你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125?
你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5?
你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?
你可知道機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上無數(shù)的表格,所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表,都是怎么來的?
表面粗糙度的定義和表示方式
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的,例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。
表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標(biāo)注采用Ra。
輪廓算術(shù)平均偏差 Ra:在取樣長度(lr)內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。 在實(shí)際測(cè)量中,測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目越多,Ra越準(zhǔn)確。
輪廓最大高度 Rz:輪廓峰頂線和谷底線之間的距離。
在幅度參數(shù)常用范圍內(nèi)優(yōu)先選用Ra 。
在2006年以前國家標(biāo)準(zhǔn)中還有一個(gè)評(píng)定參數(shù)為“微觀不平度十點(diǎn)高度”用Rz表示。
輪廓最大高度用Ry表示,在2006年以后國家標(biāo)準(zhǔn)中取消了微觀不平度十點(diǎn)高度,采用Rz表示輪廓最大高度。
表面粗糙度與表面光潔度一樣嗎?
表面光潔度是表面粗糙度的另一稱法。表面光潔度是按人的視覺觀點(diǎn)提出來的,而表面粗糙度是按表面微觀幾何形狀的實(shí)際提出來的。因?yàn)榕c國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)接軌,中國80年代后采用表面粗糙度而廢止了表面光潔度。在表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)GB3505-83、GB1031-83頒布后,表面光潔度已不再采用。
表面光潔度與表面粗糙度有相應(yīng)的對(duì)照表(見下圖)。粗糙度有測(cè)量的計(jì)算公式,而光潔度只能用樣板規(guī)對(duì)照。所以說粗糙度比光潔度更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。
超級(jí)制造超級(jí)工程車!光是履帶就能組裝100輛坦克了
表面粗糙度數(shù)值為什么用0.8,1.6,3.2等表示?
一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系!
法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規(guī)格繁多,他就想了一個(gè)辦法,將10開5次方,得到一個(gè)數(shù)1.6,然后輾轉(zhuǎn)相乘,得出5個(gè)優(yōu)先數(shù)如下:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
這是一個(gè)等比數(shù)列,后數(shù)為前數(shù)的1.6倍,那么10以下的鋼絲繩一下子只有5種,10到100的鋼絲繩也只有5種,即10, 16, 25, 40, 63。
但是這樣分法太稀疏,雷先生就再接再厲,將10開10次方,得出R10優(yōu)先數(shù)系如下:
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
公比為1.25,于是10以內(nèi)的鋼絲繩只有10種,10到100的也只有10種,這就比較合理了。這時(shí)肯定有人說,這個(gè)數(shù)列,前面的數(shù)字好像相差不大,如1.0和1.25,簡直沒差別嘛,平常我就四舍五入了,但6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎?
合理不合理,我們打個(gè)比方。比如說自然數(shù)1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起來很順溜,我們用這個(gè)數(shù)列來發(fā)工資,給張三發(fā)1000,給李四發(fā)2000,兩人皆心服。突然通貨膨脹,給張三發(fā)8000,給李四發(fā)9000。以前李四工資是張三的2倍,現(xiàn)在變成1.12倍。你說李四能愿意嗎?他可是主管哪,給他發(fā)16000還差不多,張三是不會(huì)埋怨說主管比他多8000的。
這個(gè)自然界的事物,有兩種比較方法,就是“相對(duì)”與“絕對(duì)”!優(yōu)先數(shù)系是相對(duì)的。
有人說他的產(chǎn)品規(guī)格有10噸,20噸,30噸,40噸的,現(xiàn)在看來就不合理了吧?如果你取兩倍的話,應(yīng)該是10噸,20噸,40噸,80噸,或者保住頭尾,也應(yīng)該是10噸,16噸,25噸,40噸,公比為1.6才合理。
這就是“標(biāo)準(zhǔn)化”,論壇上常??吹接腥苏f“標(biāo)準(zhǔn)化”,實(shí)際他們說的是“標(biāo)準(zhǔn)件”,所做的工作只是將整機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)件整理一下,就叫標(biāo)準(zhǔn)化了,實(shí)際不是這樣的。真正的標(biāo)準(zhǔn)化,你要把你的產(chǎn)品的所有參數(shù)按優(yōu)先數(shù)系形成序列化,再把所有的零部件的功能參數(shù)及尺寸,用優(yōu)先數(shù)系來序列化才對(duì)。
自然數(shù)是無窮的,但在機(jī)械設(shè)計(jì)師眼里,世界上只有10個(gè)數(shù),它就是R10優(yōu)先數(shù)。并且,這10個(gè)數(shù)相乘,相除,乘方,開方,結(jié)果還在這10個(gè)數(shù)里,何其奇妙!當(dāng)你設(shè)計(jì)的時(shí)候,不知道尺寸該選擇多大為好時(shí),就在這10個(gè)數(shù)里選,你說何其方便!
1.0 N0
1.12 N2
1.25 N4
1.4 N6
1.6 N8
1.8 N10
2.0 N12
2.24 N14
2.5 N16
2.8 N18
3.15 N20
3.55 N22
4.0 N24
4.5 N26
5.0 N28
5.6 N30
6.3 N32
7.1 N34
8.0 N36
9.0 N38
兩個(gè)優(yōu)先數(shù),比如4和2,其序號(hào)分別為N24和N12,它們相乘,將其序號(hào)相加,其結(jié)果等于N36即8便是;相除,序號(hào)相減,等于N12即2便是;2的立方,將其序號(hào)N12乘以3得N36即8便是;4的開方,將其序號(hào)N24除以2得N12即2便是如果求2的四次方呢?N12*4=N48,這里沒有,怎么辦?上面的列表,沒有寫上一個(gè)數(shù),就是10,它的序號(hào)是N40,凡是序號(hào)大于40的,只看大于40的部分,比如N48就看N8,即1.6,然后乘以10得16就對(duì)了。請(qǐng)關(guān)注我們的微信號(hào): auto1950 。如果序號(hào)是N88呢,看N8得1.6,然后乘以100得160便是,因?yàn)?00的序號(hào)是N80,1000的序號(hào)是N120,依此類推做機(jī)械設(shè)計(jì),一輩子用這20個(gè)數(shù)就足矣。但有時(shí)需用到R40數(shù)系,有40個(gè)數(shù),就更完善了,若不夠,還有R80系。我已將R40數(shù)系倒背如流,應(yīng)付一般計(jì)算根本不用計(jì)算器。簡單來說算40徑的45鋼的抗扭能力,其扭轉(zhuǎn)系數(shù)是0.5*π*R^3,扭應(yīng)力選屈服點(diǎn)360的一半即180MPa,圓周率選3.15,左右手捏小數(shù)點(diǎn),心算加減序號(hào),一會(huì)就出來。有人說你不加安全系數(shù)嗎?說吧,是取1.25,還是1.5,還是2???呵呵。
黃金分割0.618,也即1.618,這里也有1.6。
平方根數(shù)列,就是根號(hào)1,根號(hào)2,根號(hào)3,很容易求出吧?(3的序號(hào)是N19)
π的平方等于多少?等于10。你算壓桿穩(wěn)定的時(shí)候就方便了吧?
圓桿扭轉(zhuǎn)系數(shù)約為0.1*D^3,現(xiàn)在你可以口算扭轉(zhuǎn)系數(shù)了吧?
為什么大螺絲從M36直接跳到M40?
為什么齒輪的傳動(dòng)比有個(gè)6.3或者7.1?
為什么槽鋼有個(gè)市場(chǎng)上很少見的12.6號(hào)?
為什么外協(xié)廠打電話來說140的方管沒有,而有120和160的?因?yàn)镽5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先。
為什么標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)有個(gè)第一序列,第二序列?一般來說第一序列就是R5序列。
為什么Inventor的螺孔列表有個(gè)M11.2?現(xiàn)在你知道它不是胡謅出來的數(shù)吧?
還有鋼板厚度,型鋼型號(hào),齒輪模數(shù),一切標(biāo)準(zhǔn)件,一切工業(yè)品樣本上的功能參數(shù),尺寸參數(shù),標(biāo)準(zhǔn)公差表,等等等等,它們的來源,此刻在我們的心中慢慢清晰起來。可以說,我們已經(jīng)理解了半部機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),以及那些還沒做出來的工業(yè)品。
那么,我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候,就可以同時(shí)設(shè)計(jì)出一系列了,而不是設(shè)計(jì)完之后再進(jìn)行所謂的“標(biāo)準(zhǔn)化”;更進(jìn)一步,如果產(chǎn)品注定要序列化,那么我們甚至可以在對(duì)實(shí)際工況不甚了解的情況下設(shè)計(jì)產(chǎn)品,因?yàn)閮?yōu)先數(shù)系已將所有型號(hào)包括其中了。
優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用,上面列出的,可謂滄海一粟,無盡的應(yīng)用等著我們自己去開發(fā)。
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