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优先数和优先数系
工程上各种技术参数的简化、协调和统一是标准化的一项重要内容。
在产品设计和制订技术标准时,涉及到很多技术参数,这些技术参数在生产各环节中往往不是孤立的。当选定一个数值做为某种产品的参数指标后,这个数值就会按一定的规律向一切相关的制品、材料等有关参数指标传播扩散。
在机械设计中,常常需要确定很多参数,而这些参数往往不是孤立的,一旦选定,这个数值就会按照一定规律向一切有关的参数传播。
例如,动力机械的功率和转速数值确定后,不仅会传播到有关机器的相应参数上,而且必然会传播到其本身的轴、轴承、键、齿轮、联轴节等一整套零部件的尺寸和材料特性参数上,传播到加工和检验这些零部件的刀具、量具、夹具及专用机床的相应参数上;
螺栓的直径确定后,不仅会传播到螺母的内径上,也会传播到加工这些螺纹的刀具上,传播到检测这些螺纹的量具及装配他们的工具上。
这些技术参数的传播,在生产实际中是极为普遍的现象。而工程技术上的参数数值,即使只有很小的差别,经过多次传播以后,也会造成尺寸规格的繁多杂乱。如果随意取值,势必给组织生产、协作配套和设备维修带来很大困难。因此,在生产中,为了满足用户各种各样的需求,同一种产品的同一参数就要从大到小取不同的值,从而形成不同规格的产品系列,这个系列确定得是否合理,与所取的数值如何分级直接相关。
优先数和优先数系是一种科学的数值制度,也是国际上统一的数值分级制度,它不仅适用于标准的制订,也适用于标准制订前的规划、设计,从而把产品品种的发展一开始就引向科学的标准化的轨道,因此,优先数系是国际上统一的一个重要的基础标准。
优先数系由一些十进制等比数列构成。
所谓十进,即等比数列中包括1,10,100,…,0.1,0.01,0.001,…,10-n这些数。
按1-10,10-100,…,和1-0.1,0.1-0.01、…划分区间,称为十进段。公比为 ,r为每个十进段内的项数。我国标准GB321-80{优先数和优先数系}与国际标准ISO3、ISO17、ISO497采用的优先数系相同,规定的r值有5、10、20、40、80五种,分别采用国际代号R5、R10、R20、R40、R80表示。五种优先数系的公比如下:
R5系列:
R10系列:
R20系列:
R40系列:
R80系列:
在每个优先数系中,项值从1开始,可向大于1和小于1两边无限延伸,每个十进区间各有r个优先数。
优先数系的应用范围很广,适用于各种尺寸、参数的系列化和质量指标的分级,对保证各种工业产品品种、规格的合理简化分档和协调具有重大的意义。选用基本系列时,应遵循先疏后密的原则,优先选用公比大的系列,以免规格太多。
优先数系的应用实例很多,形位公差、粗糙度参数等等都采用优先数系。
1 摇臂钻床的主参数(最大钻孔直径,单位为mm):25,40,63,100属于哪种系列?公比为多少?
2 第一个数为10,按R5系列确定后5项优先数。
10,16,25,40,63,100
3 试写出R10系列从250到3150的优先数系。
250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500,3150
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