност на толеранс за всеки основен размер в същия клас на толерантност и същия размерен сегмент, което значително опростява таблицата на съответствие между класа на толерантност и грапавостта на повърхността, и също така е по-научно и разумно.
При проектирането, в крайна сметка, изборът на грапавост на повърхността трябва да се основава на реалността и да измерва напълно функцията на повърхността и икономичността на процеса на частта, за да се направи разумен избор. Степените на толеранс и стойностите на грапавостта на повърхността, дадени в таблицата, могат да се използват като отправна точка за проектиране.
