La rugosité de surface est un indice technique important qui reflète l'erreur de forme géométrique microscopique de la surface de la pièce et constitue la base principale pour tester la qualité de surface de la pièce. qu'il soit raisonnable ou non est directement lié à la qualité, à la durée de vie et au coût de production du produit.
Il existe trois méthodes pour sélectionner la rugosité de surface des pièces mécaniques, à savoir la méthode de calcul, la méthode d'essai et la méthode par analogie. Dans la conception de pièces mécaniques, la méthode la plus couramment utilisée est la méthode par analogie, qui est simple, rapide et efficace. L'application de la méthode par analogie nécessite suffisamment de matériaux de référence, et divers manuels de conception mécanique existants fournissent des matériaux et des documents plus complets. Le plus couramment utilisé est la rugosité de surface appropriée à la classe de tolérance.
En général, plus l'exigence de tolérance dimensionnelle des pièces mécaniques est faible, plus la valeur de rugosité de surface des pièces mécaniques est faible, mais il n'y a pas de relation fonctionnelle fixe entre elles. Par exemple, les poignées, les volants de certaines machines, les instruments, les équipements sanitaires et la surface modifiée de certaines pièces mécaniques des machines alimentaires, leurs surfaces doivent être traitées de manière très fluide, c'est-à-dire que les exigences de rugosité de surface sont élevées, mais leurs dimensions les exigences de tolérance sont très élevées. Faible. En général, pour les pièces avec des exigences de tolérance dimensionnelle, il existe toujours une certaine correspondance entre le niveau de tolérance et la valeur de rugosité de surface.
Dans certains manuels de conception de pièces mécaniques et monographies de fabrication mécanique, il existe de nombreuses introductions sur l'expérience et les formules de calcul de la relation entre la rugosité de surface des pièces mécaniques et la tolérance dimensionnelle des pièces mécaniques, et elles sont répertoriées au choix des lecteurs, mais comme tant que vous lisez attentivement, vous le ferez. Il s'avère que bien que la même formule de calcul empirique soit adoptée, les valeurs de la liste ne sont pas les mêmes, et certaines d'entre elles présentent de grandes différences. Cela crée de la confusion pour ceux qui ne connaissent pas la situation. Cela augmente également leur difficulté à sélectionner la rugosité de surface pour le travail des pièces mécaniques.
Dans le travail réel, pour différents types de machines, leurs pièces ont des exigences différentes en matière de rugosité de surface sous la même tolérance dimensionnelle. C'est le problème de stabilité de la coopération. Dans le processus de conception et de fabrication de pièces mécaniques, pour différents types de machines, les exigences de stabilité et d'interchangeabilité des pièces sont différentes. Dans le manuel de conception de pièces mécaniques existant, les trois types suivants sont principalement reflétés :
La première catégorie est principalement utilisée dans les machines de précision, ce qui nécessite une grande stabilité de coopération. Il est nécessaire que la limite d'usure des pièces ne dépasse pas 10% de la valeur de tolérance dimensionnelle des pièces pendant l'utilisation ou après un assemblage répété. C'est l'application principale sur la surface des instruments de précision, des compteurs, des outils de mesure de précision et la surface de friction de pièces extrêmement importantes, telles que la surface intérieure des cylindres, le tourillon principal des machines-outils de précision et le tourillon principal de l'alésage de gabarit Machines.
La deuxième catégorie est principalement utilisée pour les machines de précision ordinaires, qui nécessitent une grande stabilité de coopération, exigent que la limite d'usure des pièces ne dépasse pas 25% de la valeur de tolérance des pièces et nécessite une très bonne surface de contact. Il est principalement utilisé dans des machines-outils, des outils, des surfaces accouplées à des roulements, des trous de goupille coniques et des surfaces de contact à des vitesses relativement élevées telles que des surfaces d'accouplement de roulements à glissement, des surfaces de travail de dents d'engrenage, etc.
La troisième catégorie est principalement utilisée pour les machines générales, exigeant que la limite d'usure des pièces mécaniques ne dépasse pas 50% de la valeur de tolérance dimensionnelle, et il n'y a pas de surface de contact des pièces mobiles relatives, telles que les couvercles de boîtes, les manchons, les surfaces qui nécessitent contact étroit, clés et rainures de clavette Surface de travail ; surface de contact avec une faible vitesse de mouvement relative, telle que trou de support, douille, surface de travail avec trou d'arbre de roue, réducteur, etc.
Ici, nous effectuons une analyse statistique de diverses valeurs de table dans le manuel de conception mécanique et convertissons l'ancienne norme nationale de rugosité de surface (GB{{0}}) en une nouvelle norme nationale (GB1031-83) promulgué par la norme internationale ISO en 1983. ), en utilisant le paramètre d'évaluation préféré, c'est-à-dire la valeur de l'écart moyen arithmétique du contour Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. Et en utilisant la première série de valeurs numériques qui sont préférées par Ra, la relation entre la rugosité de surface Ra et la tolérance dimensionnelle IT est déduite comme
Classe 1 : Ra Supérieur ou égal à 1,6 Ra Inférieur ou égal à 0.008×IT
Ra Inférieur ou égal à {{0}}.8Ra Inférieur ou égal à 0,010×IT
Type 2 : Ra Supérieur ou égal à 1,6 Ra Inférieur ou égal à 0.021×IT
Ra Inférieur ou égal à {{0}}.8Ra Inférieur ou égal à 0,018×IT
Classe 3 : Ra inférieur ou égal à 0.042×IT
Énumérez les trois expressions relationnelles ci-dessus, comme indiqué dans le tableau 1, le tableau 2 et le tableau 3.
Lors de la conception de pièces mécaniques, lors de la sélection de la valeur de rugosité de surface en fonction de la tolérance dimensionnelle, la valeur de table correspondante doit être sélectionnée en fonction des différents types de machines.
Il convient de noter que le Ra dans le tableau adopte la valeur de la première série, tandis que la valeur limite de l'ancienne norme nationale Ra est la valeur de la deuxième série. Lors de la conversion, il y aura des problèmes de valeurs numériques supérieures et inférieures. Dans le tableau, nous utilisons le niveau supérieur pour les valeurs du tableau, car il est avantageux d'améliorer la qualité du produit, et le niveau inférieur pour les valeurs individuelles. Le contenu et la forme du tableau correspondant au degré de tolérance et à la rugosité de surface de l'ancienne norme nationale sont relativement compliqués. Pour le même degré de tolérance, la même taille, la même taille de base, les valeurs de rugosité de surface du trou et de l'arbre sont différentes, et les valeurs des différents types d'ajustement sont également différentes. , cela est dû au fait que la valeur de tolérance de l'ancienne norme de tolérance et d'ajustement (GB159-59) est liée aux facteurs ci-dessus. La nouvelle norme nationale actuelle de tolérance et d'ajustement (GB1800-79) a la même valeur de tolérance standard pour chaque dimension de base dans la même classe de tolérance et le même segment de taille, ce qui simplifie grandement le tableau de correspondance entre la classe de tolérance et la rugosité de surface, et aussi c'est plus scientifique et raisonnable.
Dans le travail de conception, en dernière analyse, le choix de la rugosité de surface doit partir de la réalité et mesurer pleinement la fonction de surface et l'économie de processus de la pièce afin de faire un choix raisonnable. Les classes de tolérance et les valeurs de rugosité de surface indiquées dans le tableau peuvent être utilisées comme référence pour la conception.
