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表面粗糙度如何影响尺寸公差?

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:如各种机床的手柄、手轮等,为了避免划伤人手、保持外形美观和防止锈蚀等原因,其表面粗糙度要求很高,但其尺寸精度没有要求。由此可见,零件表面粗糙度与尺寸公差之间不存在一定的函数关系。虽然表面粗糙度与尺寸公差之间没有明确的关系,但在生产中两者之间相互影响作用,应在选择公差与配合时予以考虑。

表面粗糙度如何影响尺寸公差?

通常零件的尺寸公差要求较高时,该零件的表面粗糙度值要求也较高。但零件表面粗糙度要求较高时,其尺寸公差要求并不一定高,有些零件因功能要求的需要,表面要求光滑、平整,但尺寸精度要求很低,甚至无要求。如各种机床的手柄、手轮等,为了避免划伤人手、保持外形美观和防止锈蚀等原因,其表面粗糙度要求很高,但其尺寸精度没有要求。

由此可见,零件表面粗糙度与尺寸公差之间不存在一定的函数关系。通常对有配合关系的零件表面,其表面粗糙度高度参数值与尺寸公差之间有一定的对应关系。

如前所述,零件的尺寸公差是根据零件的配合性能要求确定的。在公差与配合选择过程中,通常假定零件为理想的平滑几何状态下确定其配合状况。但实际零件不可能做成平滑的几何表面,而存在有微观几何形状误差,即表面粗糙度。因此,配合表面并不是全部接触的,而仅仅是表面上突出点相接触,故实际接触面积比理想状态要小。如经车、铣和铰削后的零件配合时,其实际接触面积仅占理想状态下的15%~20%;精磨后的表面也仅占30%~50%。由于实际接触面积小,使单位面积压力增大,引起接触面上弹性或塑性变形,而造成配合性质的改变。

虽然表面粗糙度与尺寸公差之间没有明确的关系,但在生产中两者之间相互影响作用,应在选择公差与配合时予以考虑。

根据试验,表面粗糙度Ra值与尺寸公差T之间有以下大致关系

Ra≤0.025T(www.xing528.com)

考虑到过盈配合压入过程中,或间隙配合试运转过程中,表面微观不平度会被碾平一些,故按实际影响关系上式可改写为

Ra≤0.05T

实际设计中,配合尺寸通常可按尺寸公差的公差等级来选择适宜的表面粗糙度等级。表36列出了在不同公差等级时,孔与轴加工表面相应的表面粗糙度要求。从中看出,在同一公差等级下,应按不同公称尺寸范围来选取相应的表面粗糙度。

36 与常用优先公差带相应的表面粗糙度 (单位:μm)

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