【加工】粗糙度为什么是0.8,1.6,3.2,6.3,12.5呢?

【加⼯】粗糙度为什么是0.8,1.6,3.2,6.3,12.5呢?
你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5 ? 我们慢慢来看:
⼀、表⾯粗糙度的概念
千斤顶设计
零件在机械加⼯过程中,由于切削时⾦属表⾯的塑性变形和机床震动以及⼑具在表⾯上留下的⼑痕等因素的影响,使零件的各个表⾯,不管加⼯的多么光滑,⾄于显微镜下观察,都可以看到峰⾕⾼低不平的情况,如图。
加⼯表⾯上具有较⼩间距的峰⾕所组成的微观⼏何体形状特征称为表⾯粗糙度。⼀般来说,不同的加⼯⽅法形成的表⾯粗糙度也不同。
⼆、表⾯粗糙度对机械产品的影响
1)表⾯粗糙度影响零件的耐磨性。表⾯越粗糙,配合表⾯间的有效接触⾯积越⼩,压强越⼤,磨损就越快。
2)表⾯粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说,表⾯越粗糙,就越易磨损,使⼯作过程中间隙逐渐增⼤;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减⼩了实际有效过盈,降低了联结强度。
3)表⾯粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表⾯存在较⼤的波⾕,它们像尖⾓缺⼝和裂纹⼀样,对应⼒集中很敏感,从⽽影响零件的疲劳强度。
4)表⾯粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表⾯,易使腐蚀性⽓体或液体通过表⾯的微观凹⾕渗⼊到⾦属内层,造成表⾯腐蚀。
5)表⾯粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表⾯之间⽆法严密地贴合,⽓体或液体通过接触⾯间的缝隙渗漏。
6)表⾯粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合⾯在外⼒作⽤下,抵抗接触变形的能⼒。机器的刚度在很⼤程度上取决于各零件之间的接触刚度。
7)影响零件的测量精度。零件被测表⾯和测量⼯具测量⾯的表⾯粗糙度都会直接影响测量的精度,尤其是在精密测量时。
此外,表⾯粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能⼒和辐射性能、液体和⽓体流动的阻⼒、导体表⾯电流的流通等都会有不同程度的影响。
三、常⽤加⼯⽅式和能达到的粗糙度值
四、表⾯粗糙度与表⾯光洁度⼀样吗?
表⾯光洁度是表⾯粗糙度的另⼀称法。表⾯光洁度是按⼈的视觉观点提出来的,⽽表⾯粗糙度是按表⾯微观⼏何形状的实际提出来的。因为与国际标准(ISO)接轨,中国80年代后采⽤表⾯粗糙度⽽废⽌了表⾯光洁度。在表⾯粗糙度国家标准GB3505-83、GB1031-83颁布后,表⾯光洁度已不再采⽤。
表⾯光洁度与表⾯粗糙度有相应的对照表(见下图)。粗糙度有测量的计算公式,⽽光洁度只能⽤样板规对照。所以说粗糙度⽐光洁度更科学严谨。
五、表⾯粗糙度数值为什么⽤0.8,1.6,3.2等表⽰?
⼀切都来源于伟⼤的优先数系
法国⼯程师雷诺看到热⽓球上的钢丝绳规格繁多,他就想了⼀个办法,将10开5次⽅,得到⼀个数1.6,然后辗转相乘,得出5个优先数如下:
1.0
1.6
2.5
4.0
电子鱼竿
6.3
这是⼀个等⽐数列,后数为前数的1.6倍,那么10以下的钢丝绳⼀下⼦只有5种,10到100的钢丝绳也只有5种,即10, 16, 25, 40, 63。
但是这样分法太稀疏,雷先⽣就再接再厉,将10开10次⽅,得出R10优先数系如下:
1.0
1.25
1.6
启动电容器
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
公⽐为1.25,于是10以内的钢丝绳只有10种,10到100的也只有10种,这就⽐较合理了。这时肯定有⼈说,这个数列,前⾯的数字好像相差不⼤,如1.0和1.25,简直没差别嘛,平常我就四舍五⼊了,但6.3和8.0间隔就⼤了,这样合理吗?
合理不合理,我们打个⽐⽅。⽐如说⾃然数1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起来很顺溜,我们⽤这个数列来发⼯资,给张三发1000,给李四发2000,两⼈皆⼼服。突然通货膨胀,给张三发8000,给李四发9000。以前李四⼯资是张三的2倍,现在变成1.12倍。你说李四能愿意吗?他可是主管哪,给他发16000还差不多,张三是不会埋怨说主管⽐他多8000的。
这个⾃然界的事物,有两种⽐较⽅法,就是“相对”与“绝对”!优先数系是相对的。
有⼈说他的产品规格有10吨,20吨,30吨,40吨的,现在看来就不合理了吧?如果你取两倍的话,应该是10吨,20吨,40吨,80吨,或者保住头尾,也应该是10吨,16吨,25吨,40吨,公⽐为1.6才合理。
阿洛酮糖这就是“标准化”,论坛上常常看到有⼈说“标准化”,实际他们说的是“标准件”,所做的⼯作只是将整机
的标准件整理⼀下,就叫标准化了,实际不是这样的。真正的标准化,你要把你的产品的所有参数按优先数系形成序列化,再把所有的
下,就叫标准化了,实际不是这样的。真正的标准化,你要把你的产品的所有参数按优先数系形成序列化,再把所有的零部件的功能参数及尺⼨,⽤优先数系来序列化才对。
⾃然数是⽆穷的,但在机械设计师眼⾥,世界上只有10个数,它就是R10优先数。并且,这10个数相乘,相除,乘⽅,开⽅,结果还在这10个数⾥,何其奇妙!当你设计的时候,不知道尺⼨该选择多⼤为好时,就在这10个数⾥选,你说何其⽅便!
1.0 N0
1.12 N2
1.25 N4
1.4 N6
1.6 N8
1.8 N10
等离子割
2.0 N12
2.24 N14
2.5 N16
2.8 N18
3.15 N20
3.55 N22
4.0 N24
4.5 N26
乳酸环丙沙星氯化钠5.0 N28
5.6 N30
6.3 N32
7.1 N34
8.0 N36
9.0 N38
两个优先数,⽐如4和2,其序号分别为N24和N12,它们相乘,将其序号相加,其结果等于N36即8便是;相除,序号相减,等于N12即2便是;2的⽴⽅,将其序号N12乘以3得N36即8便是;4的开⽅,将其序号N24除以2得N12即2便是如果求2的四次⽅呢?N12*4=N48,这⾥没有,怎么办?上⾯的列表,没有写上⼀个数,就是10,它的序号是N40,凡是序号⼤于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就对了。如果序号是N88呢,看N8得1.6,然后乘以100得160便是,因为100的序号是N80,1000的序号是N120,依此类推做机械设计,⼀辈⼦⽤这20个数就⾜矣。但有时需⽤到R40数系,有40个数,就更完善了,若不够,还有R80系。我已将R40数系倒背如流,应付⼀般计算根本不⽤计算器。简单来说算40径的45钢的抗扭能⼒,其扭转系数是0.5*π*R^3,扭应⼒选屈服点360的⼀半即180MPa,圆周率选3.15,左右⼿捏⼩数点,⼼算加减序号,⼀会就出来。
黄⾦分割0.618,也即1.618,这⾥也有1.6。
平⽅根数列,就是根号1,根号2,根号3,很容易求出吧?(3的序号是N19)
π的平⽅等于多少?等于10。你算压杆稳定的时候就⽅便了吧?
圆杆扭转系数约为0.1*D^3,现在你可以⼝算扭转系数了吧?
为什么⼤螺丝从M36直接跳到M40?
为什么齿轮的传动⽐有个6.3或者7.1?
为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号?
为什么外协⼚打电话来说140的⽅管没有,⽽有120和160的?因为R5数系⽐R20数系优先。
为什么标准件的参数有个第⼀序列,第⼆序列?⼀般来说第⼀序列就是R5序列。
为什么Inventor的螺孔列表有个M11.2?现在你知道它不是胡诌出来的数吧?
还有钢板厚度,型钢型号,齿轮模数,⼀切标准件,⼀切⼯业品样本上的功能参数,尺⼨参数,标准公差表,等等等等,它们的来源,此刻在我们的⼼中慢慢清晰起来。可以说,我们已经理解了半部机械设计⼿册,以及那些还没做出来的⼯业品。
那么,我们在设计产品的时候,就可以同时设计出⼀系列了,⽽不是设计完之后再进⾏所谓的“标准化
”;更进⼀步,如果产品注定要序列化,那么我们甚⾄可以在对实际⼯况不甚了解的情况下设计产品,因为优先数系已将所有型号包括其中了。
优先数系的应⽤,上⾯列出的,可谓沧海⼀粟,⽆尽的应⽤等着我们⾃⼰去开发。
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本文发布于:2024-09-22 07:18:01,感谢您对本站的认可!

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