Расчет параметров шероховатости поверхности деталей при проектировании норм точности ответственных соединений

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Предложены зависимости для расчета поправок на смятие шероховатостей поверхностей деталей. Представленные зависимости позволяют не только определить величины смятия шероховатости поверхности в момент формирования соединения, но и ограничить величины шероховатостей для формирования требуемой площади контакта. Учитывая, что для ответственных поверхностей деталей нормируется Ra, а для расчета величины смятия необходимо использовать Rz, уточнены зависимости для перевода Ra в Rz. Составлена сравнительная таблица, подтверждающая правильность проведенных расчетов в диапазоне Ra = 0.1–2.5 мкм. На примере расчета и выбора посадки с натягом показано, что получаются разные посадки: Ø30H8/y8 ‒ при допустимых значениях шероховатостей поверхности отверстия и вала, а при использовании установленных на чертеже ‒ Ø30H9/z9.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

О. Леонов

Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева

Autor responsável pela correspondência
Email: metr@rgau-msha.ru
Rússia, Москва

Н. Шкаруба

Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева

Email: metr@rgau-msha.ru
Rússia, Москва

Ю. Вергазова

Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева

Email: metr@rgau-msha.ru
Rússia, Москва

Д. Хасьянова

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: metr@rgau-msha.ru
Rússia, Москва

Bibliografia

  1. Erokhin M. N., Leonov O. A., Shkaruba N. Zh. et al. Application of Dimensional Analysis for Calculating the Total Misalignment between a Seal and a Shaft // J. of Mach. Manuf. and Reliab. 2021. V. 50 (6). P. 524. https://doi.org/10.3103/S1052618821060066
  2. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Vergazova Yu.G. et al. Justification of Keyed Joint Fits // J. of Mach. Manuf. and Reliab. 2022. V. 51 (6). P. 548. https://doi.org/10.3103/S1052618822060073
  3. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Temasova G. N. et al. Calculation of Fit Tolerance with Clearance to Increase Relative Wear Resistance of Joints // J. of Friction and Wear. 2023. V. 44 (3). P. 171. https://doi.org/10.3103/S1068366623030054
  4. Якушев А. И., Бежелукова Е. Ф., Плуталов В. Н. Допуски и посадки ЕСДП СЭВ для гладких цилиндрических деталей (расчет и выбор). М.: Издательство стандартов, 1978. 255 с.
  5. Черноиванов В. И., Лялякин В. П. Организация и технология восстановления деталей машин. М.: ГОСНИТИ, 2016.
  6. Chand M., Kumar S., Jagota V., Kumar K. Effect of Machining Parameters on the Surface Roughness of Hot Die Steel // J. of Mater. and Engin. 2024. V. 2 (2). P. 250. https://doi.org/10.61552/JME.2024.04.002
  7. Ayanam S., Ihom P., Idorenyin A. Emmanuel Effect of Machining Parameters on the Surface Roughness of Medium Carbon Steel Using Lathe Machine // Europ. J. of Theor. and Applied Sci. 2024. V. 2 (4). P. 798. https://doi.org/10.59324/ejtas
  8. Безъязычный В. Ф., Клейменов В. В., Плешкун В. В. К вопросу расчетного определения степени коррозионного влияния в процессе эксплуатации на шероховатость обработанной поверхности // Вестник РГАТА им. П. А. Соловьева. 2023. № 2 (65). С. 115.
  9. Курчаткин В. В., Тельнов Н. Ф., Ачкасов К. А. и др. Надежность и ремонт машин: учеб. для студентов вузов по агроинженер. специальностям. М.: Колос, 2000. 775 с.
  10. Серый И. С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1987. 367 с.
  11. ГОСТ Р 2.309-20ХХ. Проект стандарта. https://tk482.ru/sites/default/files/downloads/1.0.482-1.069.23_pnst_2.309_site.pdf
  12. Ковалев А. А., Краско А. С., Рогов Н. В. Оценка шероховатости поверхностей деталей машин с износостойкими газотермическими покрытиями при токарной обработке // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 6. С. 56. https://doi.org/10.31857/S023571192205008X
  13. Гафаров А. М., Шарифов З. З., Алиев Ч. М. и др. Исследование шероховатости поверхностей деталей, обработанных асимметрично-безотрывочной притиркой // Вестник машиностроения. 2018. № 2. С. 77.
  14. Гвинджилия В. Е., Фоминов Е. В., Моисеев Д. В. и др. Влияние динамических характеристик процесса резания на шероховатость поверхности детали при токарной обработке // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2024. Т. 26. № 2. С. 143. https://doi.org/10.17212/1994-6309-2024-26.2-143-157
  15. Васильев В. Б., Сосницкая Т. С., Корольков Ю. В. и др. Расчет установившейся шероховатости и глубины упрочненного слоя при вибрационной отделочно-упрочняющей обработке с высокими амплитудами // Упрочняющие технологии и покрытия. 2022. Т. 18. № 3 (207). С. 116. https://doi.org/10.36652/1813-1336-2022-18-3-116-118
  16. Джанахмедов А. Х. Анализ фрактальной структуры шероховатых поверхностей трения для установления переходных режимов фрикционного контакта // Трение и износ. 2023. Т. 44. № 6. С. 582. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2023-44-6-582-590
  17. Безъязычный В. Ф., Михеева А. В., Савченков М. И. Влияние глубины резания на шероховатость обработанной поверхности // Вестник РГАТА им. П. А. Соловьева. 2022. № 1 (60). С. 87.
  18. Yuan Zh., Jiang Zh., Zhou Zh. et al. Effect of surface roughness on friction and wear behavior of GCr15 bearing steel under different loads // Surface Science and Technology. 2024. V. 2. P. 28. https://doi.org/10.1007/s44251-024-00057-2
  19. Guleria V., Kumar V., Singh Pr. Surface roughness estimation using vibration characteristics extracted by variational mode decomposition in turning // Engineering Research Express. 2024. V. 202 (2). P. 11812. https://doi.org/10.1088/2631-8695/ad476f
  20. Жданов А. А., Фролов Е. М., Рогачев А. В. и др. Оценка влияния смазочно-охлаждающих технических сред на стойкость и шероховатость поверхности при продольном точении // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2024. № 8 (291). С. 13. https://doi.org/10.35211/1990-5297-2024-8-291-13-18
  21. Цветков Ю. Н., Горбаченко Е. О., Кудрявцева Е. Р. Прогнозирование кавитационной износостойкости металлических материалов по результатам измерения шероховатости изношенной поверхности // Вестник машиностроения. 2021. № 10. С. 22. https://doi.org/10.36652/0042-4633-2021-10-22-29
  22. Аскеров С. А. Модель зарождения трещины в барабане тормозного механизма // Трение и износ. 2020. Т. 41. № 5. С. 625. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2020-41-5-625-634
  23. Guo M., Wei Sh., Han Ch. et al. Prediction of surface roughness using deep learning and data augmentation // J. of Intelligent Manufacturing and Special Equipment. 2024. V. 5. Р. 1. https://doi.org/10.1108/JIMSE-10-2023-0010
  24. Sukkam Ch., Chaijit S. A Surface Roughness Prediction Model for SKT4 Steel Milling Engineering // Technology & Applied Science Research. 2024. V. 14 (4). P. 15499. https://doi.org/10.48084/etasr.7612
  25. Zhang Zh., Jia L., Luo M. et al. A data-driven method for prediction of surface roughness with consideration of milling tool wear // The Int. J. of Advanced Manuf. Technol. 2024. V. 134 (9–10). P. 4271. https://doi.org/10.1007/s00170-024-14381-2
  26. Zhang Z., Lv X., Qi B. et al. Surface roughness prediction and roughness reliability evaluation of CNC milling based on surface topography simulation // Eksploatacja i Niezawodnosc — Maintenance and Reliability. 2024. V. 26. Р. 2. https://doi.org/10.17531/ein/183558
  27. Максаров В. В., Попов М. А., Болобов В. И. и др. Исследование влияния радиуса скругления режущей кромки на шероховатость поверхности деталей // Металлообработка. 2023. № 2 (134). С. 8. https://doi.org/10.25960/mo.2023.2.8
  28. Akash V., Dhas J., Lewise K. et al. Surface Roughness Prediction using Swarm Fuzzy SVR Technique // J. of Physics: Conf. Series. 2024. V. 2837 (1). P. 01208. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2837/1/012082
  29. Raju R. S., Kumar K., Vargish K. et al. Machine learning based surface roughness assessment via CNC spindle bearing vibration // Int. J. on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM). 2024. Р. 2. https://doi.org/10.1007/s12008-024-01963-3
  30. Иванов А. И. Повышение эффективности ремонта и эксплуатации сельскохозяйственных машин (путем оптимизации размерных параметров): Дис. … докт. техн. наук. М.: Моск. ин-т инженеров с.-х. производства им. В. П. Горячкина, 1973.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Effect of surface roughness: (a) - on the durability of the joint at rougher 1 and cleaner 2 surfaces; (b) - on wear at light (1) and heavy (2) working conditions; (c) - on the cost of machining a part element.

Baixar (59KB)
Metadados
3. Fig. 2. Formation of relative reference length of the profile: (a) - during turning; (b) - during polishing.

Baixar (95KB)
Metadados
4. Fig. 3. Hole and shaft roughness displacement during the formation of a tensioned joint.

Baixar (74KB)
Metadados
5. Fig. 4. Tension range in the Ø30H8/y8 and Ø30H9/z9 fits.

Baixar (79KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025