整理:CNC加工行(háng)業表麵粗糙度與公(gōng)差等級的關係會對零件誤差有多(duō)大影響
04-26-2022
整理(lǐ):CNC加工行業表麵(miàn)粗糙度與公差等級的(de)關係會對零件誤差有多大影響

整理:CNC加工行業表麵粗(cū)糙度與(yǔ)公差等級的關係會對零件誤差(chà)有多大影響
表麵粗糙度是一項重要的技術指(zhǐ)標,反映零件表麵的(de)微觀幾何誤差,是檢驗零(líng)件表麵質量的首(shǒu)要依據,並直接關係到產品的質量、使用壽命(mìng)和製造成本(běn)。


確定機械零件表麵粗糙(cāo)度的方法主要有三種:計算法、試驗法和類比法。其中最常用方法為類比法,具有簡單、快速和有效的優點。使用類比法需要足夠的參考資(zī)料,當(dāng)然現在(zài)已經有足夠豐富的參考資料。一般情況下,對於有尺寸公差要求(qiú)的零件,公(gōng)差等級與表(biǎo)麵粗糙度值有(yǒu)一定的對應關係,機械零件的尺寸公(gōng)差要求越小(xiǎo),往往其表(biǎo)麵粗糙度的值(zhí)就越小,但它們之間並沒(méi)有固定的(de)函數(shù)關係。例如,一(yī)些機(jī)器、儀器(qì)手柄、手輪、衛浴設備、食品機械,以及一些表麵改(gǎi)性的機械零件(jiàn),它們的表麵要求處理得非常平滑,即表麵粗糙(cāo)度(dù)要求很(hěn)高,但尺寸公差要求非常低。


目前,一些製造指南中對機械零件表麵粗糙(cāo)度與機械零件尺寸公差的關係有(yǒu)很多經驗和公式,有些還是相差(chà)很大的,即使使用了相同的(de)經驗公式。


在實際工作中,不同機器對相同尺(chǐ)寸公差下的零件表麵粗糙度要(yào)求不同,在設(shè)計和製(zhì)造機器零件時需要充分考慮,一(yī)般有三種類型。


第(dì)一類主要用於精密機械(xiè),對配合穩定性要求較高。零件在使用過程中或重複裝(zhuāng)配後的磨損極限不應超過零件尺寸公差的10%。主要用於精密儀(yí)器、儀表、精密量具的表麵,以及氣缸內(nèi)表麵、精密(mì)機床主軸頸、坐標(biāo)鏜床主軸頸等非常重要(yào)零件(jiàn)的摩擦麵。


第二種(zhǒng)主要用於普通精密機械。這就要(yào)求有很高的配合穩(wěn)定性,零件的磨損極限不超過零件尺寸公(gōng)差(chà)的25%,並且要求(qiú)接觸麵很(hěn)緊。主要用於機器、工具、與滾動軸承一起工作的表麵、錐形銷孔、滑動軸承的配合麵、輪齒的機加工麵等相對高速(sù)的接觸麵。


第三(sān)種(zhǒng)主要用於機械零件磨損極限(xiàn)不超過尺(chǐ)寸公差值(zhí)的50%,且(qiě)箱蓋、套筒等相對運動部件無接觸麵的(de)一(yī)般(bān)機械。緊密的表麵、鍵和鍵槽工作表麵。相對(duì)速度(dù)較慢的接(jiē)觸麵,如支架孔、襯套、帶輪軸(zhóu)孔的工作麵(miàn)、減速機等。


在設計工作中,為(wéi)了做(zuò)出合(hé)理的選擇,在選擇表麵粗糙度和綜合(hé)衡量零(líng)件的表麵功能和工藝的經濟性時,一切都需要最(zuì)終以實際為準。


配合性質相同時,零件尺寸越小,則應粗糙度數值越小;同一精(jīng)度等級(jí),小尺寸比大尺寸要粗(cū)糙度數值小,軸比孔要(yào)粗糙度數值小(特別(bié)是IT8~IT5的精度)。


表麵粗糙度(dù)對零(líng)件使用情況有很大影響。一般說(shuō)來,表麵粗糙度數值小,會提高配合質量,減少磨損,延長零件使用壽命,但零件的加工費用會增加(jiā)。因此,要正確、合理地選(xuǎn)用表麵(miàn)粗糙度數值。 在設(shè)計零件時,表麵(miàn)粗糙度數值(zhí)的選擇,是根據零件在機器中的作用決定(dìng)的。


擴展資料


表麵粗糙度(dù)對零件的影響主(zhǔ)要表現在(zài)以下(xià)幾個方麵:


1、影響耐磨性。表麵越粗糙,配合表麵間的(de)有效接觸麵積越小,壓強(qiáng)越大,摩擦阻力(lì)越大(dà),磨損就越快。


2、影響配合的穩定(dìng)性。對間(jiān)隙配合來說,表(biǎo)麵越粗糙,就越易磨損,使工(gōng)作過程中間隙逐漸(jiàn)增大;對過(guò)盈配合來說,由於裝配時將(jiāng)微(wēi)觀凸峰擠平,減小(xiǎo)了實際有效過盈,降低了連(lián)接強度。


一般的,公(gōng)差精度等級越高,必然地(dì)要求其表(biǎo)麵質量要好(從使用的角度來講);公差精度等級越高,必然加工要精細,表麵質量自然會更好(從(cóng)加工的角度(dù)來講)。所以,表麵粗糙度跟公差等級有關。
“假(jiǎ)設一個公差(chà)等級IT7,基本(běn)尺寸是25mm的軸,它的公差等級是25um,假如它(tā)的表麵粗(cū)糙度是Ra1.6,那為什麽是1.6而不是(shì)3.2,或(huò)是0.8,或是6.3呢??1.6,0.8,3.2,6.3相比其公差25都小,那是為什麽選1.6??是什麽決定了粗糙度的大小?”——表麵粗糙度的高、低,還與加工成本有關,在保證滿足使用的前提下,盡量選擇低加工成本的粗糙度數值(zhí),以提高經濟性。


軸承的精度,主要分為尺寸精(jīng)度與旋轉精度。精度等級已標準化,分為P0級、P6級、P5級、P4級、P2級五個等級。精(jīng)度(dù)從0級起依次(cì)提高,對於(yú)一般用途0級已足夠,但在用於(yú)特殊條(tiáo)件或場合時,需要5級或更高的精度。


表麵粗(cū)糙度跟尺寸公差等級是有一定關聯的,以齒輪的(de)漸開線齒(chǐ)麵的粗糙度為例:
一、正確(què)的定義:
齒麵粗糙度(dù)0.8或1.6(也就是0.8微米、1.6微米)
公(gōng)法(fǎ)線長度(dù)公差等級為IT5級(或IT6級)
二、錯誤的定義之一(yī):
粗糙(cāo)度定為(wéi)3.2
公法線長度公差等級為IT5級(或(huò)IT6級)
問題:齒麵太粗糙,尺寸精度相對太高
三(sān)、錯誤的定義之二:
粗糙度(dù)定(dìng)為0.4
公法線長度公差等級(jí)為(wéi)IT8級(jí)
問(wèn)題:齒麵粗(cū)糙度(dù)定義過高,公法線長度公差定義又過低
通俗的說:齒輪的齒麵一般是要(yào)求比較光滑的,但你將其定(dìng)義得(dé)如同水泥路麵那(nà)樣的粗糙度,試想(xiǎng),這樣的齒輪有何精度呢?這樣粗糙的齒麵,其表麵的波峰波穀之差都大於(yú)公法線尺(chǐ)寸公(gōng)差了,當然是不正確(què)的配置了,也就是(shì)說:尺寸精度與表麵粗糙度是有一定的關聯配置的,慢慢摸索就會明白的,祝你進步!


追問


但是你想想,假設一(yī)個公差等級IT7,基本尺寸是25mm的軸,它的(de)公差等級是(shì)25um,假如它的表麵粗糙度是(shì)Ra1.6,那為什麽是1.6而不是3.2,或是0.8呢????


追答


按我的設計來說,這個軸的(de)表麵粗糙度可以定義為3.2,作為一(yī)般零(líng)件,並考慮降低加工成(chéng)本(běn),還可以定義為0.8(需(xū)要上(shàng)磨床加工),若整套機器的檔次都比較高的前提下,單個(gè)零件也會相應(yīng)的提高表麵質量,這種配比不(bú)是唯一對應的數值關係,是有一定範圍可(kě)供選擇的,這取決於工程師的想法


通常情況下,公(gōng)差越小,機械零件表麵的粗糙度也越小,但他們沒有固定的函數關係,一些裝飾表麵除外。這是因為粗糙度規定的(de)就是被加工麵的最高點和(hé)最(zuì)低點(diǎn)之(zhī)間的關係。一般要求的是被加工麵的不平整程度即粗糙度要小於公(gōng)差等級要求,否則無法控製公差(chà),即沒有測量點。在《機械設計手冊》上給出出了兩者的對應關係。
追問
你說的我懂(dǒng),那我再問你一個問題,假設(shè)一個公差等級IT7,基本尺寸是25mm的軸,它的公差(chà)等級是25um,假如它的表(biǎo)麵粗糙度是Ra1.6,那為什麽是1.6而不是3.2,或是(shì)0.8,或是6.3呢??1.6,0.8,3.2,6.3相比其公差25都小,那是為什麽選1.6??是什麽決(jué)定了粗糙度的大小?


表麵粗糙度與公差沒有直接的關(guān)係(xì)。但是很粗糙的表麵也做不成較小的(de)公(gōng)差,一(yī)般根據使用(yòng)要求和要達(dá)到的公差要求(qiú)設定粗糙度。有的時候沒有公差要求也要求有一定的(de)粗糙度要(yào)求。比如電鍍件(jiàn)沒有較好(hǎo)的粗糙度鍍後就沒有很好的表麵。再一(yī)公差要求為6級沒有3.2粗(cū)糙度以上要(yào)求就不能使用。


工件表麵粗(cū)糙度是指表(biǎo)麵的微觀不平度,公差是用來控(kòng)製宏觀尺寸(cùn)的範圍的。


文章地(dì)址:CNC加工(gōng)http://www.dxqiumoji.com/

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