فئة خشونة السطح والتسامح: التنقل في العلاقة الحاسمة في مراقبة الجودة

تعد خشونة السطح مؤشرًا فنيًا مهمًا يعكس الأخطاء الهندسية الدقيقة لسطح جزء ما، وهو عامل رئيسي في تقييم جودة السطح. يرتبط اختيار خشونة السطح ارتباطًا مباشرًا بجودة المنتج وعمر الخدمة وتكلفة الإنتاج.

هناك ثلاث طرق لاختيار خشونة السطح للأجزاء الميكانيكية: طريقة الحساب، وطريقة الاختبار، وطريقة القياس. تُستخدم طريقة القياس بشكل شائع في تصميم الأجزاء الميكانيكية نظرًا لبساطتها وسرعتها وفعاليتها. هناك حاجة إلى مواد مرجعية كافية لتطبيق طريقة القياس، وتوفر أدلة التصميم الميكانيكي معلومات وأدبيات شاملة. المرجع الأكثر استخدامًا هو خشونة السطح التي تتوافق مع فئة التسامح.

بشكل عام، الأجزاء الميكانيكية ذات متطلبات تحمل الأبعاد الأصغر لها قيم خشونة سطحية أصغر، ولكن لا توجد علاقة وظيفية ثابتة بينها. على سبيل المثال، تتطلب بعض الأجزاء الميكانيكية، مثل المقابض والأدوات والمعدات الصحية والآلات الغذائية، أسطحًا ناعمة جدًا ذات قيم خشونة سطحية عالية، في حين أن متطلبات تحمل الأبعاد الخاصة بها منخفضة. عادة، هناك توافق معين بين درجة التسامح وقيمة خشونة السطح للأجزاء ذات متطلبات التسامح الأبعاد.

تقدم العديد من كتيبات تصميم الأجزاء الميكانيكية ودراسات التصنيع صيغ حسابية تجريبية لخشونة السطح وعلاقة تحمل الأبعاد للأجزاء الميكانيكية. ومع ذلك، فإن القيم الموجودة في القوائم المقدمة غالبًا ما تكون مختلفة، مما يسبب ارتباكًا لمن لا يعرفون الوضع ويزيد من صعوبة اختيار خشونة السطح للأجزاء الميكانيكية.

من الناحية العملية، فإن الأنواع المختلفة من الآلات لها متطلبات مختلفة بالنسبة لخشونة سطح أجزائها، حتى عندما يكون لها نفس تفاوت الأبعاد. ويرجع ذلك إلى استقرار الملاءمة. في عملية تصميم وتصنيع الأجزاء الميكانيكية، تختلف متطلبات استقرار التزاوج وقابلية التبادل للأجزاء بناءً على نوع الماكينة. تعكس كتيبات تصميم الأجزاء الميكانيكية الحالية الأنواع الثلاثة الرئيسية التالية:

الآلات الدقيقة:يتطلب هذا النوع ثباتًا عاليًا للملاءمة ويشترط ألا يتجاوز حد تآكل الأجزاء 10% من قيمة تفاوت الأبعاد، سواء أثناء الاستخدام أو بعد عمليات التجميع المتعددة. يتم استخدامه بشكل رئيسي في سطح الأدوات الدقيقة، وأجهزة القياس، وأدوات القياس الدقيقة، وسطح الاحتكاك للأجزاء المهمة مثل السطح الداخلي للأسطوانة، والمجلة الرئيسية لأدوات الآلات الدقيقة، والمجلة الرئيسية لآلة الثقب الإحداثي .

الآلات الدقيقة العادية:تحتوي هذه الفئة على متطلبات أعلى لاستقرار الملاءمة وتتطلب ألا يتجاوز حد تآكل الأجزاء 25% من قيمة تحمل الأبعاد. كما يتطلب أيضًا سطح تلامس محكم الغلق ويستخدم بشكل أساسي في أدوات الآلات والأدوات والمحامل الدوارة لمطابقة السطح وفتحات الدبوس المستدقة وأسطح التلامس ذات سرعة الحركة النسبية العالية، مثل سطح التزاوج للمحمل المنزلق و سطح عمل أسنان التروس.

الآلات العامة:يتطلب هذا النوع ألا يتجاوز حد تآكل الأجزاء 50% من قيمة التسامح الأبعاد ولا يتضمن حركة نسبية لسطح التلامس للجزءأجزاء مطحونة باستخدام الحاسب الآلي. يتم استخدامه لمكونات مثل أغطية الصناديق، والأكمام، وسطح العمل للسطح، والمفاتيح، وممرات المفاتيح التي تتطلب توافقًا وثيقًا، وأسطح التلامس ذات سرعة الحركة النسبية المنخفضة، مثل فتحات الدعامات، والبطانات، وأسطح العمل ذات فتحات عمود البكرة ومخفضات.

نقوم بإجراء تحليل إحصائي لقيم الجدول المختلفة في دليل التصميم الميكانيكي، وتحويل المعيار الوطني القديم لخشونة السطح (GB1031-68) إلى المعيار الوطني الجديد (GB1031-83) في عام 1983 مع الإشارة إلى المعيار الدولي ISO. نعتمد معاملات التقييم المفضلة، وهي متوسط ​​قيمة الانحراف في حساب الكفاف (Ra=(1/l)∫l0|y|dx). يتم استخدام السلسلة الأولى من القيم التي يفضلها Ra لاشتقاق العلاقة بين خشونة السطح Ra وتسامح الأبعاد IT.

الفئة 1: Ra≥1.6 Ra≥0.008×IT
Ra<0.8Ra<0.010×IT
الفئة 2: Ra≥1.6 Ra≥0.021×IT
Ra<0.8Ra<0.018×IT
الفئة 3: Ra<0.042×IT

يسرد الجدول 1 والجدول 2 والجدول 3 أنواع العلاقات الثلاثة المذكورة أعلاه.

عند تصميم الأجزاء الميكانيكية، من المهم تحديد قيمة خشونة السطح بناءً على تفاوت الأبعاد. تتطلب الأنواع المختلفة من الأجهزة تحديد قيم جدول مختلفة.

تجدر الإشارة إلى أن الجدول يستخدم قيمة السلسلة الأولى لـ Ra، بينما يستخدم المعيار الوطني القديم قيمة السلسلة الثانية للقيمة الحدية لـ Ra. أثناء التحويل، قد تكون هناك مشكلات تتعلق بالقيم العليا والدنيا. نستخدم القيمة العليا في الجدول لأنها تساعد على تحسين جودة المنتج، ويتم استخدام القيمة السفلية للقيم الفردية.

يحتوي الجدول المطابق لدرجة التسامح وخشونة السطح للمعيار الوطني القديم على محتوى وشكل معقد. بالنسبة لنفس درجة التسامح وقطاع الحجم والحجم الأساسي، تختلف قيم خشونة السطح للفتحة والعمود، كما تختلف قيم الأنواع المختلفة من الملاءمة. ويرجع ذلك إلى العلاقة بين قيم التسامح لمعيار التسامح والملاءمة القديم (GB159-59) والعوامل المذكورة أعلاه. يتمتع المعيار الوطني الجديد الحالي للتسامح والملاءمة (GB1800-79) بنفس قيمة التسامح القياسية لكل حجم أساسي في نفس درجة التسامح وقطاع الحجم، مما يبسط الجدول المقابل لدرجة التسامح وخشونة السطح ويجعله أكثر علمية ومعقولة.

في أعمال التصميم، من المهم أن يعتمد اختيار خشونة السطح على واقع التحليل النهائي وإجراء تقييم شامل لوظيفة السطح وعملية التصنيع باستخدام الحاسب الآليالاقتصاد في الأجزاء لاختيار معقول. يمكن استخدام درجات التسامح وقيم خشونة السطح الواردة في الجدول كمرجع للتصميم.

إذا كنت تريد معرفة المزيد أو الاستفسار، فلا تتردد في الاتصالinfo@anebon.com.

Anebon قادر على توفير سلع عالية الجودة وأسعار بيع تنافسية وأفضل دعم للعملاء. وجهة أنيبون هي "أنت تأتي إلى هنا بصعوبة، ونحن نقدم لك ابتسامة لتأخذها معك".تصنيع المعادن باستخدام الحاسب الآلي المخصصةوخدمة الصب يموت. الآن، تدرس Anebon جميع التفاصيل لضمان رضا المشترين عن كل منتج أو خدمة.