A rugosidade da superfície é um importante índice técnico que reflete o erro microscópico da forma geométrica da superfície da peça e é a principal base para testar a qualidade da superfície da peça; se é razoável ou não está diretamente relacionado à qualidade, vida útil e custo de produção do produto.
Existem três métodos para selecionar a rugosidade da superfície de peças mecânicas, ou seja, método de cálculo, método de teste e método de analogia. No projeto de peças mecânicas, o método mais utilizado é o método de analogia, que é simples, rápido e eficaz. A aplicação do método de analogia requer materiais de referência suficientes, e vários manuais de projeto mecânico existentes fornecem materiais e documentos mais abrangentes. A mais comumente utilizada é a rugosidade superficial adequada à classe de tolerância.
Em geral, quanto menor o requisito de tolerância dimensional das peças mecânicas, menor o valor da rugosidade da superfície das peças mecânicas, mas não há uma relação funcional fixa entre elas. Por exemplo, alças, volantes em algumas máquinas, instrumentos, equipamentos sanitários e a superfície modificada de algumas peças mecânicas em máquinas de alimentos, suas superfícies devem ser processadas com muita suavidade, ou seja, os requisitos de rugosidade da superfície são altos, mas suas dimensões os requisitos de tolerância são muito elevados. Baixo. Em geral, para peças com requisitos de tolerância dimensional, ainda existe uma certa correspondência entre o nível de tolerância e o valor da rugosidade da superfície.
Em alguns manuais de projeto de peças mecânicas e monografias de fabricação mecânica, há muitas introduções sobre a experiência e fórmulas de cálculo da relação entre a rugosidade da superfície das peças mecânicas e a tolerância dimensional das peças mecânicas, e elas são listadas para os leitores escolherem, mas como desde que você leia com atenção, você descobrirá que, embora a mesma fórmula de cálculo empírica seja adotada, os valores na lista não são os mesmos e alguns deles têm grandes diferenças. Isso cria confusão para aqueles que não estão familiarizados com a situação. Também aumenta a dificuldade em selecionar a rugosidade da superfície para o trabalho da peça mecânica.
No trabalho real, para diferentes tipos de máquinas, suas peças têm diferentes requisitos de rugosidade superficial sob a mesma tolerância dimensional. Este é o problema da estabilidade da cooperação. No processo de projeto e fabricação de peças mecânicas, para diferentes tipos de máquinas, os requisitos de estabilidade e intercambialidade das peças são diferentes. No manual de projeto de peças mecânicas existentes, os três tipos a seguir são refletidos principalmente:
A primeira categoria é usada principalmente em máquinas de precisão, que requerem alta estabilidade de cooperação. É necessário que o limite de desgaste das peças não exceda 10% do valor de tolerância dimensional das peças durante o uso ou após montagem repetida. Esta é a principal aplicação Na superfície de instrumentos de precisão, medidores, ferramentas de medição de precisão e na superfície de fricção de peças extremamente importantes, como a superfície interna de cilindros, o mancal principal de máquinas-ferramentas de precisão e o mancal principal de mandrilamento de gabarito máquinas.
A segunda categoria é usada principalmente para máquinas de precisão comuns, que requerem alta estabilidade de cooperação, exigem que o limite de desgaste das peças não exceda 25% do valor de tolerância das peças e requerem uma superfície de contato muito boa. É usado principalmente em máquinas-ferramentas, ferramentas, superfícies combinadas com rolamentos, orifícios de pinos cônicos e superfícies de contato com velocidades relativamente altas, como superfícies de contato de rolamentos deslizantes, superfícies de trabalho de dentes de engrenagens, etc.
A terceira categoria é usada principalmente para máquinas em geral, exigindo que o limite de desgaste das peças mecânicas não exceda 50% do valor de tolerância dimensional e não haja superfície de contato de partes móveis relativas, como tampas de caixas, mangas, superfícies que exigem contato próximo, chaves e rasgos de chaveta Superfície de trabalho; superfície de contato com baixa velocidade relativa de movimento, como furo de suporte, bucha, superfície de trabalho com furo de eixo de roda, redutor, etc.
Aqui, realizamos uma análise estatística de vários valores de tabela no manual de projeto mecânico e convertemos o antigo padrão nacional de rugosidade da superfície (GB{{0}}) em um novo padrão nacional (GB1031-83) promulgada pela norma internacional ISO em 1983. ), utilizando o parâmetro de avaliação preferido, ou seja, o valor do desvio médio aritmético do contorno Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. E usando a primeira série de valores numéricos que são preferidos por Ra, a relação entre a rugosidade da superfície Ra e a tolerância dimensional IT é deduzida como
Classe 1: Ra Maior ou igual a 1,6 Ra Menor ou igual a 0,008×IT
Ra Menor ou igual a {{0}}.8Ra Menor ou igual a 0,010×IT
Tipo 2: Ra Maior ou igual a 1,6 Ra Menor ou igual a 0,021×IT
Ra Menor ou igual a {{0}}.8Ra Menor ou igual a 0,018×IT
Classe 3: Ra Menor ou igual a 0.042×IT
Liste as três expressões relacionais acima, conforme mostrado na Tabela 1, Tabela 2 e Tabela 3.
No projeto de peças mecânicas, ao selecionar o valor da rugosidade da superfície de acordo com a tolerância dimensional, o valor da tabela correspondente deve ser selecionado de acordo com os diferentes tipos de máquinas.
Ressalte-se que o Ra da tabela adota o valor da primeira série, enquanto o valor limite do antigo padrão nacional Ra é o valor da segunda série. Ao converter, haverá problemas de valores numéricos superiores e inferiores. Na tabela, usamos o nível superior para os valores da tabela, porque é benéfico para melhorar a qualidade do produto e o nível inferior para os valores individuais. O conteúdo e a forma da tabela correspondente ao grau de tolerância e à rugosidade da antiga norma nacional são relativamente complicados. Para o mesmo grau de tolerância, o mesmo tamanho, o mesmo tamanho básico, os valores de rugosidade da superfície do furo e do eixo são diferentes, e os valores de diferentes tipos de ajuste também são diferentes. , isso ocorre porque o valor de tolerância do antigo padrão de tolerância e ajuste (GB159-59) está relacionado aos fatores acima. O novo padrão nacional de tolerância e ajuste (GB1800-79) tem o mesmo valor de tolerância padrão para cada dimensão básica na mesma classe de tolerância e no mesmo segmento de tamanho, o que simplifica bastante a tabela de correspondência entre a classe de tolerância e a rugosidade da superfície, e também é mais científico e razoável.
No trabalho de projeto, em última análise, a escolha da rugosidade da superfície deve partir da realidade e medir totalmente a função da superfície e a economia do processo da peça para fazer uma escolha razoável. Os graus de tolerância e os valores de rugosidade da superfície fornecidos na tabela podem ser usados como referência para o projeto.
