表面粗糙度是反映零件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術(shù)指標绵笆,是檢驗零件表面質(zhì)量的主要依據(jù);它選擇的合理與否胃碾,直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量慎瓮、使用壽命和生產(chǎn)成本菜臣。
機械零件表面粗糙度的選擇方法有3種,即計算法捧法、試驗法和類比法萄天。在機械零件設(shè)計工作中,應(yīng)用最普通的是類比法裹五,此法簡便卦须、迅速、有效捅县。應(yīng)用類比法需要有充足的參考資料摊壳,現(xiàn)有的各種機 械設(shè)計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。最常用的是與公差等級相適應(yīng)的表面粗糙度猪晰。在通常情況下粒颂,機械零件尺寸公差要求越小,機械零件的表面粗糙度值也越小状寨,但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系风捌。例如一些機器、儀器上的手柄妄迁、手輪以及衛(wèi)生設(shè)備寝蹈、食品機械上的某些機械零件的修飾表面,它們的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高,但其尺寸公差要求卻很低箫老。在一般情況下封字,有尺寸公差要求的零件,其公差等級與表面粗糙度數(shù)值之間還是有一定的對應(yīng)關(guān)系的耍鬓。
在一些機械零件設(shè)計手冊和機械制造專著中阔籽,對機械零件的表面粗糙度和機械零件的尺寸公差關(guān)系的經(jīng)驗及計算公式都有很多介紹,并列表供讀者選用牲蜀,但只要細心閱來笆制,就會發(fā)現(xiàn),雖然采取完全相同的經(jīng)驗計算公式涣达,但所列表中的數(shù)值也不盡相同在辆,有的還有很大的差異。這就給不熟悉這方面情況的人帶來了迷惑度苔。同時也增加了他們在機械零件工作中選擇表面粗糙度的困難匆篓。
在實際工作中,對于不同類型的機器余窖,其零件在相同尺寸公差的條件下猾妖,對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩(wěn)定性問題森片。在機械零件的設(shè)計和制造過程中啼脑,對于不同類型的機器,其零件的配合穩(wěn)定性和互換性的要求是不同的毯炊。在現(xiàn)有的機械零件設(shè)計手冊中晒茁,反映的主要有以下3種類型:
第1類主要用于精密機械,對配合的穩(wěn)定性要求很高答海,要求零件在使用過程中或經(jīng)多次裝配后捷嘁,其零件的磨損極限不超過零件尺寸公差值的10%,這主要應(yīng)用在精密儀器壁万、儀表鳍彪、精密量具的表面、極重要零件的摩擦面荔鸵,如汽缸的內(nèi)表面刊愚、精密機床的主軸頸、坐標鏜床的主軸頸等踩验。
第2類主要用于普通的精密機械鸥诽,對配合的穩(wěn)定性要求較高,要求零件的磨損極限不超過零件尺寸公差值的25%箕憾,要求有很好密合的接觸面牡借,其主要應(yīng)用在如機床拳昌、工具、與滾動軸承配合的表面钠龙、錐銷孔炬藤,還有相對運動速度較高的接觸面如滑動軸承的配合表面、齒輪的輪齒工作面等碴里。
第3類主要用于通用機械沈矿,要求機械零件的磨損極限不超過尺寸公差值的50%,沒有相對運動的零件接觸面咬腋,如箱蓋羹膳、套筒,要求緊貼的表面根竿、鍵和鍵槽的工作面缰寻;相對運動速度不高的接觸面,如支架孔东镶、襯套忆帐、帶輪軸孔的工作表面兵正、減速器等等橱墨。
在此我們對機械設(shè)計手冊中的各類表值進行統(tǒng)計分析,將舊的表面粗糙度國家標準(GB1031—68)轉(zhuǎn)換為參照采用國際標準ISO頒布的1983年的新的國家標準(GB1031—83)窖硝,采用優(yōu)先選用的評定參數(shù)捕砖,即輪廓算術(shù)平均偏差值Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx。并采用Ra優(yōu)先選用的第一系列數(shù)值邓晃,推導(dǎo)出表面粗糙度Ra與尺寸公差I(lǐng)T之間的有關(guān)關(guān)系式為
第1類:Ra≥1.6Ra≤0.008×IT Ra≤0.8Ra≤0.010×IT 第2類:Ra≥1.6Ra≤0.021×IT Ra≤0.8Ra≤0.018×IT 第3類:Ra≤0.042×IT
將上述3種關(guān)系式列表泡快,如表1、表2纤票、表3所示嗓钦。
表1 公差等級與表面粗糙度值(用于精密機械)
表2 公差等級與表面粗糙度值(用于普通精密機械)
表3 公差等級與表面粗糙度 |