Drsnost povrchu je důležitý technický ukazatel, který odráží mikroskopickou geometrickou tvarovou chybu povrchu součásti a je hlavním základem pro testování kvality povrchu součásti; zda je to rozumné nebo ne, přímo souvisí s kvalitou, životností a výrobními náklady produktu.
Existují tři metody pro výběr drsnosti povrchu mechanických součástí, a to výpočtová metoda, zkušební metoda a analogická metoda. Při navrhování mechanických dílů se nejčastěji používá metoda analogická, která je jednoduchá, rychlá a efektivní. Aplikace analogické metody vyžaduje dostatek referenčních materiálů a různé existující příručky pro strojírenství poskytují komplexnější materiály a dokumenty. Nejčastěji se používá drsnost povrchu odpovídající třídě tolerance.
Obecně platí, že čím menší je požadavek na rozměrovou toleranci mechanických částí, tím menší je hodnota drsnosti povrchu mechanických částí, ale není mezi nimi žádný pevný funkční vztah. Například rukojeti, ruční kolečka na některých strojích, nástroje, sanitární zařízení a upravený povrch některých mechanických částí potravinářských strojů, jejich povrchy musí být opracovány velmi hladce, to znamená, že požadavky na drsnost povrchu jsou vysoké, ale jejich rozměr požadavky na toleranci jsou velmi vysoké. Nízký. Obecně platí, že u dílů s požadavky na rozměrovou toleranci stále existuje určitá korespondence mezi úrovní tolerance a hodnotou drsnosti povrchu.
V některých návodech ke konstrukci mechanických dílů a monografiích strojírenské výroby je mnoho úvodů o zkušenostech a výpočtových vzorcích vztahu mezi drsností povrchu mechanických dílů a rozměrovou tolerancí mechanických dílů a jsou uvedeny, aby si čtenáři mohli vybrat, ale jako Pokud budete pozorně číst, zjistíte, že ačkoli je použit přesně stejný empirický výpočetní vzorec, hodnoty v seznamu nejsou stejné a některé z nich mají velké rozdíly. To vytváří zmatek pro ty, kteří nejsou obeznámeni se situací. To také zvyšuje jejich obtížnost při výběru drsnosti povrchu pro práci s mechanickými součástmi.
Při skutečné práci u různých typů strojů mají jejich díly různé požadavky na drsnost povrchu při stejné rozměrové toleranci. To je problém stability spolupráce. V procesu návrhu a výroby mechanických dílů jsou pro různé typy strojů požadavky na stabilitu a zaměnitelnost dílů různé. Ve stávajícím manuálu pro návrh mechanických dílů se odrážejí především tyto tři typy:
První kategorie se používá především u přesných strojů, které vyžadují vysokou stabilitu spolupráce. Je požadováno, aby mez opotřebení dílů během používání nebo po opakované montáži nepřesáhla 10 procent hodnoty rozměrové tolerance dílů. Toto je hlavní použití Na povrchu přesných přístrojů, měřidel, přesných měřicích nástrojů a na třecích plochách extrémně důležitých dílů, jako je vnitřní povrch válců, hlavní čep přesných obráběcích strojů a hlavní čep pro vyvrtávání přípravků stroje.
Druhá kategorie se používá především pro běžné přesné strojní zařízení, které vyžaduje vysokou stabilitu spolupráce, vyžaduje, aby mez opotřebení dílů nepřesáhla 25 procent toleranční hodnoty dílů, a vyžaduje velmi dobrou kontaktní plochu. Používá se hlavně v obráběcích strojích, nástrojích, plochách spojených s valivými ložisky, otvorech pro kuželové čepy a kontaktních plochách s relativně vysokými rychlostmi, jako jsou lícující plochy kluzných ložisek, pracovní plochy zubů ozubených kol atd.
Třetí kategorie se používá hlavně pro obecné strojní zařízení, které vyžaduje, aby mez opotřebení mechanických částí nepřesáhla 50 procent hodnoty rozměrové tolerance a aby neexistovala žádná kontaktní plocha relativně pohyblivých částí, jako jsou kryty krabic, pouzdra, povrchy, které vyžadují těsný kontakt, klíče a drážky Pracovní plocha; kontaktní plocha s nízkou relativní rychlostí pohybu, jako je otvor konzoly, pouzdro, pracovní plocha s otvorem hřídele kola, reduktor atd.
Zde provádíme statistickou analýzu různých tabulkových hodnot v příručce mechanického návrhu a převádíme starou národní normu pro drsnost povrchu (GB{0}}) na novou národní normu (GB1031-83) vyhlášený mezinárodním standardem ISO v roce 1983. ), s použitím preferovaného vyhodnocovacího parametru, tj. obrysové aritmetické střední hodnoty odchylky Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. A pomocí první řady číselných hodnot, které preferuje Ra, je vztah mezi drsností povrchu Ra a rozměrovou tolerancí IT odvozen jako
Třída 1: Ra větší nebo rovno 1,6 Ra menší nebo rovno 0,008×IT
Ra Menší nebo rovno {{0}}.8Ra Menší nebo rovno 0,010×IT
Typ 2: Ra Větší nebo rovno 1,6 Ra Menší než nebo rovno 0,021×IT
Ra Menší nebo rovno {{0}}.8Ra Menší nebo rovno 0,018×IT
Třída 3: Ra Menší nebo rovno 0,042×IT
Vyjmenujte výše uvedené tři relační výrazy, jak je uvedeno v tabulce 1, tabulce 2 a tabulce 3.
Při návrhu mechanických dílů by při výběru hodnoty drsnosti povrchu podle rozměrové tolerance měla být zvolena odpovídající tabulková hodnota podle různých typů strojů.
Je třeba poznamenat, že Ra v tabulce přebírá hodnotu první řady, zatímco mezní hodnota staré národní normy Ra je hodnota druhé řady. Při převodu budou problémy s horními a dolními číselnými hodnotami. V tabulce používáme horní úroveň pro hodnoty v tabulce, protože je to výhodné pro zlepšení kvality produktu, a spodní úroveň pro jednotlivé hodnoty. Obsah a forma tabulky odpovídající stupni tolerance a drsnosti povrchu staré národní normy jsou poměrně komplikované. Pro stejný stupeň tolerance, stejnou velikost, stejnou základní velikost jsou hodnoty drsnosti povrchu díry a hřídele různé a hodnoty různých typů uložení jsou také odlišné. , je to proto, že hodnota tolerance starého standardu tolerance a přizpůsobení (GB159-59) souvisí s výše uvedenými faktory. Současná nová národní standardní tolerance a lícování (GB1800-79) má stejnou standardní hodnotu tolerance pro každý základní rozměr ve stejné toleranční třídě a stejném segmentu velikosti, což značně zjednodušuje srovnávací tabulku mezi třídou tolerance a drsností povrchu, a také je to vědečtější a rozumnější.
Při konstrukčních pracích musí v konečném důsledku volba drsnosti povrchu vycházet ze skutečnosti a plně měřit funkci povrchu a procesní ekonomiku součásti, aby byla provedena rozumná volba. Toleranční třídy a hodnoty drsnosti povrchu uvedené v tabulce mohou být použity jako reference pro návrh.
