Redaktora vārdi: Virsmas raupjums Ra ir simbols, ko mēs bieži lietojam, strādājot ar mašīnām. Tas būtībā ir mūsu sens draugs. Bez tā zīmējums, iespējams, būtu bezjēdzīgs. Tas ir tāds simbols, ar kuru mēs saskaramies katru dienu. Jūs Vai zināt, kāpēc citu skaitļu vietā tiek izmantoti 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5? Uzskatu, ka arī draugiem sabiedrībā ir bijis šāds apjukums, to apgūstot un lietojot, taču viņi nav sīkāk izpētījuši atbildi. Viss sākas ar lielisku matemātiku. Tagad ļaujiet man jums pastāstīt sīkāk.
Viss nāk no lieliskās prioritāšu numuru sistēmas!
Franču inženieris Renault redzēja, ka gaisa balonu stiepļu trosēm ir dažādas specifikācijas, tāpēc viņš izdomāja veidu. Viņš pacēla 10 līdz piektajam spēkam un ieguva skaitli 1,6. Tad viņš sareizināja skaitļus, lai iegūtu šādus piecus prioritāros skaitļus:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
Šī ir ģeometriska secība, un pēdējais skaitlis ir 1,6 reizes lielāks par iepriekšējo skaitli. Tad ir tikai 5 stiepļu trošu veidi, kuru vērtība ir zemāka par 10, un ir tikai 5 stiepļu trošu veidi no 10 līdz 100, proti, 10, 16, 25, 40 un 63.
Tomēr šī dalīšanas metode bija pārāk reta, tāpēc Lei kungs turpināja savus centienus un palielināja 10 līdz 10. pakāpei un ieguva R10 prioritātes skaitļu sistēmu šādi:
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
Kopējā attiecība ir 1,25, tāpēc 10 robežās ir tikai 10 tērauda stiepļu trošu veidi, un ir tikai 10 veidu stiepļu troses no 10 līdz 100, kas ir saprātīgāk. Šobrīd kāds noteikti ir teicis, ka šajā secībā pirmie skaitļi, šķiet, daudz neatšķiras, piemēram, 1,0 un 1,25. Gandrīz nekādas atšķirības nav. Es parasti noapaļoju uz augšu, bet starpība starp 6,3 un 8,0 ir liela. Vai tas ir saprātīgi?
Saprātīgi vai nē, izdarīsim analoģiju. Piemēram, naturālie skaitļi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 izskatās ļoti gludi. Mēs izmantojam šo secību, lai maksātu algas, piešķirot 1,{10}} Džanam Sanam un 2,000 Li Si. Abi ir pārliecināti. Ir pēkšņa inflācija. Piešķiriet Zhang San 8,000 un Li Si 9,000. Agrāk Li Si alga bija divas reizes lielāka nekā Džan Sana alga, bet tagad tā ir 1,12 reizes. Vai jūs domājat, ka Li Si būtu ar mieru? Viņš ir uzraugs, un ar 16,000 viņam nepietiek. Džans Sans nesūdzēsies, ka uzraugam ir par 8 000 vairāk nekā viņam.
Ir divi veidi, kā salīdzināt lietas dabā, proti, "relatīvais" un "absolūtais"! Prioritātes skaitļu sistēma ir relatīva.
Daži cilvēki saka, ka viņa produkta specifikācijas ir 10 tonnas, 20 tonnas, 30 tonnas un 40 tonnas. Tagad tas šķiet nesaprātīgi, vai ne? Ja ņem dubultā, vajadzētu būt 10 tonnas, 20 tonnas, 40 tonnas, 80 tonnas vai paturēt galvu un asti, vajadzētu arī 10 tonnas, 16 tonnas, 25 tonnas, 40 tonnas, kopējā attiecība ir 1,6.
Tā ir "standartizācija". Es bieži redzu, ka forumos cilvēki runā par "standartizāciju". Patiesībā viņi runā par "standarta daļām". Viņi vienkārši izšķir visas iekārtas standarta daļas, ko sauc par standartizāciju. Patiesībā tas tā nav. . Lai nodrošinātu patiesu standartizāciju, jums ir jāserializē visi produkta parametri saskaņā ar prioritāro numuru sistēmu un pēc tam visu komponentu funkcionālie parametri un izmēri ir jāserializē, izmantojot prioritāro numuru sistēmu.
Dabiskie skaitļi ir bezgalīgi, bet mehānikas dizaineru acīs pasaulē ir tikai 10 skaitļi, kas ir R10 prioritātes skaitļi. Turklāt, kad šie 10 skaitļi tiek reizināti, dalīti, palielināti un kvadrātā, rezultāts joprojām ir starp šiem 10 skaitļiem. Cik pārsteidzošs! Kad veidojat dizainu un nezināt, kādu izmēru izvēlēties, vienkārši izvēlieties kādu no šiem 10 numuriem. Cik tas ir ērti!
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
Diviem prioritārajiem numuriem, piemēram, 4 un 2, ir attiecīgi sērijas numuri N24 un N12. Ja tos reizina un saskaita to sērijas numurus, rezultāts ir vienāds ar N36 vai 8; dalot, sērijas numurus atņem un rezultāts ir vienāds ar N12 vai 2. ; Kubam ar 2 reiziniet tā sērijas numuru N12 ar 3, lai iegūtu N36, kas ir 8; kvadrātsaknei no 4 sadaliet tās kārtas numuru N24 ar 2, lai iegūtu N12, kas ir 2. Ko darīt, ja mēs atrodam 2 ceturto pakāpju? N12*{{20}}N48, šeit neviena nav, ko man darīt? Iepriekš minētajā sarakstā nav iepriekšēja numura, kas ir 10. Tā sērijas numurs ir N40. Ja sērijas numurs ir lielāks par 40, skatiet tikai daļu, kas ir lielāka par 40. Piemēram, N48 skatiet N8, kas ir 1,6, un pēc tam reiziniet to ar 10, lai iegūtu 16. . Ja sērijas numurs ir N88, paskatieties uz N8, lai iegūtu 1,6, pēc tam reiziniet to ar 100, lai iegūtu 160, jo sērijas numurs 100 ir N80, sērijas numurs 1000 ir N120 un tā tālāk mehāniskai konstrukcijai, ar to pietiek. izmantot šos 20 skaitļus visu mūžu. Bet dažreiz ir nepieciešams izmantot R40 numuru sistēmu. Tas ir pilnīgāks ar 40 cipariem. Ja ar to nepietiek, ir arī R80 sērija. Es zinu R40 skaitļu sistēmu no galvas, un vispārējiem aprēķiniem nevajag pat kalkulatoru. Vienkārši sakot, aprēķiniet 40-diametra 45 tērauda vērpes pretestību. Vērpes koeficients ir 0,5*π*R^3. Vērpes spriegums ir puse no tecēšanas punkta 360, kas ir 180 MPa. Pi ir 3,15. Izmantojiet kreiso un labo roku, lai saspiestu decimālzīmi un garīgi aprēķinātu sērijas skaitļu saskaitīšanu un atņemšanu. Pēc brīža nāc ārā. Vai kāds teica, ka nepievienojat drošības koeficientu? Sakiet, vai man izvēlēties 1,25, 1,5 vai 2? hehe.
Zelta griezums ir 0.618, kas ir 1,618, un šeit ir arī 1,6.
Kvadrātsaknes secība ir kvadrātsakne 1, kvadrātsakne 2, kvadrātsakne 3. To ir viegli atrast, vai ne? (3 sērijas numurs ir N19)
Kas ir π kvadrātā? vienāds ar 10. Vai tas ir ērti, ja aprēķina, ka spiediena stienis ir stabils?
Apaļa stieņa vērpes koeficients ir aptuveni 0,1*D^3. Tagad jūs varat aprēķināt vērpes koeficientu mutiski, vai ne?
Kāpēc lielā skrūve pārlēca tieši no M36 uz M40?
Kāpēc pārnesumkārbai ir 6,3 vai 7,1?
Kāpēc kanālu tēraudam ir 12,6 gabarīts, kas tirgū ir reti sastopams?
Kāpēc ārpakalpojumu rūpnīca zvanīja un teica, ka nav 140 kvadrātveida caurules, bet ir 120 un 160? Tā kā R5 skaitļu sistēmai ir prioritāte pār R20 skaitļu sistēmu.
Kāpēc standarta detaļu parametriem ir pirmā secība un otrā secība? Vispārīgi runājot, pirmā secība ir R5 secība.
Kāpēc Inventor skrūvju caurumu sarakstā ir M11.2? Tagad jūs zināt, ka tas nav izdomāts numurs, vai ne?
bilde
Ir arī tērauda plākšņu biezums, profila tērauda modelis, pārnesumu modulis, visas standarta detaļas, funkcionālie parametri, izmēru parametri, standarta pielaides tabulas uz visiem rūpniecisko izstrādājumu paraugiem utt., utt., to izcelsme mums pamazām kļūst skaidra mūsu sirdīs šajā laikā. brīdis. . Var teikt, ka esam sapratuši pusi no mehāniskās projektēšanas rokasgrāmatas, kā arī tos industriālos izstrādājumus, kas vēl nav izgatavoti.
Tad, kad mēs izstrādājam produktu, mēs varam izstrādāt sēriju vienlaikus, nevis veikt tā saukto "standartizāciju" pēc dizaina pabeigšanas; turklāt, ja produkts ir paredzēts sērijveida ražošanai, mēs varam to pat izstrādāt atbilstoši faktiskajiem darba apstākļiem. Izstrādājiet produktu, neko daudz par to nezinot, jo prioritātes numuru sistēma jau ietver visus modeļus.
Iepriekš uzskaitītās prioritārās skaitļu sistēmas lietojumprogrammas var raksturot kā pilienu jūrā, un ir bezgalīgas lietojumprogrammas, kas gaida, kad mēs sevi attīstīsim.
Tagad, kad esam sapratuši virsmas raupjuma vērtības izcelsmi, apskatīsim zināšanas par virsmas raupjumu!
1. Virsmas raupjuma jēdziens
Virsmas raupjums attiecas uz apstrādātās virsmas nelīdzenumu ar nelielām atstarpēm un mazām virsotnēm un ielejām. Attālums (viļņu attālums) starp divām viļņu virsotnēm vai divām viļņu ieplakām ir ļoti mazs (mazāks par 1 mm), kas ir mikroskopiskas ģeometriskas formas kļūda.
Konkrēti attiecas uz mazu virsotņu un ieleju augstumu un atstarpi S. Parasti sadalīts S punktos:
S
1 Mazāks vai vienāds ar S Mazāks vai vienāds ar 10 mm ir viļņojums
S>10 mm ir f forma
2. VDI3400, Ra, Rmax salīdzināšanas tabula
Valsts standarti nosaka, ka virsmas raupjuma (vienība: μm) novērtēšanai parasti izmanto trīs rādītājus: profila vidējo aritmētisko novirzi Ra, vidējo nelīdzenumu augstumu Rz un maksimālo augstumu Ry. Ra indikators bieži tiek izmantots faktiskajā ražošanā. Kontūras maksimālo mikroskopiskā augstuma novirzi Ry Japānā un citās valstīs parasti izsaka ar Rmax simbolu, un VDI indikatoru parasti izmanto Eiropā un ASV. Tālāk ir sniegta VDI3400, Ra un Rmax salīdzināšanas tabula.
bilde
VDI3400, Ra, Rmax salīdzināšanas tabula
bilde
3. Virsmas raupjumu izraisošie faktori
Virsmas raupjumu parasti izraisa izmantotā apstrādes metode un citi faktori, piemēram, berze starp instrumentu un detaļas virsmu apstrādes procesā, virsmas metāla plastiskā deformācija skaidu atdalīšanas laikā un augstfrekvences vibrācija procesa sistēmā. , elektriskās apstrādes izlādes bedres u.c. Dažādu apstrādes metožu un sagatavju materiālu dēļ uz apstrādātās virsmas atstāto nospiedumu dziļums, blīvums, forma un faktūra atšķiras.
4. Virsmas raupjuma galvenā ietekme uz detaļām
Ietekmē nodilumizturību. Jo raupjāka virsma, jo mazāks ir efektīvais saskares laukums starp savienojošām virsmām, jo lielāks spiediens, jo lielāka ir berzes pretestība un ātrāks nodilums.
Ietekmē piegulšanas stabilitāti. Lai nodrošinātu klīrensu, jo raupjāka virsma, jo vieglāk to nodilst, kā rezultātā darba laikā pakāpeniski palielinās atstarpe; interferences saderības gadījumā faktiskie efektīvie traucējumi ir samazināti, jo montāžas laikā tiek saplacinātas mikroskopiskas izliektas virsotnes. savienojuma stiprums.
Ietekmē noguruma spēku. Uz raupju detaļu virsmas ir lielas siles, kas, tāpat kā asi stūri un plaisas, ir jutīgas pret sprieguma koncentrāciju, tādējādi ietekmējot detaļas noguruma izturību.
Ietekmē izturību pret koroziju. Nelīdzenu detaļu virsmas var viegli ļaut korozīvām gāzēm vai šķidrumiem iekļūt iekšējā metāla slānī caur mikroskopiskām virsmas ielejām, izraisot virsmas koroziju.
Ietekmē blīvējumu. Nelīdzenas virsmas nevar cieši pieslēgties viena otrai, un caur spraugām starp saskares virsmām izplūst gāze vai šķidrums.
Ietekmē kontakta stīvumu. Kontakta stīvums ir detaļu savienojuma virsmas spēja pretoties kontakta deformācijai ārējo spēku iedarbībā. Mašīnas stingrība lielā mērā ir atkarīga no saskares stingrības starp dažādām daļām.
ietekmēt mērījumu precizitāti. Detaļas izmērītās virsmas un mērinstrumenta mērīšanas virsmas virsmas raupjums tieši ietekmēs mērījuma precizitāti, īpaši precizitātes mērījumos.
Turklāt virsmas raupjumam būs dažādas pakāpes ietekme uz detaļu pārklājumu, siltumvadītspēju un saskares pretestību, atstarošanas spēju un starojuma veiktspēju, pretestību šķidruma un gāzes plūsmai un vadītāja virsmas strāvas plūsmu.
5. Virsmas raupjuma novērtējuma pamats
1. Paraugu ņemšanas garums
Paraugu ņemšanas garums L ir atsauces līnijas garums, kas noteikts virsmas raupjuma novērtēšanai. Garums, kas var atspoguļot virsmas raupjuma raksturlielumus, jāizvēlas, pamatojoties uz faktisko virsmas veidošanos un detaļas faktūras īpašībām. Paraugu ņemšanas garums jāmēra, pamatojoties uz faktiskā virsmas profila vispārējo virzienu. Paraugu ņemšanas garums tiek noteikts un izvēlēts, lai ierobežotu un samazinātu virsmas viļņojuma un formas kļūdu ietekmi uz virsmas raupjuma mērījumu rezultātiem. Parasti izmantotās raupjuma mērītāju opcijas ir: {{0}},25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm
bilde
2. Novērtējuma ilgums
Novērtēšanas garums ir garums, kas nepieciešams profila novērtēšanai, kas var ietvert vienu vai vairākus paraugu ņemšanas garumus. Tā kā dažādu daļas virsmas daļu virsmas raupjums ne vienmēr ir vienāds, viens paraugu ņemšanas garums bieži vien nevar pamatoti atspoguļot noteiktu virsmas raupjuma pazīmi. Tāpēc, lai novērtētu virsmas raupjumu, no virsmas ir jāņem vairāki paraugu ņemšanas garumi. Novērtēšanas garums parasti ietver 1 līdz 5 paraugu ņemšanas garumus L. Ja paraugu ņemšanas garums ir 0,8 un novērtēšanas garums ir 5L, 5X0.8=4mm
3. Bāzes stāvoklis
Atsauces līnija ir kontūras centra līnija, ko izmanto, lai novērtētu virsmas raupjuma parametrus. Ir divu veidu bāzes līnijas: kontūras mazāko kvadrātu viduslīnija: izlases garumā katra kontūras līnijas punkta kontūras nobīdes kvadrātu summa ir vismazākā, un tai ir ģeometriska kontūras forma. Kontūras vidējā aritmētiskā centra līnija: paraugu ņemšanas garumā kontūru laukumi abās viduslīnijas pusēs ir vienādi. Teorētiski mazāko kvadrātu centra līnija ir ideāla bāzes līnija, taču to ir grūti iegūt praktiskos lietojumos. Tāpēc tā vietā parasti tiek izmantota kontūras vidējā aritmētiskā centra līnija, un tā vietā mērīšanas laikā var izmantot taisnu līniju ar aptuvenu pozīciju.
4. Gājiena mērīšana
Mērīšanas gājiens attiecas uz sensora irbules pārvietošanās attālumu uz faktiskās sagataves. Mērīšanas gājiens parasti ir aprēķina attiecība starp novērtēšanas garumu plus 2 paraugu ņemšanas garumi: piemēram, ja novērtēšanas garums ir izvēlēts kā 5L, paraugu ņemšanas garums L ir 0,8 mm, mērīšanas gājiens ir 5L{{5 }}L=7L, un mērījuma gājiens ir 7X0.8=5.6 mm. Zināt to. Ļoti svarīgi, var aprēķināt sagataves nobraukto attālumu. Tas nosaka lietotāja izmērītās mazākās sagataves kontaktvirsmas izmēru.
6. Virsmas raupjuma novērtēšanas parametri
1. Augstuma raksturīgie parametri
Ra kontūras vidējā aritmētiskā novirze: kontūras novirzes izcilo vērtību vidējais aritmētiskais parauga ņemšanas garumā (lr). Faktiskajā mērījumā, jo lielāks ir mērījumu punktu skaits, jo precīzāks ir Ra.
Attēls] [attēls
Rz Maksimālais profila augstums: attālums starp pīķa līniju un ielejas apakšējo līniju.
Parasti izmantotajā amplitūdas parametru diapazonā priekšroka tiek dota Ra. Pirms 2006. gada valsts standartā bija vēl viens vērtēšanas parametrs: "Mikroskopiskā nelīdzenuma desmit punktu augstums", ko attēlo Rz, bet kontūras maksimālo augstumu attēlo Ry. Pēc 2006. gada valsts standartā tika atcelts un pieņemts mikroskopisko nelīdzenumu desmit punktu augstums. Rz apzīmē maksimālo profila augstumu.
bilde
2. Atstarpes raksturojošie parametri
Rsm Vidējais kontūras šūnu platums. Mikroskopisko nelīdzenumu vidējais attālums profilā paraugu ņemšanas garumā. Mikroneregularitātes atstatums attiecas uz kontūras pīķa garumu un blakus esošās kontūras ielejas viduslīnijā. Vienai un tai pašai Ra vērtībai Rsm vērtība ne vienmēr ir vienāda, tāpēc atspoguļotā tekstūra būs atšķirīga. Virsmas, kas novērtē tekstūru, parasti koncentrējas uz diviem rādītājiem Ra un Rsm.
bilde
Rmr formas raksturīgo parametru izsaka ar profila atbalsta garuma attiecību, kas ir profila atbalsta garuma attiecība pret parauga ņemšanas garumu. Kontūras atbalsta garums ir to posmu garumu summa, kas iegūti, krustojot kontūru ar taisnu līniju, kas ir paralēla centra līnijai, un attālumu c no kontūras pīķa līnijas paraugu ņemšanas garumā.
7. Virsmas raupjuma mērīšanas metode
1. Salīdzinošā metode
Izmanto mērījumiem uz vietas darbnīcās, bieži izmanto mērījumiem uz vidējas vai raupjas virsmas. Metode ir mērītās virsmas raupjuma vērtības noteikšana, salīdzinot to ar raupjuma paraugu, kas atzīmēts ar noteiktu vērtību.
2. Irbuļa metode
Virsmas raupjuma noteikšanai izmanto dimanta irbuli, kura gala izliekuma rādiuss ir aptuveni 2 mikroni, lai lēni slīdētu pa izmērīto virsmu. Dimanta irbuļa pārvietojums uz augšu un uz leju tiek pārveidots par elektrisko signālu, izmantojot elektrisko garuma sensoru. Pēc pastiprināšanas, filtrēšanas un aprēķināšanas to norāda displeja instruments. Lai iegūtu virsmas raupjuma vērtību, var izmantot arī reģistratoru, lai reģistrētu izmērītā posma profila līkni. Parasti mērinstrumentus, kas var parādīt tikai virsmas raupjuma vērtības, sauc par virsmas raupjuma mērīšanas instrumentiem, savukārt tos, kas var reģistrēt virsmas profila līknes, sauc par virsmas raupjuma profila mērītājiem. Abiem mērinstrumentiem ir elektroniskas aprēķinu shēmas jeb datori, kas spēj automātiski aprēķināt profila Ra vidējo aritmētisko novirzi, mikronelīdzenuma desmitpunktu augstumu Rz, profila Ry maksimālo augstumu un citus dažādus vērtēšanas parametrus. Tiem ir augsta mērījumu efektivitāte un tie ir piemēroti virsmas raupjuma Ra mērīšanai 0,025 ~ 6,3 mikroni.
3. Gaismas sekcijas metode
Gaismas sloksne, kas veidojas pēc tam, kad gaisma iziet cauri spraugai, tiek projicēta uz izmērītās virsmas, un virsmas raupjums tiek mērīts, pamatojoties uz kontūras līkni, ko veido tās krustošanās ar izmērīto virsmu (3. attēls). Pēc tam, kad gaismas avota izstarotā gaisma iziet cauri kondensatoram, spraugai un objektīva lēcai 1, sprauga tiek projicēta uz izmērīto virsmu 45 grādu slīpuma leņķī, veidojot mērītās virsmas šķērsgriezuma profila figūru, kas ir pēc tam pastiprina un projicē uz izmērītās virsmas caur objektīva lēcu 2. uz tīklekļa. Izmantojiet mikrometra okulāru un nolasīšanas cilindru, lai vispirms nolasītu h vērtību un pēc tam aprēķinātu H vērtību.
