Kekasaran permukaan adalah indeks teknis penting yang mencerminkan kesalahan bentuk geometris mikroskopis dari permukaan bagian, dan merupakan dasar utama untuk menguji kualitas permukaan bagian; apakah itu wajar atau tidak terkait langsung dengan kualitas, masa pakai, dan biaya produksi produk.
Ada tiga metode untuk memilih kekasaran permukaan bagian mekanik, yaitu metode perhitungan, metode pengujian, dan metode analogi. Dalam perancangan komponen mekanik, metode yang paling umum digunakan adalah metode analogi yang sederhana, cepat dan efektif. Penerapan metode analogi membutuhkan bahan referensi yang cukup, dan berbagai manual desain mekanik yang ada menyediakan bahan dan dokumen yang lebih komprehensif. Yang paling umum digunakan adalah kekasaran permukaan yang sesuai dengan kelas toleransi.
Secara umum, semakin kecil persyaratan toleransi dimensi bagian mekanis, semakin kecil nilai kekasaran permukaan bagian mekanis, tetapi tidak ada hubungan fungsional yang tetap di antara keduanya. Misalnya, pegangan, roda tangan pada beberapa mesin, instrumen, peralatan sanitasi, dan permukaan yang dimodifikasi dari beberapa bagian mekanis pada mesin makanan, permukaannya harus diproses dengan sangat halus, yaitu persyaratan kekasaran permukaannya tinggi, tetapi dimensinya persyaratan toleransi sangat tinggi. Rendah. Secara umum, untuk bagian dengan persyaratan toleransi dimensi, masih terdapat kesesuaian tertentu antara tingkat toleransi dan nilai kekasaran permukaan.
Dalam beberapa manual desain komponen mekanis dan monograf manufaktur mekanis, ada banyak pengantar tentang pengalaman dan rumus perhitungan hubungan antara kekasaran permukaan komponen mekanis dan toleransi dimensi komponen mekanis, dan mereka terdaftar untuk dipilih pembaca, tetapi sebagai selama Anda membaca dengan seksama, Anda akan menemukan bahwa meskipun rumus perhitungan empiris yang sama persis diadopsi, nilai-nilai dalam daftar tidak sama, dan beberapa di antaranya memiliki perbedaan yang besar. Ini menciptakan kebingungan bagi mereka yang tidak terbiasa dengan situasi tersebut. Ini juga meningkatkan kesulitan mereka dalam memilih kekasaran permukaan untuk pekerjaan bagian mekanis.
Dalam pekerjaan aktual, untuk berbagai jenis mesin, bagian-bagiannya memiliki persyaratan kekasaran permukaan yang berbeda dengan toleransi dimensi yang sama. Ini adalah masalah stabilitas kerjasama. Dalam proses desain dan pembuatan komponen mekanis, untuk jenis mesin yang berbeda, persyaratan stabilitas dan pertukaran komponen berbeda. Dalam manual desain komponen mekanis yang ada, tiga jenis berikut terutama tercermin:
Kategori pertama terutama digunakan dalam mesin presisi, yang membutuhkan stabilitas kerja sama yang tinggi. Batas keausan suku cadang tidak boleh melebihi 10 persen dari nilai toleransi dimensi suku cadang selama penggunaan atau setelah perakitan berulang. Ini adalah aplikasi utama Pada permukaan instrumen presisi, meter, alat ukur presisi, dan permukaan gesekan bagian yang sangat penting, seperti permukaan bagian dalam silinder, jurnal utama alat mesin presisi, dan jurnal utama jig boring mesin.
Kategori kedua terutama digunakan untuk mesin presisi biasa, yang membutuhkan stabilitas kerja sama yang tinggi, membutuhkan batas keausan suku cadang tidak melebihi 25 persen dari nilai toleransi suku cadang, dan membutuhkan permukaan kontak yang sangat baik. Hal ini terutama digunakan dalam Seperti peralatan mesin, perkakas, permukaan yang dikawinkan dengan bantalan gelinding, lubang pin lancip, dan permukaan kontak dengan kecepatan yang relatif tinggi seperti permukaan kawin bantalan geser, permukaan kerja gigi gir, dll.
Kategori ketiga terutama digunakan untuk permesinan umum, yang mensyaratkan batas keausan bagian mekanis tidak melebihi 50 persen dari nilai toleransi dimensi, dan tidak ada permukaan kontak dari bagian bergerak relatif, seperti penutup kotak, selongsong, permukaan yang memerlukan kontak dekat, kunci dan alur kunci Permukaan kerja; permukaan kontak dengan kecepatan gerak relatif rendah, seperti lubang braket, busing, permukaan kerja dengan lubang poros roda, peredam, dll.
Di sini kami melakukan analisis statistik dari berbagai nilai tabel dalam manual desain mekanis, dan mengonversi standar nasional lama untuk kekasaran permukaan (GB{{0}}) menjadi standar nasional baru (GB1031-83) diumumkan oleh standar internasional ISO pada tahun 1983. ), menggunakan parameter evaluasi yang disukai, yaitu, nilai simpangan rata-rata aritmetika kontur Ra=(1)/(l)∫l0|y|dx. Dan dengan menggunakan deret pertama nilai numerik yang disukai oleh Ra, hubungan antara kekasaran permukaan Ra dan toleransi dimensi IT disimpulkan sebagai
Kelas 1: Ra Lebih besar dari atau sama dengan 1,6 Ra Kurang dari atau sama dengan 0.008×IT
Ra Kurang dari atau sama dengan {{0}}.8Ra Kurang dari atau sama dengan 0,010×IT
Tipe 2: Ra Lebih besar dari atau sama dengan 1,6 Ra Kurang dari atau sama dengan 0.021×IT
Ra Kurang dari atau sama dengan {{0}}.8Ra Kurang dari atau sama dengan 0,018×IT
Kelas 3: Ra Kurang dari atau sama dengan 0.042×IT
Sebutkan tiga ekspresi relasional di atas, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3.
Dalam desain komponen mekanis, ketika memilih nilai kekasaran permukaan sesuai dengan toleransi dimensi, nilai tabel yang sesuai harus dipilih sesuai dengan jenis mesin yang berbeda.
Perlu dicatat bahwa Ra dalam tabel mengadopsi nilai deret pertama, sedangkan nilai batas standar nasional Ra yang lama adalah nilai deret kedua. Saat mengonversi, akan ada masalah nilai numerik atas dan bawah. Dalam tabel, kami menggunakan level atas untuk nilai dalam tabel, karena bermanfaat untuk meningkatkan kualitas produk, dan level bawah untuk nilai individu. Isi dan bentuk tabel yang sesuai dengan tingkat toleransi dan kekasaran permukaan standar nasional lama relatif rumit. Untuk tingkat toleransi yang sama, ukuran yang sama, ukuran dasar yang sama, nilai kekasaran permukaan lubang dan poros berbeda, dan nilai jenis fit yang berbeda juga berbeda. , hal ini karena nilai toleransi toleransi dan standar kecocokan lama (GB159-59) terkait dengan faktor-faktor di atas. Toleransi dan kecocokan standar nasional baru saat ini (GB1800-79) memiliki nilai toleransi standar yang sama untuk setiap dimensi dasar dalam kelas toleransi yang sama dan segmen ukuran yang sama, yang sangat menyederhanakan tabel korespondensi antara kelas toleransi dan kekasaran permukaan, dan juga lebih ilmiah dan masuk akal.
Dalam pekerjaan desain, dalam analisis akhir, pilihan kekasaran permukaan harus dimulai dari kenyataan dan sepenuhnya mengukur fungsi permukaan dan ekonomi proses dari bagian tersebut untuk membuat pilihan yang masuk akal. Nilai toleransi dan nilai kekasaran permukaan yang diberikan dalam tabel dapat digunakan sebagai acuan untuk desain.
