A szerkesztő szavai: Felületi érdesség Az Ra olyan szimbólum, amelyet gyakran használunk, amikor gépeken dolgozunk. Ez alapvetően egy régi barátunk. Enélkül a rajz valószínűleg hiábavaló lenne. Ez egy olyan szimbólum, amellyel minden nap foglalkozunk. Tudja-e, hogy miért a 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5 használják más számok helyett? Úgy gondolom, hogy a közösségben élő barátok is tapasztalták ezt a zavart a tanulás és a használat során, de nem tanulmányozták részletesen a választ. Minden a nagyszerű matematikával kezdődik. Most hadd mondjam el részletesen.
Minden a nagyszerű elsőbbségi számrendszerből származik!
A Renault francia mérnök látta, hogy a hőlégballonok drótkötelei különféle specifikációkkal rendelkeznek, ezért kitalálta a módját. 10-et emelt az ötödik hatványra, és 1,6-ot kapott. Ezután megszorozta a számokat, hogy megkapja a következő öt prioritási számot:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
Ez egy geometriai sorozat, és az utolsó szám az előző szám 1,6-szorosa. Aztán csak 5 fajta drótkötél van 10 alatt, és csak 5 fajta drótkötél van 10-től 100-ig, nevezetesen 10, 16, 25, 40 és 63.
Ez az osztási módszer azonban túl ritka volt, ezért Lei úr folytatta erőfeszítéseit, és a 10-et a 10. hatványra emelte, és a következőképpen kapta meg az R10 prioritási számrendszert:
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
Az általános arány 1,25, tehát csak 10 típusú acél drótkötél van 10-on belül, és csak 10 féle drótkötél van 10 és 100 között, ami ésszerűbb. Valaki ekkor biztosan azt mondta, hogy ebben a sorozatban az első számok nem sokban különböznek egymástól, például 1,0 és 1,25. Szinte nincs különbség. Általában felfelé kerekítek, de 6,3 és 8,0 között nagy a különbség. Ez ésszerű?
Ésszerű vagy sem, tegyünk egy hasonlatot. Például az 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 természetes számok nagyon simának tűnnek. Ezt a sorrendet használjuk a bérek kifizetésére, így 1,000 Zhang Sannak és 2,000 Li Sinek. Mindketten meg vannak győződve. Hirtelen infláció van. Adjon Zhang San 8,000 és Li Si 9,000 számot. A múltban Li Si fizetése kétszerese volt Zhang Sanénak, most viszont 1,12-szerese. Szerinted Li Si hajlandó lenne? Ő a felügyelő, és 16,000 megadása nem elég. Zhang San nem fog panaszkodni amiatt, hogy a felügyelőnek 8-cal, 000-kal több van nála.
A természetben kétféleképpen lehet összehasonlítani a dolgokat, mégpedig a "relatív" és az "abszolút"! A prioritási számrendszer relatív.
Vannak, akik azt mondják, hogy a termékleírása 10 tonna, 20 tonna, 30 tonna és 40 tonna. Ez most ésszerűtlennek tűnik, igaz? Ha duplán veszünk, akkor legyen 10 tonna, 20 tonna, 40 tonna, 80 tonna, vagy tartsa meg a fejét és a farkát, az is legyen 10 tonna, 16 tonna, 25 tonna, 40 tonna, a közös arány 1,6.
Ez a "szabványosítás". Gyakran látom, hogy a fórumokon a "szabványosításról" beszélnek. Valójában "standard alkatrészekről" beszélnek. Azt csinálják, hogy az egész gép szabványos részeit rendezik, amit szabványosításnak neveznek. Valójában ez nem így van. . A valódi szabványosításhoz a termék összes paraméterét a prioritási számrendszer szerint sorba kell állítani, majd a prioritási számrendszer segítségével sorba kell rendezni az összes komponens funkcionális paramétereit és méreteit.
A természetes számok végtelenek, de a gépészeti tervezők szemében csak 10 szám van a világon, amelyek az R10 prioritási számok. Sőt, ha ezt a 10 számot megszorozzuk, elosztjuk, emeljük és négyzetre emeljük, az eredmény még mindig e 10 szám között van. Milyen csodálatos! Ha tervez, és nem tudja, milyen méretet válasszon, csak válasszon ebből a 10 számból. Milyen kényelmes!
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
Két prioritási szám, például a 4 és a 2 sorozatszáma N24, illetve N12. Ha ezeket összeszorozzuk és a sorozatszámukat összeadjuk, az eredmény N36 vagy 8; osztásakor a sorszámokat kivonjuk, és az eredmény N12 vagy 2. ; A 2-es kocka esetében szorozza meg az N12 sorozatszámát 3-mal, így N36-ot kap, ami 8; 4 négyzetgyökéhez osszuk el az N24 sorszámot 2-vel, hogy megkapjuk az N12-t, ami 2. Mi van, ha megtaláljuk 2 negyedik hatványát? N12*{{20}}N48, nincs itt senki, mit tegyek? A fenti listában nincs korábbi szám, ami 10. Sorozatszáma N40. Ha a sorozatszám nagyobb, mint 40, csak a 40-nél nagyobb részt nézze meg. Például N48 esetén nézze meg az N8-at, ami 1,6, majd szorozza meg 10-zel, hogy 16-ot kapjon. Ha a sorozatszám N88, akkor nézd meg az N8-at, hogy 1,6-ot kapj, majd szorozd meg 100-zal, hogy 160-at kapj, mert a 100-as sorozatszám N80, az 1000-es sorozatszám N120, és így tovább a gépészeti tervezéshez, elég. hogy ezt a 20 számot egy életen át használjuk. De néha szükséges az R40 számrendszer használata. 40 számmal teljesebb. Ha nem elég, ott van az R80-as széria is. Az R40-es számrendszert fejből ismerem, és nem is kell számológép az általános számításokhoz. Egyszerűen fogalmazva, számítsa ki a 40-45-ös átmérőjű acél csavarási ellenállását. A torziós együttható 0,5*π*R^3. A torziós feszültség fele a 360 folyáshatárnak, ami 180 MPa. A pi értéke 3,15. Bal és jobb kezével csípje meg a tizedesvesszőt, és fejben számolja ki a sorozatszámok összeadását és kivonását. Gyere ki egy pillanat alatt. Mondta valaki, hogy nem ad hozzá biztonsági tényezőt? Mondja, 1,25-öt, 1,5-öt vagy 2-t válasszak? hehe.
Az aranymetszet a 0.618, ami 1.618, és van itt 1.6 is.
A négyzetgyök sorozat: négyzetgyök 1, négyzetgyök 2, négyzetgyök 3. Könnyű megtalálni, igaz? (A 3-as sorozatszáma N19)
Mi az a π négyzet? egyenlő: 10. Kényelmes, ha kiszámítja, hogy a nyomórúd stabil?
Egy kerek rúd torziós együtthatója körülbelül 0.1*D^3. Most már ki lehet számítani a torziós együtthatót szóban, nem?
Miért ugrott közvetlenül az M36-ról az M40-re a nagy csavar?
Miért 6,3 vagy 7,1 a sebességváltó?
Miért van a csatornaacélnak 12,6-os szelvénye, ami ritkán látható a piacon?
Miért hívott fel az outsourcing gyár és mondta, hogy nincs 140 négyzetes csövek, de van 120 és 160? Mert az R5-ös számrendszer elsőbbséget élvez az R20-as számrendszerrel szemben.
Miért van a szabványos alkatrészek paramétereinek első és második sorozata? Általánosságban elmondható, hogy az első sorozat az R5 szekvencia.
Miért van az Inventor csavarlyuklistáján M11.2? Most már tudod, hogy ez nem kitalált szám, igaz?
kép
Van még acéllemez vastagság, szelvényacél modell, hajtómű modul, minden standard alkatrész, funkcionális paraméterek, méretparaméterek, szabványos tűréstáblázatok minden ipari termékmintán, stb, stb., ezek eredete ekkortól lassan kivilágosodik a szívünkben pillanat. . Elmondható, hogy a gépészeti tervezési kézikönyv felét megértettük, illetve azokat az ipari termékeket is, amelyek még nem készültek el.
Ekkor, amikor egy terméket tervezünk, egyidejűleg egy sorozatot is tervezhetünk, ahelyett, hogy a tervezés befejezése után elvégeznénk az úgynevezett "szabványosítást"; továbbá, ha a terméket sorozatgyártásra szánják, akkor akár a tényleges munkakörülmények szerint is megtervezhetjük. Tervezze meg a terméket anélkül, hogy sokat tudna róla, mert a prioritási számrendszer már tartalmazza az összes modellt.
Az elsőbbségi számrendszer fentebb felsorolt alkalmazásai cseppnek a tengerben jellemezhetők, és végtelen számú alkalmazás vár ránk, hogy fejlesszük magunkat.
Most, hogy megértettük a felületi érdesség értékének eredetét, vessünk egy pillantást a felületi érdesség ismeretére!
1. A felületi érdesség fogalma
A felületi érdesség a megmunkált felület egyenetlenségeit jelenti kis távolságokkal, apró csúcsokkal és völgyekkel. A két hullámhegy vagy a két hullámvölgy közötti távolság (hullámtávolság) nagyon kicsi (kevesebb, mint 1 mm), ami mikroszkopikus geometriai alakhiba.
Kifejezetten a kis csúcsok és völgyek S magasságára és távolságára vonatkozik. Általában S pontokra osztva:
S
1 Kisebb vagy egyenlő, mint S A 10 mm-nél kisebb vagy egyenlő a hullámosság
S>10 mm f alakú
2. VDI3400, Ra, Rmax összehasonlító táblázat
A nemzeti szabványok előírják, hogy általában három mutatót használnak a felületi érdesség (mértékegysége: μm) értékelésére: a profil Ra átlagos aritmetikai eltérése, az Rz egyenetlenség átlagos magassága és a maximális Ry magasság. Az Ra indikátort gyakran használják a tényleges gyártás során. A kontúr maximális mikroszkópos magassági eltérését Ry Japánban és más országokban általában az Rmax szimbólummal fejezik ki, Európában és az Egyesült Államokban pedig a VDI mutatót használják. Az alábbiakban a VDI3400, Ra és Rmax összehasonlító táblázata látható.
kép
VDI3400, Ra, Rmax összehasonlító táblázat
kép
3. Felületi érdességet okozó tényezők
A felületi egyenetlenséget általában az alkalmazott megmunkálási módszer és egyéb tényezők okozzák, mint például a szerszám és az alkatrész felülete közötti súrlódás a megmunkálási folyamat során, a felületi fém képlékeny deformációja a forgácsleválasztás során, valamint a nagyfrekvenciás vibráció a folyamatrendszerben. , elektromos megmunkálási kisülési gödrök, stb. Az eltérő megmunkálási módok és a munkadarab anyagok miatt eltérő a megmunkált felületen hagyott nyomok mélysége, sűrűsége, alakja és textúrája.
4. A felületi érdesség fő hatásai az alkatrészekre
Befolyásolja a kopásállóságot. Minél durvább a felület, annál kisebb az érintkező felületek közötti effektív érintkezési felület, annál nagyobb a nyomás, annál nagyobb a súrlódási ellenállás és annál gyorsabb a kopás.
Befolyásolja az illeszkedés stabilitását. A hézagkötéseknél minél durvább a felület, annál könnyebben kopik, aminek következtében a rés fokozatosan növekszik a munka során; interferencia illesztések esetén a tényleges effektív interferencia csökken a mikroszkopikus konvex csúcsok összeszerelés közbeni ellaposodása miatt. a kapcsolat erőssége.
Befolyásolja a fáradtság erejét. Az érdes részek felületén nagy vályúk vannak, amelyek az éles sarkokhoz és repedésekhez hasonlóan érzékenyek a feszültségkoncentrációra, így befolyásolják az alkatrész fáradási szilárdságát.
Befolyásolja a korrózióállóságot. A durva részek felülete könnyen lehetővé teszi a korrozív gázok vagy folyadékok behatolását a belső fémrétegbe a felületen lévő mikroszkopikus völgyeken keresztül, ami felületi korróziót okoz.
Befolyásolja a tömítést. A durva felületek nem illeszkednek szorosan egymáshoz, és az érintkezési felületek közötti réseken keresztül gáz vagy folyadék szivárog.
Befolyásolja az érintkezési merevséget. Az érintkezési merevség az alkatrészek ízületi felületének azon képessége, hogy ellenálljon az érintkezési deformációnak külső erők hatására. A gép merevsége nagymértékben függ a különböző alkatrészek közötti érintkezés merevségétől.
befolyásolja a mérési pontosságot. Az alkatrész mért felületének és a mérőeszköz mérőfelületének felületi érdessége közvetlenül befolyásolja a mérés pontosságát, különösen a precíziós mérésnél.
Ezenkívül a felületi érdesség különböző mértékben befolyásolja az alkatrészek bevonatát, a hővezető képességet és az érintkezési ellenállást, a visszaverő képességet és a sugárzási teljesítményt, a folyadék- és gázáramlással szembeni ellenállást, valamint a vezető felületi áramáramát.
5. A felületi érdesség értékelésének alapja
1. Mintavételi hossz
Az L mintavételi hossz a felületi érdesség értékeléséhez megadott referenciavonal hossza. A felületi érdesség jellemzőit tükröző hosszt az alkatrész tényleges felületképzési és textúrajellemzői alapján kell kiválasztani. A mintavételi hosszt a tényleges felületi profil általános iránya alapján kell mérni. A mintavételi hosszt úgy határozzuk meg és választjuk meg, hogy korlátozzuk és csökkentsük a felületi hullámosság és alakhibák hatását a felületi érdesség mérési eredményeire. Az érdességmérők általánosan használt opciói: {{0}},25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm
kép
2. Az értékelés hossza
Az értékelési hossz a profil értékeléséhez szükséges hosszúság, amely egy vagy több mintavételi hosszt tartalmazhat. Mivel az alkatrészfelület különböző részeinek felületi érdessége nem feltétlenül egyenletes, egy mintavételi hossz gyakran nem tud ésszerűen tükrözni egy bizonyos felületi érdesség jellemzőt. Ezért több mintavételi hosszt kell venni a felületről a felületi érdesség értékeléséhez. A kiértékelési hossz általában 1-5 L mintavételi hosszt tartalmaz. Ha a mintavételi hossz 0,8 és a kiértékelési hossz 5L, akkor 5X0.8=4mm
3. Alapállapot
A referenciavonal a kontúr középvonala, amelyet a felületi érdesség paramétereinek értékelésére használnak. Kétféle alapvonal létezik: a kontúr legkisebb négyzetes középvonala: a mintavételi hosszon belül a kontúrvonal egyes pontjainak kontúreltolásainak négyzetösszege a legkisebb, és geometriai kontúr alakú. A kontúr középvonalának számtani átlaga: A mintavételi hosszon belül a kontúrok területe a középvonal mindkét oldalán egyenlő. Elméletileg a legkisebb négyzetek középvonala az ideális alapvonal, de gyakorlati alkalmazásokban nehéz megszerezni. Ezért általában a kontúr középvonalának számtani középvonalát használják helyette, és a mérés során helyette egy közelítő helyzetű egyenes is használható.
4. Löket mérése
A mérési löket az érzékelő érintőceruza mozgási távolságára vonatkozik az aktuális munkadarabon. A mérési löket általában a kiértékelési hossz plusz 2 mintavételi hossz számítási összefüggése: például ha a kiértékelési hossz 5L, akkor az L mintavételi hossz 0,8 mm, a mérési löket 5L{{5 }}L=7L, és a mérési löket 7X0.8=5,6 mm. Tudja ezt Nagyon fontos, hogy a munkadarabon megtett távolság kiszámítható. Ez határozza meg a felhasználó által mért legkisebb munkadarab érintkezési felületének méretét.
6. Felületi érdesség értékelési paraméterei
1. Magasság jellemző paraméterek
Ra a kontúr eltérésének számtani középértéke: a mintavételi hosszon (lr) belüli kontúreltérés kiváló értékeinek számtani átlaga. A tényleges mérésnél minél nagyobb a mérési pontok száma, annál pontosabb az Ra.
kép] [kép
Rz Maximális profilmagasság: A csúcsvonal és a völgy alsó vonala közötti távolság.
Ra előnyös az amplitúdó paraméterek általánosan használt tartományán belül. 2006 előtt a nemzeti szabványban volt még egy értékelési paraméter: "A mikroszkopikus egyenetlenség tízpontos magassága", amelyet Rz, a kontúr maximális magasságát pedig Ry képviseli. 2006 után a mikroszkopikus egyenetlenségek tízpontos magasságát törölték a nemzeti szabványból, és elfogadták. Rz a profil maximális magasságát jelenti.
kép
2. A térköz jellemző paraméterei
Rsm A kontúrcellák átlagos szélessége. A profil mikroszkopikus egyenetlenségeinek átlagos távolsága a mintavételi hosszon belül. A mikro-egyenetlenségi távolság a kontúrcsúcs és a szomszédos kontúrvölgy hosszára vonatkozik a középvonalon. Ugyanazon Ra értéknél az Rsm érték nem feltétlenül ugyanaz, így a visszavert textúra eltérő lesz. A textúrát értékelő felületek általában az Ra és az Rsm két mutatójára összpontosítanak.
kép
Az Rmr alakra jellemző paramétert a profiltartó hossz aránya fejezi ki, amely a profiltartó hosszának a mintavételi hosszhoz viszonyított aránya. A kontúr támasztóhossza a kontúrt a középvonallal párhuzamos egyenessel és a kontúrcsúcsvonaltól való c távolsággal kapott szakaszok hosszának összege a mintavételi hosszon belül.
7. Felületi érdesség mérési módszer
1. Összehasonlító módszer
Helyszíni mérésekhez műhelyekben, gyakran közepes vagy durva felületeken történő mérésekhez használják. A módszer az, hogy a mért felület érdességi értékét egy bizonyos értékkel jelölt érdességmintával összehasonlítva határozzuk meg.
2. Stylus módszer
A felületi érdességnél körülbelül 2 mikron hegyű görbületi sugarú gyémánt ceruzát használnak, amely lassan csúszik végig a mért felületen. A gyémánt ceruza felfelé és lefelé történő elmozdulását egy elektromos hosszérzékelő alakítja át elektromos jellé. Erősítés, szűrés és számítás után egy kijelző műszer jelzi. A felületi érdesség értékének megállapításához rögzítővel is rögzíthető a mért szakasz profilgörbéje. Általában azokat a mérőeszközöket, amelyek csak felületi érdesség értékeket képesek megjeleníteni, felületi érdességmérő műszereknek, míg azokat, amelyek felületi profilgörbéket rögzítenek, felületi érdesség-profilmérőknek nevezik. Mindkét mérőeszköz rendelkezik elektronikus számítási áramkörrel vagy számítógéppel, amelyek automatikusan ki tudják számítani az Ra profil számtani átlageltérését, az Rz mikroegyenetlenség tízpontos magasságát, az Ry szelvény maximális magasságát és egyéb különféle kiértékelési paramétereket. Nagy mérési hatékonysággal rendelkeznek, és alkalmasak 0,025 ~ 6,3 mikron Ra felületi érdesség mérésére.
3. Könnyű szelvényezési módszer
A fény résen való áthaladása után kialakuló fénycsíkot a mért felületre vetítjük, és a mért felülettel való metszéspontjából kialakított kontúrgörbe alapján mérjük a felület érdességét (3. ábra). Miután a fényforrásból kibocsátott fény áthalad a kondenzátoron, a résen és az 1 objektívlencsén, a rés 45 fokos dőlésszögben a mért felületre vetül, így a mért felület keresztmetszeti profilját alkotja, amely majd felerősítjük és a mért felületre vetítjük az objektívlencsén keresztül 2. az irányzékra. Használja a mikrométeres szemlencsét és a leolvasódobot először a h érték leolvasásához, majd számítsa ki a H értéket.
