Hrapavost površine je važan tehnički indeks koji odražava mikroskopsku grešku geometrijskog oblika površine dijela, i glavna je osnova za ispitivanje kvalitete površine dijela; da li je to razumno ili ne direktno je povezano s kvalitetom, vijekom trajanja i troškovima proizvodnje proizvoda.
Postoje tri metode za odabir hrapavosti površine mehaničkih dijelova, a to su metoda proračuna, metoda ispitivanja i metoda analogije. U projektovanju mehaničkih delova najčešće se koristi metoda analogije, koja je jednostavna, brza i efikasna. Za primjenu metode analogije potrebno je dovoljno referentnih materijala, a različiti postojeći priručnici za mehaničko projektovanje pružaju sveobuhvatnije materijale i dokumente. Najčešće korištena je hrapavost površine koja odgovara klasi tolerancije.
Općenito, što je manji zahtjev za tolerancijom dimenzija mehaničkih dijelova, to je manja vrijednost hrapavosti površine mehaničkih dijelova, ali ne postoji fiksni funkcionalni odnos između njih. Na primjer, ručke, ručni kotačići na nekim mašinama, instrumenti, sanitarna oprema i modificirana površina nekih mehaničkih dijelova na prehrambenim mašinama, njihove površine moraju biti obrađene vrlo glatko, odnosno zahtjevi za hrapavošću površine su visoki, ali njihove dimenzije zahtjevi za tolerancijom su vrlo visoki. Nisko. Općenito, za dijelove sa zahtjevima za tolerancijom dimenzija, još uvijek postoji određena podudarnost između razine tolerancije i vrijednosti hrapavosti površine.
U nekim priručnicima za projektovanje mehaničkih delova i monografijama o mehaničkoj proizvodnji ima mnogo uvoda o iskustvenim i proračunskim formulama odnosa između hrapavosti površine mehaničkih delova i dimenzionalne tolerancije mehaničkih delova, i oni su navedeni da čitaoci mogu da izaberu, ali kao dokle god pažljivo čitate, otkrit ćete da iako je usvojena potpuno ista empirijska formula za proračun, vrijednosti na listi nisu iste, a neke od njih imaju velike razlike. Ovo stvara zabunu za one koji nisu upoznati sa situacijom. To također povećava njihovu poteškoću u odabiru hrapavosti površine za rad mehaničkih dijelova.
U stvarnom radu, za različite tipove mašina, njihovi delovi imaju različite zahteve za hrapavost površine pod istom tolerancijom dimenzija. To je problem stabilnosti saradnje. U procesu projektovanja i proizvodnje mehaničkih delova, za različite tipove mašina, zahtevi za stabilnost i zamenljivost delova su različiti. U postojećem priručniku za projektovanje mehaničkih dijelova uglavnom se odražavaju sljedeće tri vrste:
Prva kategorija se uglavnom koristi u preciznim mašinama, što zahteva visoku stabilnost saradnje. Zahteva se da granica habanja delova ne prelazi 10 procenata vrednosti tolerancije dimenzija delova tokom upotrebe ili nakon ponovljene montaže. Ovo je glavna primjena na površini preciznih instrumenata, mjerača, preciznih mjernih alata i tarnih površina izuzetno važnih dijelova, kao što su unutarnja površina cilindara, glavni otvor preciznih alatnih mašina i glavni otvor za bušenje uboda mašine.
Druga kategorija se uglavnom koristi za obične precizne mašine, koja zahteva visoku stabilnost saradnje, zahteva da granica habanja delova ne prelazi 25 procenata tolerancije delova i zahteva veoma dobru kontaktnu površinu. Uglavnom se koristi u kao što su alatni strojevi, alati, površine spojene s kotrljajućim ležajevima, rupe za konusne igle i kontaktne površine s relativno velikim brzinama kao što su spojne površine kliznih ležajeva, radne površine zubaca zupčanika itd.
Treća kategorija se uglavnom koristi za opće strojeve, zahtijevajući da granica habanja mehaničkih dijelova ne prelazi 50 posto vrijednosti tolerancije dimenzija, te da nema dodirne površine relativnih pokretnih dijelova, kao što su poklopci kutija, rukavi, površine koje zahtijevaju bliski kontakt, ključevi i otvori za ključeve Radna površina; kontaktna površina sa malom relativnom brzinom kretanja, kao što je rupa za nosač, čaura, radna površina sa rupom za osovinu točka, reduktor itd.
Ovdje provodimo statističku analizu različitih vrijednosti tablice u priručniku za mehaničko projektovanje i pretvaramo stari nacionalni standard za hrapavost površine (GB{{0}}) u novi nacionalni standard (GB1031-83) proglašen međunarodnim standardom ISO 1983. godine, koristeći preferirani parametar evaluacije, odnosno vrijednost aritmetičke srednje devijacije konture Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. I koristeći prvu seriju numeričkih vrijednosti koje preferira Ra, odnos između hrapavosti površine Ra i dimenzionalne tolerancije IT se izvodi kao
Klasa 1: Ra veći ili jednak 1,6 Ra Manji ili jednak 0.008×IT
Ra Manje ili jednako {{0}}}.8Ra Manje ili jednako 0,010×IT
Tip 2: Ra veći ili jednak 1,6 Ra Manji ili jednak 0.021×IT
Ra Manje ili jednako {{0}}}.8Ra Manje ili jednako 0,018×IT
Klasa 3: Ra manji od ili jednak 0.042×IT
Navedite gornja tri relaciona izraza, kao što je prikazano u tabeli 1, tabeli 2 i tabeli 3.
U projektovanju mehaničkih delova, prilikom odabira vrednosti hrapavosti površine prema dimenzionalnoj toleranciji, treba odabrati odgovarajuću tabelu vrednost prema različitim tipovima mašina.
Treba napomenuti da Ra u tabeli usvaja vrijednost prve serije, dok je granična vrijednost starog nacionalnog standarda Ra vrijednost druge serije. Prilikom konvertiranja pojavit će se problemi gornjih i donjih brojčanih vrijednosti. U tabeli koristimo gornji nivo za vrednosti u tabeli, jer je to korisno za poboljšanje kvaliteta proizvoda, a donji nivo za pojedinačne vrednosti. Sadržaj i oblik tabele koja odgovara stepenu tolerancije i hrapavosti površine starog nacionalnog standarda su relativno komplikovani. Za isti stepen tolerancije, istu veličinu, istu osnovnu veličinu, vrijednosti hrapavosti površine rupe i osovine su različite, a vrijednosti različitih tipova uklapanja su također različite. , to je zato što je vrijednost tolerancije starog standarda tolerancije i uklapanja (GB159-59) povezana sa gore navedenim faktorima. Trenutni novi nacionalni standard tolerancije i uklapanja (GB1800-79) ima istu standardnu vrijednost tolerancije za svaku osnovnu dimenziju u istoj klasi tolerancije i istom segmentu veličine, što uvelike pojednostavljuje tabelu korespondencije između klase tolerancije i hrapavosti površine, a takođe je naučnije i razumnije.
U projektantskom radu, u konačnoj analizi, izbor hrapavosti površine mora polaziti od stvarnosti i u potpunosti mjeriti funkciju površine i procesnu ekonomičnost dijela kako bi se napravio razuman izbor. Vrijednosti tolerancije i hrapavosti površine date u tablici mogu se koristiti kao referenca za dizajn.
