Yüzey pürüzlülüğü, parça yüzeyinin mikroskobik geometrik şekil hatasını yansıtan önemli bir teknik indekstir ve parçanın yüzey kalitesini test etmenin ana temelidir; makul olup olmadığı, ürünün kalitesi, hizmet ömrü ve üretim maliyeti ile doğrudan ilgilidir.
Mekanik parçaların yüzey pürüzlülüğünü seçmek için hesaplama yöntemi, test yöntemi ve analoji yöntemi olmak üzere üç yöntem vardır. Mekanik parçaların tasarımında en çok kullanılan yöntem basit, hızlı ve etkili olan analoji yöntemidir. Analoji yönteminin uygulanması, yeterli referans malzemeleri gerektirir ve mevcut çeşitli mekanik tasarım kılavuzları, daha kapsamlı malzeme ve belgeler sağlar. En sık kullanılan tolerans sınıfına uygun yüzey pürüzlülüğüdür.
Genel olarak, mekanik parçaların boyutsal tolerans gereksinimi ne kadar küçükse, mekanik parçaların yüzey pürüzlülük değeri de o kadar küçüktür, ancak aralarında sabit bir fonksiyonel ilişki yoktur. Örneğin, bazı makinelerdeki kulplar, el çarkları, aletler, sıhhi teçhizat ve gıda makinelerindeki bazı mekanik parçaların modifiye edilmiş yüzeyi, yüzeylerinin çok düzgün işlenmesi gerekir, yani yüzey pürüzlülük gereksinimleri yüksektir, ancak boyutsal tolerans gereksinimleri çok yüksektir. Düşük. Genel olarak, boyutsal tolerans gereksinimleri olan parçalar için, tolerans seviyesi ile yüzey pürüzlülük değeri arasında hala belirli bir uygunluk vardır.
Bazı mekanik parça tasarım kılavuzlarında ve mekanik imalat monografilerinde, mekanik parçaların yüzey pürüzlülüğü ile mekanik parçaların boyutsal toleransı arasındaki ilişkinin deneyim ve hesaplama formülleri hakkında birçok giriş vardır ve bunlar okuyucuların seçmesi için listelenmiştir, ancak Dikkatli okuduğunuz sürece anlayacaksınız. Ampirik hesaplama formülünün birebir aynısı benimsenmesine rağmen listedeki değerlerin aynı olmadığı, bazılarının büyük farklılıklar gösterdiği görülmektedir. Bu, duruma aşina olmayanlar için kafa karışıklığı yaratır. Ayrıca, mekanik parça çalışması için yüzey pürüzlülüğünü seçmedeki zorluklarını da artırır.
Fiili çalışmada, farklı makine türleri için, parçalarının aynı boyutsal tolerans altında farklı yüzey pürüzlülüğü gereksinimleri vardır. Bu, işbirliğinin istikrar sorunudur. Mekanik parçaların tasarım ve imalat sürecinde, farklı makine türleri için, parçaların kararlılığı ve değiştirilebilirliği gereksinimleri farklıdır. Mevcut mekanik parça tasarım kılavuzunda, esas olarak aşağıdaki üç tür yansıtılır:
Birinci kategori, esas olarak, yüksek işbirliği kararlılığı gerektiren hassas makinelerde kullanılır. Kullanım sırasında veya tekrarlanan montaj sonrasında parçaların aşınma sınırının, parçaların boyutsal tolerans değerinin yüzde 10'unu geçmemesi gerekmektedir. Bu, hassas aletlerin, sayaçların, hassas ölçüm aletlerinin yüzeyinde ve silindirlerin iç yüzeyi, hassas takım tezgahlarının ana muylusu ve jig delme ana muylusu gibi son derece önemli parçaların sürtünme yüzeyindeki ana uygulamadır. makineler.
İkinci kategori, esas olarak, yüksek işbirliği stabilitesi gerektiren, parçaların aşınma sınırının, parçaların tolerans değerinin yüzde 25'ini geçmemesini gerektiren ve çok iyi bir temas yüzeyi gerektiren sıradan hassas makineler için kullanılır. Esas olarak takım tezgahları, aletler, rulmanlı yataklarla birleştirilmiş yüzeyler, konik pim delikleri ve kayar yatakların çiftleşme yüzeyleri, dişli dişlerinin çalışma yüzeyleri vb. gibi nispeten yüksek hızlara sahip temas yüzeylerinde kullanılır.
Üçüncü kategori, mekanik parçaların aşınma sınırının boyutsal tolerans değerinin yüzde 50'sini geçmemesini ve kutu kapakları, manşonlar, yüzeyler gibi ilgili hareketli parçaların temas yüzeyi olmamasını gerektiren genel makineler için kullanılır. yakın temas, anahtarlar ve kama yuvaları Çalışma yüzeyi; braket deliği, burç, tekerlek mili deliği olan çalışma yüzeyi, redüktör vb. gibi düşük bağıl hareket hızına sahip temas yüzeyi.
Burada, mekanik tasarım kılavuzundaki çeşitli tablo değerlerinin istatistiksel bir analizini yapıyoruz ve eski ulusal yüzey pürüzlülüğü standardını (GB{{0}}) yeni bir ulusal standarda (GB1031-83) dönüştürüyoruz. 1983 yılında uluslararası standart ISO tarafından ilan edilmiştir. ), tercih edilen değerlendirme parametresi kullanılarak, yani kontur aritmetik ortalama sapma değeri Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. Ve Ra tarafından tercih edilen ilk sayısal değerler dizisi kullanılarak, yüzey pürüzlülüğü Ra ile boyutsal tolerans IT arasındaki ilişki şu şekilde bulunur:
Sınıf 1: Ra Büyük veya eşittir 1,6 Ra Küçük veya eşittir 0.008×IT
Ra Küçük veya eşittir {{0}}.8Ra Küçük veya eşittir 0.010×IT
Tip 2: Ra Büyük veya eşittir 1,6 Ra Küçük veya eşittir 0.021×IT
Ra Küçük veya eşittir {{0}}.8Ra Küçük veya eşittir 0.018×IT
Sınıf 3: Ra 0.042×IT'den küçük veya eşittir
Tablo 1, Tablo 2 ve Tablo 3'te gösterildiği gibi yukarıdaki üç ilişkisel ifadeyi listeleyin.
Mekanik parçaların tasarımında boyutsal toleransa göre yüzey pürüzlülük değeri seçilirken, farklı makine tiplerine göre karşılık gelen tablo değeri seçilmelidir.
Tablodaki Ra'nın birinci serinin değerini benimsediği, eski ulusal standart Ra'nın sınır değerinin ise ikinci serinin değeri olduğu belirtilmelidir. Dönüştürürken, üst ve alt sayısal değerlerde sorunlar olacaktır. Tabloda üst seviyeyi tablodaki değerler için, ürün kalitesini iyileştirmede faydalı olduğu için, alt seviyeyi ise bireysel değerler için kullanıyoruz. Eski ulusal standardın tolerans derecesi ve yüzey pürüzlülüğüne karşılık gelen tablonun içeriği ve biçimi nispeten karmaşıktır. Aynı tolerans derecesi için, aynı ebat, aynı temel ebat, delik ve şaftın yüzey pürüzlülük değerleri farklı olduğu gibi, farklı geçme tiplerinin değerleri de farklıdır. , bunun nedeni, eski tolerans ve uyum standardının (GB159-59) tolerans değerinin yukarıdaki faktörlerle ilişkili olmasıdır. Mevcut yeni ulusal standart tolerans ve uyum (GB1800-79), aynı tolerans sınıfındaki ve aynı boyut segmentindeki her temel boyut için aynı standart tolerans değerine sahiptir; bu, tolerans sınıfı ile yüzey pürüzlülüğü arasındaki karşılık gelen tabloyu büyük ölçüde basitleştirir. ayrıca daha bilimsel ve mantıklıdır.
Tasarım çalışmasında, son tahlilde, makul bir seçim yapabilmek için yüzey pürüzlülüğü seçimi gerçeklikten hareket etmeli ve parçanın yüzey işlevini ve işlem ekonomisini tam olarak ölçmelidir. Tabloda verilen tolerans dereceleri ve yüzey pürüzlülük değerleri tasarım için referans olarak kullanılabilir.
