你知道表面粗糙度為什么用0.8,1.6,3.2？

法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規(guī)格繁多，他就想了一個辦法，將10開5次方，得到一個數(shù)1.6，然后輾轉(zhuǎn)相乘，得出5個優(yōu)先數(shù)如下:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
這是一個等比數(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。
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“標準化”，論壇上常常看到有人說“標準化”，實際他們說的是“標準件”，所做的工作只是將整機的標準件整理一下，就叫標準化了，實際不是這樣的。真正的標準化，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。
自然數(shù)是無窮的，但在機械設(shè)計師眼里，世界上只有10個數(shù)，它就是R10優(yōu)先數(shù)。并且，這10個數(shù)相乘，相除，乘方，開方，結(jié)果還在這10個數(shù)里，何其奇妙！當你設(shè)計的時候，不知道尺寸該選擇多大為好時，就在這10個數(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
兩個優(yōu)先數(shù)，比如4和2，其序號分別為N24和N12，它們相乘，將其序號相加，其結(jié)果等于N36即8便是；相除，序號相減，等于N12即2便是；2的立方，將其序號N12乘以3得N36即8便是；4的開方，將其序號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，沒有寫上一個數(shù)，就是10，它的序號是N40，凡是序號大于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就對了。如果序號是N88呢，看N8得1.6，然后乘以100得160便是，因為100的序號是N80,1000的序號是N120，依此類推做機械設(shè)計，一輩子用這20個數(shù)就足矣。但有時需用到R40數(shù)系，有40個數(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)付一般計算根本不用計算器。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360的一半即180MPa，圓周率選3.15，左右手捏小數(shù)點，心算加減序號，一會就出來。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?。?。
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1，根號2，根號3，很容易求出吧？（3的序號是N19）
π的平方等于多少？等于10。你算壓桿穩(wěn)定的時候就方便了吧？
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？
為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1？
為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號？
為什么外協(xié)廠打電話來說140的方管沒有，而有120和160的？因為R5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先。
為什么標準件的參數(shù)有個第一序列，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，齒輪模數(shù)，一切標準件，一切工業(yè)品樣本上的功能參數(shù)，尺寸參數(shù)，標準公差表，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)理解了半部機械設(shè)計手冊，以及那些還沒做出來的工業(yè)品。
那么，我們在設(shè)計產(chǎn)品的時候，就可以同時設(shè)計出一系列了，而不是設(shè)計完之后再進行所謂的“標準化”；更進一步，如果產(chǎn)品注定要序列化，那么我們甚至可以在對實際工況不甚了解的情況下設(shè)計產(chǎn)品，因為優(yōu)先數(shù)系已將所有型號包括其中了。
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)。
1、粗糙度的概念
零件經(jīng)過加工后，由于刀具、積屑瘤和鱗刺等給工件表面造成或大或小的波峰與波谷。這些峰谷的高低程度很小，通常只有放大才能看見。這種微觀幾何形狀特征，稱為表面粗糙度。

2、粗糙度的評定參數(shù)
以RaRzRy三種代號加數(shù)字來表示，機械圖紙中都會有相應(yīng)的表面質(zhì)量要求，一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面時稱作：鏡面。
輪廓算術(shù)平均偏差Ra:在取樣長度L內(nèi)輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值
微觀不平度十點高度Rz：在取樣長度l內(nèi)5個最大的輪廓峰高的平均值與 5個最大的輪廓谷深的平均值之和
輪廓最大高度Ry:在取樣長度L內(nèi)輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距離
3、表面粗糙度對機械零件使用性能的影響
表面粗糙度對零件質(zhì)量有很大的影響，主要集中在對零件的耐磨性、配合性質(zhì)、抗疲勞強度、工件精度及抗腐蝕性上。
5.1、對摩擦和磨損的影響。表面粗糙度對零件磨損的影響，主要體現(xiàn)在峰頂與峰頂上，兩個零件相互接觸，實際上是部分峰頂?shù)慕佑|，接觸處壓強很高，能使材料產(chǎn)生塑形流動。表面越粗糙，磨損越嚴重。
5 .2 對配合性質(zhì)的影響。兩構(gòu)件配合，無非兩種形式，過盈配合和間隙配合。對于過盈配合，由于在裝配時，表面的峰頂被擠平，致使過盈量減小，降低了構(gòu)件的連接強度；對于間隙配合，隨著峰頂不斷被磨平，其間隙程度會變大。因此，表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。
5 .3 對抗疲勞強度的影響。零件表面越粗糙，凹痕越深，波谷的曲率半徑也越小，對應(yīng)力集中越敏感。因此，零件表面粗糙度越大，其應(yīng)力集中越敏感，其承受抗疲勞強就越低。
5.4 對抗腐蝕性的影響。零件的表面粗糙越大，即其波谷就越深。這樣，灰塵、變質(zhì)的潤滑油、酸性的和堿性的腐蝕性物質(zhì)就容易積存在這些凹谷處，并滲透到材料的里層，加劇零件的腐蝕。因此，降低表面粗糙度，可以增強零件的抗腐蝕性。

4、提升表面光潔度的方法
主要分為兩大種：增加相應(yīng)的工藝和在原有的工藝上改進
增加相應(yīng)的工藝：增加拋光、磨削、刮研、滾壓等工序，不僅能提高光潔度還能提升精度；另外國內(nèi)外都有的超聲滾壓技術(shù)結(jié)合金屬塑性流動性，區(qū)別于傳統(tǒng)滾壓的冷作硬化，能提升粗糙度2 3個等級，還有改善材料綜合性能特點。

超聲滾壓
原有工藝上的改進：
6.1 合理選擇切削速度。切削速度V 是影響表面粗糙度的一個重要因素。加工塑性材料，如中、低碳鋼時，較低的切削速度易產(chǎn)生鱗刺，中速易形成積屑瘤，這會增大粗糙度。避開這個速度區(qū)域，表面粗糙度值會減小。所以不斷地創(chuàng)造條件以提高切削速度，一直是提高工藝水平的重要方向。
6.2 合理選擇進給量。進給量的大小直接影響工件的表面粗糙度，一般情況下，進給量越小，表面粗糙度就越小，工件表面越光潔。
6.3  合理選擇刀具幾何參數(shù)。前角和后角。增大前角，能使材料被切削時擠壓變形和摩擦減小，也使總切削抗力減小，利于排屑。當前角一定時，后角越大，切削刃鈍圓半徑越小，刀刃越鋒利；此外，還能減小后刀面與已加工表面和過渡表面的摩擦和擠壓，有利于減小表面粗糙度值。增大刀尖圓弧半徑r，可使其表面粗糙度值減?。粶p少刀具的副偏角Kr，也可使其表面粗糙度值減小。
6.4  選擇合適的刀具材料。應(yīng)選擇導(dǎo)熱性能好的刀具，以便及時傳遞切削熱，降低切削區(qū)塑形變形。此外，刀具應(yīng)具有良好的化學性能，防止刀具與被加工材料產(chǎn)生親和作用，親和力過大時，極易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，造成表面粗糙度過大。如在其表層涂硬質(zhì)合金或陶瓷材料，切削時時，刀面上形成氧化保護膜，它能降低與加工表面間的摩擦系數(shù)，故有利于提高表面光潔度。
6.5  改善工件材料的性能。材料的韌性決定著其塑性，韌性好其塑性變形的可能性就大，機械加工時，零件表面粗糙度就越大。
6.6  選擇合適的切削液。正確選用切削液能顯著地減小表面粗糙度。切削液具有冷卻、潤滑、排屑與清洗作用。可以減小工件、刀具和切屑之間的摩擦，帶走大量的切削熱，降低切削區(qū)溫度，及時排掉細小切屑。