Chropowatość powierzchni jest ważnym wskaźnikiem technicznym, który odzwierciedla błędy mikrogeometryczne powierzchni części i jest kluczowym czynnikiem oceny jakości powierzchni. Wybór chropowatości powierzchni jest bezpośrednio powiązany z jakością produktu, żywotnością i kosztami produkcji.
Istnieją trzy metody doboru chropowatości powierzchni części mechanicznych: metoda obliczeniowa, metoda badawcza i metoda analogii. Metoda analogii jest powszechnie stosowana w projektowaniu części mechanicznych ze względu na jej prostotę, szybkość i skuteczność. Do zastosowania metody analogii wymagane są wystarczające materiały referencyjne, a podręczniki projektowania mechanicznego zapewniają wyczerpujące informacje i literaturę. Najczęściej używanym odniesieniem jest chropowatość powierzchni odpowiadająca klasie tolerancji.
Ogólnie rzecz biorąc, części mechaniczne o mniejszych wymaganiach dotyczących tolerancji wymiarowej mają mniejsze wartości chropowatości powierzchni, ale nie ma między nimi stałego związku funkcjonalnego. Na przykład niektóre części mechaniczne, takie jak uchwyty, instrumenty, urządzenia sanitarne i maszyny spożywcze, wymagają bardzo gładkich powierzchni o dużych wartościach chropowatości powierzchni, podczas gdy wymagania dotyczące tolerancji wymiarowej są niskie. Zwykle istnieje pewna zgodność pomiędzy stopniem tolerancji a wartością chropowatości powierzchni części z wymaganiami tolerancji wymiarowej.
Wiele podręczników projektowania części mechanicznych i monografii produkcyjnych wprowadza empiryczne wzory obliczeniowe dotyczące chropowatości powierzchni i zależności tolerancji wymiarowej części mechanicznych. Jednakże wartości na podanych listach są często różne, co powoduje zamieszanie u osób niezaznajomionych z sytuacją i zwiększa trudność w wyborze chropowatości powierzchni części mechanicznych.
W praktyce różne typy maszyn mają różne wymagania dotyczące chropowatości powierzchni swoich części, nawet jeśli mają tę samą tolerancję wymiarową. Dzieje się tak dzięki stabilności dopasowania. W procesie projektowania i produkcji części mechanicznych wymagania dotyczące stabilności połączenia i wymienności części różnią się w zależności od typu maszyny. Istniejące podręczniki projektowania części mechanicznych obejmują trzy główne typy:
Maszyny precyzyjne:Ten typ wymaga dużej stabilności pasowania i nakazuje, aby granica zużycia części nie przekraczała 10% wartości tolerancji wymiarowej, ani podczas użytkowania, ani po wielokrotnym montażu. Stosuje się go głównie na powierzchni precyzyjnych przyrządów, mierników, precyzyjnych narzędzi pomiarowych i powierzchni ciernej ważnych części, takich jak wewnętrzna powierzchnia cylindra, główny czop precyzyjnych obrabiarek i główny czop wytaczarki współrzędnościowej .
Zwykłe maszyny precyzyjne:Kategoria ta ma wyższe wymagania dotyczące stabilności pasowania i wymaga, aby granica zużycia części nie przekraczała 25% wartości tolerancji wymiarowej. Wymaga również dobrze uszczelnionej powierzchni styku i jest stosowany głównie w obrabiarkach, narzędziach i łożyskach tocznych w celu dopasowania powierzchni, stożkowych otworów na kołki i powierzchni styku o dużej względnej prędkości ruchu, takich jak powierzchnia współpracująca łożyska ślizgowego i powierzchnię roboczą zęba koła zębatego.
Maszyny ogólne:Ten typ wymaga, aby granica zużycia części nie przekraczała 50% wartości tolerancji wymiarowej i nie wiązała się z względnym ruchem powierzchni stykuczęści frezowane CNC. Stosowany jest do elementów takich jak pokrywy skrzynek, tuleje, powierzchnia robocza powierzchni, wpusty, rowki wpustowe wymagające ścisłego pasowania oraz powierzchnie stykowe o niskiej względnej prędkości ruchu, takie jak otwory na wsporniki, tuleje i powierzchnie robocze z otworami na wał koła pasowego i reduktory.
Przeprowadzamy analizę statystyczną różnych wartości tabel zawartych w podręczniku projektowania mechanicznego, przekształcając starą normę krajową dotyczącą chropowatości powierzchni (GB1031-68) na nową normę krajową (GB1031-83) w 1983 r. w odniesieniu do międzynarodowej normy ISO. Przyjmujemy preferowane parametry oceny, którymi jest średnia wartość odchylenia arytmetyki konturowej (Ra=(1/l)∫l0|y|dx). Pierwsza seria wartości preferowanych przez Ra służy do wyprowadzenia korelacji pomiędzy chropowatością powierzchni Ra a tolerancją wymiarową IT.
Klasa 1: Ra≥1,6 Ra≤0,008×IT
Ra≤0,8Ra≤0,010×IT
Klasa 2: Ra≥1,6 Ra≤0,021×IT
Ra≤0,8Ra≤0,018×IT
Klasa 3: Ra≤0,042×IT
Tabela 1, Tabela 2 i Tabela 3 przedstawiają powyższe trzy typy relacji.
Podczas projektowania części mechanicznych ważne jest, aby wybrać wartość chropowatości powierzchni w oparciu o tolerancję wymiarową. Różne typy maszyn wymagają wyboru różnych wartości z tabeli.
Warto zauważyć, że w tabeli przyjęto wartość Ra z pierwszej serii, podczas gdy w starej normie krajowej jako wartość graniczną Ra przyjęto wartość z drugiej serii. Podczas konwersji mogą wystąpić problemy z górnymi i dolnymi wartościami. W tabeli używamy górnej wartości, ponieważ pomaga ona poprawić jakość produktu, a dolną wartość stosujemy dla poszczególnych wartości.
Tabela odpowiadająca stopniowi tolerancji i chropowatości powierzchni starej normy krajowej ma złożoną treść i formę. Dla tego samego stopnia tolerancji, segmentu wielkości i rozmiaru podstawowego wartości chropowatości powierzchni otworu i wału różnią się, podobnie jak wartości dla różnych typów pasowań. Wynika to z zależności pomiędzy wartościami tolerancji starej normy tolerancji i dopasowania (GB159-59) a czynnikami wymienionymi powyżej. Obecna nowa krajowa norma tolerancji i dopasowania (GB1800-79) ma tę samą standardową wartość tolerancji dla każdego podstawowego rozmiaru w tym samym stopniu tolerancji i segmencie wielkości, co upraszcza odpowiednią tabelę stopnia tolerancji i chropowatości powierzchni oraz czyni ją bardziej naukową i uzasadnioną.
W pracach projektowych ważne jest, aby wybór chropowatości powierzchni oprzeć na realiach analizy końcowej oraz kompleksowo ocenić funkcję powierzchni iproces produkcyjny CNCoszczędność części zapewniająca rozsądny wybór. Stopnie tolerancji i wartości chropowatości powierzchni podane w tabeli można wykorzystać jako punkt odniesienia przy projektowaniu.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej lub zadać pytanie, skontaktuj się z namiinfo@anebon.com.
Anebon jest w stanie dostarczać towary wysokiej jakości, konkurencyjne ceny sprzedaży i najlepszą obsługę klienta. Celem Anebon jest: „Przychodzisz tu z trudnościami, a my dostarczamy Ci uśmiech, który możesz zabrać”.niestandardowa obróbka metali CNCIUsługa odlewania ciśnieniowego. Teraz Anebon rozważa wszystkie szczegóły, aby mieć pewność, że każdy produkt lub usługa będzie usatysfakcjonowana przez naszych nabywców.
Czas publikacji: 20 sierpnia 2024 r