La rugosità superficiale è un importante indice tecnico che riflette l'errore di forma geometrica microscopica della superficie del pezzo ed è la base principale per testare la qualità della superficie del pezzo; il fatto che sia ragionevole o meno è direttamente correlato alla qualità, alla durata e al costo di produzione del prodotto.
Esistono tre metodi per selezionare la rugosità superficiale delle parti meccaniche, vale a dire metodo di calcolo, metodo di prova e metodo di analogia. Nella progettazione di parti meccaniche il metodo più utilizzato è quello per analogia, semplice, rapido ed efficace. L'applicazione del metodo dell'analogia richiede materiali di riferimento sufficienti e vari manuali di progettazione meccanica esistenti forniscono materiali e documenti più completi. La più comunemente usata è la rugosità superficiale appropriata alla classe di tolleranza.
In generale, minore è il requisito di tolleranza dimensionale delle parti meccaniche, minore è il valore di rugosità superficiale delle parti meccaniche, ma non esiste una relazione funzionale fissa tra di esse. Ad esempio, maniglie, volantini su alcune macchine, strumenti, apparecchiature sanitarie e la superficie modificata di alcune parti meccaniche su macchine alimentari, le loro superfici devono essere lavorate in modo molto fluido, ovvero i requisiti di rugosità superficiale sono elevati, ma la loro dimensione i requisiti di tolleranza sono molto elevati. Basso. In generale, per le parti con requisiti di tolleranza dimensionale, esiste ancora una certa corrispondenza tra il livello di tolleranza e il valore di rugosità superficiale.
In alcuni manuali di progettazione di parti meccaniche e monografie di fabbricazione meccanica, ci sono molte introduzioni sull'esperienza e formule di calcolo del rapporto tra la rugosità superficiale delle parti meccaniche e la tolleranza dimensionale delle parti meccaniche, e sono elencate per la scelta dei lettori, ma come fintanto che leggi attentamente, lo farai Si è riscontrato che sebbene venga adottata la stessa identica formula di calcolo empirica, i valori nell'elenco non sono gli stessi e alcuni di essi presentano grandi differenze. Questo crea confusione per coloro che non hanno familiarità con la situazione. Aumenta anche la loro difficoltà nella selezione della rugosità superficiale per la lavorazione di parti meccaniche.
Nel lavoro effettivo, per diversi tipi di macchine, le loro parti hanno requisiti diversi per la rugosità superficiale con la stessa tolleranza dimensionale. Questo è il problema della stabilità della cooperazione. Nel processo di progettazione e fabbricazione di parti meccaniche, per diversi tipi di macchine, i requisiti per la stabilità e l'intercambiabilità delle parti sono diversi. Nel manuale di progettazione di parti meccaniche esistente, si riflettono principalmente i seguenti tre tipi:
La prima categoria è utilizzata principalmente nei macchinari di precisione, che richiedono un'elevata stabilità di cooperazione. È necessario che il limite di usura delle parti non superi il 10 percento del valore di tolleranza dimensionale delle parti durante l'uso o dopo ripetuti assemblaggi. Questa è l'applicazione principale Sulla superficie di strumenti di precisione, contatori, strumenti di misurazione di precisione e sulla superficie di attrito di parti estremamente importanti, come la superficie interna dei cilindri, il perno principale delle macchine utensili di precisione e il perno principale dell'alesatura della maschera macchine.
La seconda categoria è utilizzata principalmente per i normali macchinari di precisione, che richiedono un'elevata stabilità di cooperazione, richiedono che il limite di usura delle parti non superi il 25 percento del valore di tolleranza delle parti e richiedono un'ottima superficie di contatto. Viene utilizzato principalmente in macchine utensili, utensili, superfici accoppiate con cuscinetti volventi, fori per perni conici e superfici di contatto con velocità relativamente elevate come superfici di accoppiamento di cuscinetti radenti, superfici di lavoro di denti di ingranaggi, ecc.
La terza categoria è principalmente utilizzata per macchinari generici, richiedendo che il limite di usura delle parti meccaniche non superi il 50 percento del valore di tolleranza dimensionale e non vi sia alcuna superficie di contatto delle relative parti in movimento, come coperchi di scatole, manicotti, superfici che richiedono contatto ravvicinato, chiavi e scanalature Superficie di lavoro; superficie di contatto con bassa velocità di movimento relativa, come foro staffa, boccola, superficie di lavoro con foro perno ruota, riduttore, ecc.
Qui conduciamo un'analisi statistica di vari valori di tabella nel manuale di progettazione meccanica e convertiamo il vecchio standard nazionale per la rugosità superficiale (GB{{0}}) in un nuovo standard nazionale (GB1031-83) promulgato dallo standard internazionale ISO nel 1983. ), utilizzando il parametro di valutazione preferito, ovvero il valore di deviazione media aritmetica del contorno Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. E utilizzando la prima serie di valori numerici preferiti da Ra, si deduce la relazione tra la rugosità superficiale Ra e la tolleranza dimensionale IT come
Classe 1: Ra Maggiore o uguale a 1.6 Ra Minore o uguale a 0.008×IT
Ra Minore o uguale a {{0}}.8Ra Minore o uguale a 0,010×IT
Tipo 2: Ra Maggiore o uguale a 1.6 Ra Minore o uguale a 0.021×IT
Ra Minore o uguale a {{0}}.8Ra Minore o uguale a 0,018×IT
Classe 3: Ra Inferiore o uguale a 0.042×IT
Elenca le tre espressioni relazionali di cui sopra, come mostrato nella Tabella 1, Tabella 2 e Tabella 3.
Nella progettazione di parti meccaniche, quando si seleziona il valore di rugosità superficiale in base alla tolleranza dimensionale, è necessario selezionare il valore di tabella corrispondente in base ai diversi tipi di macchine.
Si precisa che il Ra in tabella assume il valore della prima serie, mentre il valore limite del vecchio standard nazionale Ra è il valore della seconda serie. Durante la conversione, ci saranno problemi di valori numerici superiori e inferiori. Nella tabella, utilizziamo il livello superiore per i valori della tabella, perché è utile per migliorare la qualità del prodotto, e il livello inferiore per i singoli valori. Il contenuto e la forma della tabella corrispondente al grado di tolleranza e alla rugosità superficiale della vecchia norma nazionale sono relativamente complicati. Per lo stesso grado di tolleranza, la stessa dimensione, la stessa dimensione di base, i valori di rugosità superficiale del foro e dell'albero sono diversi e anche i valori dei diversi tipi di adattamento sono diversi. , questo perché il valore di tolleranza del vecchio standard di tolleranza e adattamento (GB159-59) è correlato ai fattori di cui sopra. L'attuale nuova tolleranza e adattamento standard nazionale (GB1800-79) ha lo stesso valore di tolleranza standard per ogni dimensione di base nella stessa classe di tolleranza e nello stesso segmento di dimensioni, il che semplifica notevolmente la tabella di corrispondenza tra classe di tolleranza e rugosità superficiale, e inoltre è più scientifico e ragionevole.
Nel lavoro di progettazione, in ultima analisi, la scelta della rugosità superficiale deve partire dalla realtà e misurare pienamente la funzione superficiale e l'economia di processo del pezzo per poter effettuare una scelta ragionevole. I gradi di tolleranza ei valori di rugosità superficiale riportati in tabella possono essere utilizzati come riferimento per la progettazione.
