Toimittajan sanat: Pinnan karheus Ra on symboli, jota käytämme usein työskennellessämme koneiden parissa. Se on pohjimmiltaan vanha ystävämme. Ilman sitä piirustus olisi todennäköisesti hyödytön. Se on sellainen symboli, jota käsittelemme päivittäin. Tiedätkö, miksi 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5 käytetään muiden numeroiden sijaan? Uskon, että myös yhteisön ystävillä on ollut tätä hämmennystä oppiessaan ja käyttäessään, mutta he eivät ole tutkineet vastausta yksityiskohtaisesti. Kaikki alkaa suuresta matematiikasta. Kerron nyt sinulle yksityiskohtaisesti.
Kaikki tulee erinomaisesta prioriteettinumerojärjestelmästä!
Ranskalainen insinööri Renault näki, että kuumailmapallojen vaijerit olivat erilaisia, joten hän ajatteli tapaa. Hän korotti 10 viidenteen potenssiin ja sai numeron 1,6. Sitten hän kertoi luvut saadakseen seuraavat viisi prioriteettilukua:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
Tämä on geometrinen sarja, ja viimeinen numero on 1,6 kertaa edellinen luku. Sitten on vain 5 vaijerityyppiä alle 10, ja on vain 5 vaijeria 10-100, nimittäin 10, 16, 25, 40 ja 63.
Tämä jakomenetelmä oli kuitenkin liian harva, joten herra Lei jatkoi ponnistelujaan ja nosti 10:n 10. potenssiin ja sai R10-prioriteettinumerojärjestelmän seuraavasti:
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
Yleinen suhde on 1,25, joten 10 sisällä on vain 10 teräsvaijerityyppiä ja 10 ja 100 välillä on vain 10 erilaista teräsvaijerityyppiä, mikä on järkevämpää. Tällä hetkellä jonkun on täytynyt sanoa, että tässä sarjassa ensimmäiset numerot eivät näytä olevan kovin erilaisia, kuten 1,0 ja 1,25. Eroa ei juuri ole. Yleensä pyöristän ylöspäin, mutta ero 6,3:n ja 8,0:n välillä on suuri. Onko tämä järkevää?
Järkevää tai ei, tehdään analogia. Esimerkiksi luonnolliset luvut 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 näyttävät erittäin pehmeiltä. Käytämme tätä järjestystä palkkojen maksamiseen ja annamme 1,000 Zhang Sanille ja 2,000 Li Sille. Molemmat ovat vakuuttuneita. On äkillinen inflaatio. Anna Zhang San 8,000 ja Li Si 9,000. Aiemmin Li Sin palkka oli kaksi kertaa Zhang Sanin palkka, mutta nyt se on 1,12-kertainen. Luuletko, että Li Si olisi halukas? Hän on valvoja, ja 16,000 ei riitä. Zhang San ei valita siitä, että valvojalla on 8,000 enemmän kuin hänellä.
Luonnossa on kaksi tapaa verrata asioita, nimittäin "suhteellinen" ja "absoluuttinen"! Prioriteettinumerojärjestelmä on suhteellinen.
Jotkut sanovat, että hänen tuotteensa tekniset tiedot ovat 10 tonnia, 20 tonnia, 30 tonnia ja 40 tonnia. Nyt se tuntuu järjettömältä, eikö? Jos otat kaksinkertaisen, sen pitäisi olla 10 tonnia, 20 tonnia, 40 tonnia, 80 tonnia tai pidä pää ja häntä, sen pitäisi olla myös 10 tonnia, 16 tonnia, 25 tonnia, 40 tonnia, yhteinen suhde on 1,6.
Tämä on "standardointia". Näen usein ihmisten puhuvan "standardisoinnista" foorumeilla. Itse asiassa he puhuvat "vakioosista". He vain selvittävät koko koneen standardiosat, jota kutsutaan standardoinniksi. Itse asiassa asia ei ole näin. . Todellista standardointia varten sinun on sarjoitava kaikki tuotteesi parametrit prioriteettinumerojärjestelmän mukaisesti ja sarjoitava sitten kaikkien komponenttien toiminnalliset parametrit ja mitat prioriteettinumerojärjestelmän avulla.
Luonnolliset luvut ovat äärettömiä, mutta mekaanisten suunnittelijoiden silmissä maailmassa on vain 10 numeroa, jotka ovat R10-prioriteettilukuja. Lisäksi, kun nämä 10 numeroa kerrotaan, jaetaan, korotetaan ja neliötetään, tulos on edelleen näiden 10 luvun joukossa. Kuinka ihmeellistä! Kun suunnittelet etkä tiedä minkä koon valitset, valitse vain näistä 10 numerosta. Kuinka kätevää se on!
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
Kahdella prioriteettinumerolla, kuten 4 ja 2, on sarjanumerot N24 ja N12. Kun ne kerrotaan ja niiden sarjanumerot lasketaan yhteen, tulos on yhtä suuri kuin N36 tai 8; jaettuna sarjanumerot vähennetään ja tulos on yhtä suuri kuin N12 tai 2. ; Kerro kuution 2 sarjanumero N12 3:lla saadaksesi N36, joka on 8; 4:n neliöjuurelle jaa sen sarjanumero N24 kahdella, jolloin saadaan N12, joka on 2. Entä jos löydämme luvun 2:n neljännen potenssin? N12*{{20}}N48, täällä ei ole ketään, mitä minun pitäisi tehdä? Yllä olevassa luettelossa ei ole aikaisempaa numeroa, joka on 10. Sen sarjanumero on N40. Jos sarjanumero on suurempi kuin 40, katso vain osaa, joka on suurempi kuin 40. Esimerkiksi N48:lle katso N8, joka on 1,6, ja kerro se sitten 10:llä saadaksesi 16. . Jos sarjanumero on N88, katso N8 saadaksesi 1,6 ja kerro se sitten 100:lla saadaksesi 160, koska sarjanumero 100 on N80, sarjanumero 1000 on N120 ja niin edelleen mekaanisessa suunnittelussa, se riittää käyttää näitä 20 numeroa eliniän ajan. Mutta joskus on tarpeen käyttää R40-numerojärjestelmää. Se on täydellisempi 40 numerolla. Jos se ei riitä, on olemassa myös R80-sarja. Tunnen R40-lukujärjestelmän ulkoa, enkä tarvitse edes laskinta yleisiin laskelmiin. Yksinkertaisesti sanottuna laske 40-halkaisijan 45 teräksen vääntövastus. Vääntökerroin on 0,5*π*R^3. Vääntöjännitys on puolet myötörajasta 360, joka on 180 MPa. Pi on 3,15. Purista desimaalipilkku vasemmalla ja oikealla kädelläsi ja laske mielessäsi sarjanumeroiden yhteen- ja vähennyslasku. Tule ulos hetken kuluttua. Sanoiko joku, ettet lisää turvakerrointa? Kerro minulle, pitäisikö minun valita 1,25, 1,5 vai 2? hah hah.
Kultainen leikkaus on 0.618, joka on 1.618, ja tässä on myös 1.6.
Neliöjuurisekvenssi on neliöjuuri 1, neliöjuuri 2, neliöjuuri 3. Se on helppo löytää, eikö? (3:n sarjanumero on N19)
Mikä on π neliö? yhtä suuri kuin 10. Onko kätevää, kun lasket, että painesauva on vakaa?
Pyöreän tangon vääntökerroin on noin 0.1*D^3. Nyt voit laskea vääntökertoimen suullisesti, eikö niin?
Miksi iso ruuvi hyppäsi suoraan M36:sta M40:een?
Miksi välityssuhde on 6,3 tai 7,1?
Miksi kanavateräksessä on 12,6 gauge, jota harvoin nähdään markkinoilla?
Miksi ulkoistustehdas soitti ja sanoi, että 140 neliön putkia ei ole, mutta on 120 ja 160? Koska R5-numerojärjestelmä on R20-numerojärjestelmän etusijalla.
Miksi standardiosien parametreilla on ensimmäinen sekvenssi ja toinen sekvenssi? Yleisesti ottaen ensimmäinen sekvenssi on R5-sekvenssi.
Miksi Inventorin ruuvinreikäluettelossa on M11.2? Nyt tiedät, ettei se ole keksitty numero, eikö niin?
kuva
Mukana on myös teräslevyn paksuus, profiiliteräsmalli, vaihdemoduuli, kaikki vakioosat, toiminnalliset parametrit, mittaparametrit, standarditoleranssitaulukot kaikissa teollisuustuotenäytteissä jne jne., niiden alkuperä selkiytyy hiljalleen sydämissämme tässä vaiheessa. hetki. . Voidaan sanoa, että olemme ymmärtäneet puolet mekaanisen suunnittelun käsikirjasta, samoin kuin ne teollisuustuotteet, joita ei ole vielä valmistettu.
Sitten, kun suunnittelemme tuotetta, voimme suunnitella sarjan samaan aikaan sen sijaan, että toteutamme niin sanotun "standardisoinnin" suunnittelun valmistumisen jälkeen; Lisäksi, jos tuote on tarkoitettu sarjoitettavaksi, voimme jopa suunnitella sen todellisten työolosuhteiden mukaan. Suunnittele tuote tietämättä siitä paljoa, koska prioriteettinumerojärjestelmä sisältää jo kaikki mallit.
Yllä lueteltuja prioriteettinumerojärjestelmän sovelluksia voidaan kuvata pisaraksi meressä, ja sovelluksiamme odottaa loputtomasti, että voimme kehittää itseämme.
Nyt kun ymmärrämme pinnan karheuden alkuperän, katsotaanpa tietoa pinnan karheudesta!
1. Pinnan karheuden käsite
Pinnan karheudella tarkoitetaan koneistetun pinnan epätasaisuuksia pienillä etäisyyksillä ja pienillä huipuilla ja laaksoilla. Kahden aallonharjan tai kahden aallonpohjan välinen etäisyys (aaltoetäisyys) on hyvin pieni (alle 1 mm), mikä on mikroskooppinen geometrinen muotovirhe.
Tarkoittaa erityisesti pienten huippujen ja laaksojen korkeutta ja etäisyyttä S. Yleensä jaettu S-pisteisiin:
S
1 Pienempi tai yhtä suuri kuin S Pienempi tai yhtä suuri kuin 10 mm on aaltoilu
S>10mm on f-muoto
2. VDI3400, Ra, Rmax vertailutaulukko
Kansalliset standardit määräävät, että pinnan karheuden (yksikkö: μm) arvioinnissa käytetään yleisesti kolmea indikaattoria: profiilin keskimääräinen aritmeettinen poikkeama Ra, epätasaisuuden keskikorkeus Rz ja maksimikorkeus Ry. Ra-indikaattoria käytetään usein varsinaisessa tuotannossa. Ääriviivan suurin mikroskooppinen korkeuspoikkeama Ry ilmaistaan yleisesti Rmax-symbolilla Japanissa ja muissa maissa, ja VDI-indikaattoria käytetään yleisesti Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Seuraavassa on VDI3400:n, Ra:n ja Rmax:n vertailutaulukko.
kuva
VDI3400, Ra, Rmax vertailutaulukko
kuva
3. Pinnan karheutta aiheuttavat tekijät
Pinnan karheus johtuu yleensä käytetystä työstömenetelmästä ja muista tekijöistä, kuten työkalun ja osan pinnan välinen kitka työstöprosessin aikana, pintametallin plastinen muodonmuutos lastuerotuksen aikana ja korkeataajuinen tärinä prosessijärjestelmässä. , sähkötyöstön purkauskuopat jne. Erilaisista työstömenetelmistä ja työkappaleen materiaaleista johtuen työstettyyn pintaan jätettyjen jälkien syvyys, tiheys, muoto ja rakenne ovat erilaisia.
4. Pinnan karheuden päävaikutukset osiin
Vaikuttaa kulutuskestävyyteen. Mitä karheampi pinta, sitä pienempi tehollinen kosketuspinta-ala liitäntäpintojen välillä, sitä suurempi paine, sitä suurempi kitkavastus ja nopeampi kuluminen.
Vaikuttaa istuvuuden vakauteen. Välyssovituksissa mitä karheampi pinta on, sitä helpompi se on kulua, jolloin rako kasvaa vähitellen työn aikana; häiriösovituksissa todellinen tehollinen häiriö vähenee, koska mikroskooppiset kuperat piikit tasoittuvat kokoonpanon aikana. yhteyden vahvuus.
Vaikuttaa väsymysvoimaan. Karkeiden osien pinnalla on suuria kouruja, jotka terävien kulmien ja halkeamien tavoin ovat herkkiä jännityskeskittymälle ja vaikuttavat siten osan väsymislujuuteen.
Vaikuttaa korroosionkestävyyteen. Karkeiden osien pinnat voivat helposti päästää syövyttäviä kaasuja tai nesteitä tunkeutumaan sisäiseen metallikerrokseen pinnalla olevien mikroskooppisten laaksojen kautta, mikä aiheuttaa pintakorroosiota.
Vaikuttaa tiivistykseen. Karkeat pinnat eivät sovi tiiviisti yhteen ja kaasua tai nestettä vuotaa kosketuspintojen välisistä rakoista.
Vaikuttaa kosketusjäykkyyteen. Kosketusjäykkyys on osien liitospinnan kyky vastustaa kosketusmuodonmuutoksia ulkoisten voimien vaikutuksesta. Koneen jäykkyys riippuu suurelta osin eri osien välisen kosketuksen jäykkyydestä.
vaikuttaa mittaustarkkuuteen. Kappaleen mitatun pinnan ja mittaustyökalun mittauspinnan pinnan karheus vaikuttaa suoraan mittauksen tarkkuuteen, erityisesti tarkkuusmittauksessa.
Lisäksi pinnan karheudella on vaihteleva vaikutus osien pinnoitteeseen, lämmönjohtavuuteen ja kosketusvastukseen, heijastuskykyyn ja säteilytehokkuuteen, nesteen ja kaasun virtauksen kestävyyteen sekä johtimen pintavirtaan.
5. Pinnankarheuden arvioinnin peruste
1. Näytteenoton pituus
Näytteenottopituus L on pinnan karheuden arvioimiseen määritellyn vertailuviivan pituus. Pituus, joka voi heijastaa pinnan karheusominaisuuksia, tulee valita kappaleen todellisen pinnanmuodostuksen ja tekstuurin ominaisuuksien perusteella. Näytteenoton pituus tulee mitata todellisen pintaprofiilin yleisen suunnan perusteella. Näytteenottopituus on määritelty ja valittu siten, että pinnan aaltoilun ja muotovirheiden vaikutusta pinnan karheuden mittaustuloksiin voidaan rajoittaa ja vähentää. Yleisesti käytetyt karheusmittareiden vaihtoehdot ovat: {{0}}.25mm, 0.8mm, 2.5mm
kuva
2. Arvioinnin pituus
Arviointipituus on profiilin arvioimiseen tarvittava pituus, joka voi sisältää yhden tai useamman näytteenottopituuden. Koska osan pinnan eri osien pinnan karheus ei välttämättä ole tasaista, yksi näytteenottopituus ei useinkaan voi kohtuullisesti heijastaa tiettyä pinnan karheusominaisuutta. Siksi pinnasta on otettava useita näytteenottopituuksia pinnan karheuden arvioimiseksi. Arviointipituus sisältää yleensä 1-5 näytteenottopituutta L. Kun näytteenottopituus on 0,8 ja arviointipituus 5L, 5X0.8=4mm
3. Perustaso
Vertailuviiva on ääriviivan keskiviiva, jota käytetään pinnan karheusparametrien arvioinnissa. Perusviivoja on kahdenlaisia: ääriviivan pienimmän neliösumman keskiviiva: näytteenottopituuden sisällä ääriviivan kunkin pisteen ääriviivapoikkeamien neliösumma on pienin, ja sillä on geometrinen ääriviivamuoto. Ääriviivan keskiviivan aritmeettinen keskiarvo: Näytteenottopituuden sisällä ääriviivojen pinta-alat keskiviivan molemmilla puolilla ovat yhtä suuret. Teoreettisesti pienimmän neliösumman keskiviiva on ihanteellinen perusviiva, mutta sitä on vaikea saada käytännön sovelluksissa. Siksi sen sijaan käytetään yleensä ääriviivan aritmeettista keskiviivaa ja mittauksen aikana voidaan käyttää suoraa likimääräistä sijaintia.
4. Iskun mittaus
Mittausisku tarkoittaa anturin kynän liikkumisetäisyyttä varsinaisessa työkappaleessa. Mittauspituus on yleensä mittauspituuden laskentasuhde plus 2 näytteenottopituutta: esimerkiksi kun arvioinnin pituudeksi on valittu 5L, näytteenottopituus L on 0.8mm, mittauspituus on 5L{{5 }}L=7L, ja mittauspituus on 7X0.8=5.6mm. Tiedä tämä Erittäin tärkeää, työkappaleella kuljettu matka voidaan laskea. Tämä määrittää käyttäjän mittaaman pienimmän työkappaleen kosketuspinnan koon.
6. Pinnan karheuden arviointiparametrit
1. Korkeuden ominaisparametrit
Ra aritmeettinen keskipoikkeama ääriviivan: ääriviivapoikkeaman erinomaisten arvojen aritmeettinen keskiarvo näytteenottopituuden (lr) sisällä. Varsinaisessa mittauksessa mitä enemmän mittauspisteitä on, sitä tarkempi Ra on.
kuva] [image
Rz Profiilin enimmäiskorkeus: Huippuviivan ja laakson pohjaviivan välinen etäisyys.
Ra on edullinen yleisesti käytetyllä amplitudiparametrien alueella. Ennen vuotta 2006 kansallisessa standardissa oli toinen arviointiparametri: "Mikroskooppisen epätasaisuuden kymmenen pisteen korkeus", jota edustaa Rz, ja ääriviivan maksimikorkeutta edustaa Ry. Vuoden 2006 jälkeen mikroskooppisen epätasaisuuden kymmenen pisteen korkeus poistettiin kansallisesta standardista ja otettiin käyttöön. Rz edustaa profiilin maksimikorkeutta.
kuva
2. Välin ominaisparametrit
Rsm Ääriviivasolujen keskimääräinen leveys. Profiilin mikroskooppisten epäsäännöllisyyksien keskimääräinen etäisyys näytteenottopituuden sisällä. Mikroepäsäännöllisyyden etäisyys viittaa ääriviivahuipun ja viereisen ääriviivalaakson pituuteen keskiviivalla. Samalle Ra-arvolle Rsm-arvo ei välttämättä ole sama, joten heijastuva tekstuuri on erilainen. Pinnat, jotka arvostavat tekstuuria, keskittyvät yleensä kahteen indikaattoriin Ra ja Rsm.
kuva
Rmr-muodon ominaisparametri ilmaistaan profiilin tuen pituussuhteella, joka on profiilin tuen pituuden suhde näytteenottopituuteen. Ääriviivan tukipituus on niiden osien pituuksien summa, jotka saadaan leikkaamalla ääriviiva keskiviivan suuntaisella suoralla ja etäisyydellä c ääriviivan huippuviivasta näytteenottopituuden sisällä.
7. Pinnan karheuden mittausmenetelmä
1. Vertaileva menetelmä
Käytetään paikan päällä suoritettaviin mittauksiin työpajoissa, käytetään usein mittauksiin keskikokoisilla tai karkeilla pinnoilla. Menetelmä on määrittää mitatun pinnan karheusarvo vertaamalla sitä tietyllä arvolla merkittyyn karheusnäytteeseen.
2. Stylus-menetelmä
Pinnan karheus käyttää timanttikynää, jonka kärjen kaarevuussäde on noin 2 mikronia, liukumaan hitaasti pitkin mitattua pintaa. Timanttikynän ylös- ja alassiirtymä muunnetaan sähköiseksi signaaliksi sähköisellä pituusanturilla. Vahvistuksen, suodatuksen ja laskennan jälkeen se ilmaistaan näyttölaitteella. Pinnankarheusarvon saamiseksi voidaan myös tallentimella tallentaa mitatun poikkileikkauksen profiilikäyrä. Yleensä mittaustyökaluja, jotka voivat näyttää vain pinnan karheusarvoja, kutsutaan pinnan karheuden mittauslaitteiksi, kun taas niitä, jotka voivat tallentaa pinnan profiilikäyriä, kutsutaan pinnan karheusprofiilimittariksi. Molemmissa mittaustyökaluissa on elektroniset laskentapiirit tai tietokoneet, jotka voivat automaattisesti laskea profiilin Ra aritmeettisen keskipoikkeaman, mikroepäsäännöllisyyden kymmenen pisteen korkeuden Rz, profiilin Ry maksimikorkeuden sekä muut erilaiset arviointiparametrit. Niillä on korkea mittaustehokkuus ja niitä voidaan käyttää Pinnankarheuden Ra mittaamiseen 0,025 ~ 6,3 mikronia.
3. Kevyt leikkausmenetelmä
Valon kulkemisen jälkeen raon läpi muodostunut valonauha projisoidaan mitattavalle pinnalle ja pinnan karheus mitataan sen risteyksessä mitatun pinnan kanssa muodostuneen ääriviivakäyrän perusteella (kuva 3). Kun valonlähteestä säteilevä valo on kulkenut kondensaattorin, raon ja objektiivin 1 läpi, rako projisoidaan mitattavalle pinnalle 45 asteen kaltevuuskulmassa muodostaen mitatun pinnan poikkileikkausprofiilikuvan, joka on sitten vahvistetaan ja projisoidaan mitatulle pinnalle objektiivin 2. kautta ristikkoon. Käytä mikrometriokulaaria ja lukurumpua ensin h-arvon lukemiseen ja laske sitten H-arvo.
