सतही खुरदरापन और सहनशीलता वर्ग: गुणवत्ता नियंत्रण में महत्वपूर्ण संबंध को नेविगेट करना

सतह का खुरदरापन एक महत्वपूर्ण तकनीकी सूचकांक है जो किसी हिस्से की सतह की माइक्रोजियोमेट्रिक त्रुटियों को दर्शाता है और सतह की गुणवत्ता का आकलन करने में एक महत्वपूर्ण कारक है। सतह खुरदरापन का चयन सीधे उत्पाद की गुणवत्ता, सेवा जीवन और उत्पादन लागत से जुड़ा होता है।

यांत्रिक भागों की सतह खुरदरापन का चयन करने के लिए तीन विधियाँ हैं: गणना विधि, परीक्षण विधि और सादृश्य विधि। सादृश्य विधि का उपयोग आमतौर पर इसकी सादगी, गति और प्रभावशीलता के कारण यांत्रिक भाग डिजाइन में किया जाता है। सादृश्य पद्धति के अनुप्रयोग के लिए पर्याप्त संदर्भ सामग्री की आवश्यकता होती है, और यांत्रिक डिज़ाइन मैनुअल व्यापक जानकारी और साहित्य प्रदान करते हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला संदर्भ सतह खुरदरापन है जो सहिष्णुता वर्ग से मेल खाता है।

सामान्य तौर पर, छोटे आयामी सहिष्णुता आवश्यकताओं वाले यांत्रिक भागों में सतह खुरदरापन मान छोटे होते हैं, लेकिन उनके बीच कोई निश्चित कार्यात्मक संबंध नहीं होता है। उदाहरण के लिए, कुछ यांत्रिक भागों, जैसे कि हैंडल, उपकरण, स्वच्छता उपकरण और खाद्य मशीनरी को उच्च सतह खुरदरापन मूल्यों के साथ बहुत चिकनी सतहों की आवश्यकता होती है, जबकि उनकी आयामी सहनशीलता की आवश्यकताएं कम होती हैं। आमतौर पर, सहिष्णुता ग्रेड और आयामी सहिष्णुता आवश्यकताओं वाले भागों की सतह खुरदरापन मूल्य के बीच एक निश्चित पत्राचार होता है।

कई यांत्रिक भागों के डिजाइन मैनुअल और विनिर्माण मोनोग्राफ सतह की खुरदरापन और यांत्रिक भागों के आयामी सहिष्णुता संबंध के लिए अनुभवजन्य गणना सूत्र प्रस्तुत करते हैं। हालाँकि, प्रदान की गई सूचियों में मान अक्सर भिन्न होते हैं, जिससे स्थिति से अपरिचित लोगों के लिए भ्रम पैदा होता है और यांत्रिक भागों के लिए सतह खुरदरापन का चयन करने में कठिनाई बढ़ जाती है।

व्यावहारिक रूप से, विभिन्न प्रकार की मशीनों में उनके हिस्सों की सतह की खुरदरापन के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं, भले ही उनकी आयामी सहनशीलता समान हो। यह फिट की स्थिरता के कारण है। यांत्रिक भागों के डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया में, भागों की मेटिंग स्थिरता और विनिमेयता की आवश्यकताएं मशीन के प्रकार के आधार पर भिन्न होती हैं। मौजूदा यांत्रिक भागों के डिज़ाइन मैनुअल निम्नलिखित तीन मुख्य प्रकारों को दर्शाते हैं:

परिशुद्धता मशीनरी:इस प्रकार के लिए फिट की उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है और यह अनिवार्य है कि भागों की पहनने की सीमा आयामी सहनशीलता मूल्य के 10% से अधिक न हो, या तो उपयोग के दौरान या कई असेंबली के बाद। इसका उपयोग मुख्य रूप से सटीक उपकरणों, गेज, सटीक मापने वाले उपकरणों की सतह और सिलेंडर की आंतरिक सतह, सटीक मशीन टूल्स की मुख्य पत्रिका और समन्वय बोरिंग मशीन की मुख्य पत्रिका जैसे महत्वपूर्ण भागों की घर्षण सतह में किया जाता है। .

साधारण परिशुद्धता मशीनरी:इस श्रेणी में फिट की स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं और यह आवश्यक है कि भागों की पहनने की सीमा आयामी सहनशीलता मूल्य के 25% से अधिक न हो। इसके लिए एक अच्छी तरह से सीलबंद संपर्क सतह की भी आवश्यकता होती है और इसका उपयोग मुख्य रूप से मशीन टूल्स, टूल्स और रोलिंग बियरिंग्स में सतह से मिलान करने, टेपर पिन छेद और उच्च सापेक्ष आंदोलन गति के साथ संपर्क सतहों, जैसे स्लाइडिंग बियरिंग की संभोग सतह और गियर दांत की कार्यशील सतह।

सामान्य मशीनरी:इस प्रकार के लिए आवश्यक है कि भागों की पहनने की सीमा आयामी सहनशीलता मूल्य के 50% से अधिक न हो और इसमें संपर्क सतह की सापेक्ष गति शामिल न होसीएनसी मिल्ड पार्ट्स. इसका उपयोग बॉक्स कवर, स्लीव्स, सतह की कामकाजी सतह, चाबियाँ, कीवेज़ जैसे घटकों के लिए किया जाता है, जिन्हें एक करीबी फिट की आवश्यकता होती है, और कम सापेक्ष गति गति वाली संपर्क सतहों, जैसे ब्रैकेट छेद, झाड़ियों और चरखी शाफ्ट छेद के साथ काम करने वाली सतहों के लिए उपयोग किया जाता है। और रिड्यूसर।

हम यांत्रिक डिजाइन मैनुअल में विभिन्न तालिका मूल्यों का सांख्यिकीय विश्लेषण करते हैं, सतह खुरदरापन के लिए पुराने राष्ट्रीय मानक (जीबी1031-68) को 1983 में अंतरराष्ट्रीय मानक आईएसओ के संदर्भ में नए राष्ट्रीय मानक (जीबी1031-83) में परिवर्तित करते हैं। हम पसंदीदा मूल्यांकन मापदंडों को अपनाते हैं, जो समोच्च अंकगणित का औसत विचलन मान है (Ra=(1/l)∫l0|y|dx)। रा द्वारा पसंदीदा मूल्यों की पहली श्रृंखला का उपयोग सतह खुरदरापन रा और आयामी सहिष्णुता आईटी के बीच संबंध प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

कक्षा 1: Ra≥1.6 Ra≤0.008×IT
Ra≤0.8Ra≤0.010×IT
कक्षा 2: Ra≥1.6 Ra≤0.021×IT
Ra≤0.8Ra≤0.018×IT
कक्षा 3: Ra≤0.042×IT

तालिका 1, तालिका 2, और तालिका 3 उपरोक्त तीन प्रकार के संबंधों को सूचीबद्ध करती हैं।

यांत्रिक भागों को डिज़ाइन करते समय, आयामी सहिष्णुता के आधार पर सतह खुरदरापन मान का चयन करना महत्वपूर्ण है। विभिन्न प्रकार की मशीनों के चयन के लिए अलग-अलग तालिका मानों की आवश्यकता होती है।

यह ध्यान देने योग्य है कि तालिका रा के लिए पहली श्रृंखला मान का उपयोग करती है, जबकि पुराना राष्ट्रीय मानक रा के सीमा मान के लिए दूसरी श्रृंखला मान का उपयोग करता है। रूपांतरण के दौरान, ऊपरी और निचले मूल्यों के साथ समस्याएँ हो सकती हैं। हम तालिका में ऊपरी मान का उपयोग करते हैं क्योंकि यह उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करता है, और निचले मान का उपयोग व्यक्तिगत मूल्यों के लिए किया जाता है।

पुराने राष्ट्रीय मानक की सहनशीलता ग्रेड और सतह खुरदरापन के अनुरूप तालिका में जटिल सामग्री और रूप है। समान सहनशीलता ग्रेड, आकार खंड और मूल आकार के लिए, छेद और शाफ्ट के लिए सतह खुरदरापन मान भिन्न होते हैं, जैसे विभिन्न प्रकार के फिट के लिए मान होते हैं। यह पुराने सहनशीलता और फिट मानक (जीबी159-59) के सहनशीलता मूल्यों और ऊपर उल्लिखित कारकों के बीच संबंध के कारण है। वर्तमान नए राष्ट्रीय मानक सहिष्णुता और फिट (जीबी1800-79) में समान सहिष्णुता ग्रेड और आकार खंड में प्रत्येक मूल आकार के लिए समान मानक सहिष्णुता मूल्य है, जो सहिष्णुता ग्रेड और सतह खुरदरापन की संबंधित तालिका को सरल बनाता है और इसे अधिक वैज्ञानिक और उचित बनाता है।

डिज़ाइन कार्य में, अंतिम विश्लेषण की वास्तविकता के आधार पर सतह की खुरदरापन की पसंद को आधार बनाना और सतह के कार्य का व्यापक मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है औरसीएनसी विनिर्माण प्रक्रियाउचित विकल्प के लिए भागों की मितव्ययिता। तालिका में दिए गए सहिष्णुता ग्रेड और सतह खुरदरापन मूल्यों को डिजाइन के संदर्भ के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

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