Шероховатость поверхности и класс допуска: определение критических взаимосвязей при контроле качества

Шероховатость поверхности — важный технический показатель, отражающий микрогеометрические погрешности поверхности детали и являющийся ключевым фактором оценки качества поверхности. Выбор шероховатости поверхности напрямую связан с качеством изделия, сроком службы и себестоимостью продукции.

Существует три метода выбора шероховатости поверхности механических деталей: метод расчета, метод испытаний и метод аналогии. Метод аналогии широко используется при проектировании механических деталей из-за его простоты, скорости и эффективности. Для применения метода аналогии требуется достаточно справочных материалов, а руководства по механическому проектированию содержат исчерпывающую информацию и литературу. Наиболее часто используемым эталоном является шероховатость поверхности, соответствующая классу допуска.

Как правило, механические детали с меньшими требованиями к размерным допускам имеют меньшие значения шероховатости поверхности, но между ними нет фиксированной функциональной связи. Например, некоторые механические детали, такие как ручки, инструменты, сантехническое оборудование и пищевое оборудование, требуют очень гладких поверхностей с высокими значениями шероховатости поверхности, в то время как требования к допускам на их размеры низкие. Обычно существует определенное соответствие между классом допуска и значением шероховатости поверхности деталей с требованиями размерного допуска.

Во многих руководствах по проектированию механических деталей и монографиях по производству представлены формулы эмпирического расчета шероховатости поверхности и соотношения допусков на размеры механических деталей. Однако значения в приведенных списках часто различаются, что вызывает путаницу у незнакомых с ситуацией и усложняет выбор шероховатости поверхности механических деталей.

 Шероховатость поверхности и класс допуска4

На практике к различным типам машин предъявляются разные требования к шероховатости поверхности деталей, даже если они имеют одинаковый размерный допуск. Это связано с устойчивостью посадки. В процессе проектирования и изготовления механических деталей требования к стабильности сопряжения и взаимозаменяемости деталей различаются в зависимости от типа машины. Существующие руководства по проектированию механических деталей отражают следующие три основных типа:

Прецизионное оборудование:Этот тип требует высокой стабильности посадки и требует, чтобы предел износа деталей не превышал 10% от значения допуска на размер ни во время использования, ни после многократной сборки. Он в основном используется на поверхности прецизионных инструментов, датчиков, прецизионных измерительных инструментов, а также на поверхности трения важных деталей, таких как внутренняя поверхность цилиндра, главный журнал прецизионных станков и главный журнал координатно-расточного станка. .

Обычное прецизионное оборудование:К этой категории предъявляются повышенные требования к стабильности посадки и обуславливается необходимость того, чтобы предел износа деталей не превышал 25 % значения размерного допуска. Он также требует хорошо герметизированной контактной поверхности и в основном используется в станках, инструментах и ​​подшипниках качения для соответствия поверхности, отверстиям для конических штифтов и контактным поверхностям с высокой относительной скоростью движения, таким как сопрягаемая поверхность подшипника скольжения и рабочая поверхность зуба шестерни.

Общая техника:Этот тип требует, чтобы предел износа деталей не превышал 50 % значения размерного допуска и не предусматривал относительного перемещения контактной поверхности детали.фрезерованные детали с ЧПУ. Применяется для таких компонентов, как крышки коробки, втулки, рабочая поверхность поверхности, шпонки, шпоночные пазы, требующие плотной посадки, а также контактные поверхности с низкой относительной скоростью движения, такие как отверстия кронштейнов, втулки и рабочие поверхности с отверстиями для вала шкива. и редукторы.

Мы проводим статистический анализ различных табличных значений в руководстве по механическому проектированию, преобразуя старый национальный стандарт шероховатости поверхности (GB1031-68) в новый национальный стандарт (GB1031-83) 1983 года со ссылкой на международный стандарт ISO. Мы принимаем предпочтительные параметры оценки, которые представляют собой среднее значение отклонения контурной арифметики (Ra=(1/l)∫l0|y|dx). Первая серия значений, предпочитаемая Ra, используется для определения корреляции между шероховатостью поверхности Ra и размерным допуском IT.

 

Класс 1: Ra≥1,6 Ra≤0,008×IT
Ra≤0,8Ra≤0,010×IT
Класс 2: Ra≥1,6 Ra≤0,021×IT
Ra≤0,8Ra≤0,018×IT
Класс 3: Ra≤0,042×IT

В таблицах 1, 2 и 3 перечислены три вышеуказанных типа отношений.

Шероховатость поверхности и класс допуска1

Шероховатость поверхности и класс допуска2

Шероховатость поверхности и класс допуска3

При проектировании механических деталей важно выбирать значение шероховатости поверхности, исходя из допуска на размеры. Для разных типов машин необходимо выбирать разные табличные значения.

Стоит отметить, что в таблице для Ra используется значение первой серии, тогда как старый национальный стандарт использует значение второй серии для предельного значения Ra. Во время преобразования могут возникнуть проблемы с верхними и нижними значениями. Мы используем верхнее значение в таблице, поскольку оно помогает улучшить качество продукции, а нижнее значение используется для отдельных значений.

Таблица, соответствующая классу допуска и шероховатости поверхности старого национального стандарта, имеет сложное содержание и форму. Для одного и того же класса допуска, размерного сегмента и базового размера значения шероховатости поверхности отверстия и вала различаются, как и значения для разных типов посадок. Это связано с взаимосвязью между значениями допусков старого допуска и стандарта посадки (GB159-59) и факторами, упомянутыми выше. Текущий новый национальный стандарт допуска и посадки (GB1800-79) имеет одинаковое значение стандартного допуска для каждого базового размера в одном и том же классе допуска и сегменте размера, что упрощает соответствующую таблицу классов допуска и шероховатости поверхности и делает ее более научной и разумной.

Шероховатость поверхности и класс допуска5

В проектных работах важно основывать выбор шероховатости поверхности на реальности окончательного анализа и всесторонне оценивать функцию поверхности ипроизводственный процесс с ЧПУЭкономия деталей для разумного выбора. Классы допусков и значения шероховатости поверхности, приведенные в таблице, можно использовать в качестве ориентира при проектировании.

 

 

Если вы хотите узнать больше или запрос, пожалуйста, свяжитесь с намиinfo@anebon.com.

Anebon может поставлять высококачественные товары по конкурентоспособным ценам и обеспечивать лучшую поддержку клиентов. Цель Анебона: «Вы приходите сюда с трудом, а мы даем вам улыбку, которую можно забрать»обработка металла на станке с ЧПУ на заказиУслуги литья под давлением. Теперь Anebon учитывает все особенности, чтобы каждый продукт или услуга были довольны нашими покупателями.


Время публикации: 20 августа 2024 г.
Онлайн-чат WhatsApp!