干货
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如何区分平底钻和立铣刀的使用？
机械自动化类 不负如来 2017-03-24 13:28 发表了文章
问题：锪孔的加工时，平底钻和立铣刀如何区分使用呢？
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。 查看全部
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。 查看全部
问题：锪孔的加工时，平底钻和立铣刀如何区分使用呢？
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。
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干货：关于电机的13个小知识
电气控制类 冲上云霄 2017-03-09 19:48 发表了文章
1、电机为什么会产生轴电流？
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
来源：网络 查看全部
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
来源：网络 查看全部
1、电机为什么会产生轴电流？
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
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电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第四部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 11:06 发表了文章
第四部分
1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
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1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
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第四部分
1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第三部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 10:57 发表了文章
第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
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1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
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1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第二部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 10:24 发表了文章
第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
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1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
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第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第一部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 10:18 发表了文章
第一部分
1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
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1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
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第一部分
1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
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【干货】电路设计师指导手册（已更新完毕）
电气控制类 善思惟 2017-02-24 13:19 发表了文章
下面整理了一份电路设计师指导手册，讲解了五个部分的内容，以供大家参考，共同学习。
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器 查看全部
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器 查看全部
下面整理了一份电路设计师指导手册，讲解了五个部分的内容，以供大家参考，共同学习。
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器
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Industrial Ventilation – Local Exhaust Ventilation Fans
机械自动化类 图像语言 2017-02-16 10:00 发表了文章
When something is said to be the “heart of the operation,” one usually imagines that it is integral to whatever is being discussed, and it is probably centrally located. The human heart fits this description well. This amazing organ, centrally located within your chest cavity, moves blood, nutrients, oxygen, and carbon dioxide through your body with amazing efficiency. During a twenty four hour period it can pump as much as 2,000 gallons of blood through 6,000 miles of arteries, veins, and capillaries.
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack. 查看全部
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack. 查看全部
When something is said to be the “heart of the operation,” one usually imagines that it is integral to whatever is being discussed, and it is probably centrally located. The human heart fits this description well. This amazing organ, centrally located within your chest cavity, moves blood, nutrients, oxygen, and carbon dioxide through your body with amazing efficiency. During a twenty four hour period it can pump as much as 2,000 gallons of blood through 6,000 miles of arteries, veins, and capillaries.
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack.
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack.
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如何区分平底钻和立铣刀的使用？
机械自动化类 不负如来 2017-03-24 13:28 发表了文章
问题：锪孔的加工时，平底钻和立铣刀如何区分使用呢？
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。 查看全部
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。 查看全部
问题：锪孔的加工时，平底钻和立铣刀如何区分使用呢？
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。
答案：的确平底钻和立铣刀这两种工具在形状上来说顶端都是平角的。不知道大家有没有仔细比较过这两种工具的顶端。相对来说平底钻的顶端是完全平面的，而立铣刀的顶端中央部分是略微凹进去的设计。
所以，平底钻既可以完成普通的盲孔加工，也可以完成锪孔加工。如果使用立铣刀加工那么不贯穿的孔的底面中央会有一个小突起。
问题：那么就是说平底钻相对来说性能更好是吗？
答案：这也不能完全说谁的性能更好，平底钻虽然和立铣刀形状上相似，但是作为工具来说他还是一个钻头，只能作为固定尺寸的的孔加工，所以要是要加工不同孔径的锪孔加工那就要准备各个尺寸的钻头。而立铣刀可以通过螺旋形式的加工方式来加工不同尺寸的孔，不用再预备其他工具加工。除了平底孔加工都可以使用，所以比起工件的材质来说确定需要完成的是哪种加工更为重要。
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干货：关于电机的13个小知识
电气控制类 冲上云霄 2017-03-09 19:48 发表了文章
1、电机为什么会产生轴电流？
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
来源：网络 查看全部
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
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1、电机为什么会产生轴电流？
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
来源：网络
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流。
轴电流产生的原因：
（1）磁场不对称；
（2）供电电流中有谐波；
（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；
（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；
（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：
（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；
（2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区？
海拔高度对电机温升，电机电晕（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响。应注意以下三方面：
（1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；
（2）高压电机在高原使用时要采取防电晕措施；
（3）海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行？
电机轻载运行时，会造成：
（1）电机功率因数低；
（2）电机效率低。
会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些？
（1）负载过大；
（2）缺相；
（3）风道堵塞；
（4）低速运行时间过长；
（5）电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前要做哪些工作？
（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式：
R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un：电机绕组额定电压（V）
P：电机功率（KW）
对于Un＝380V的电机，R＞0.38MΩ。
如绝缘电阻低，可：
a：电机空载运行2～3h烘干；
b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；
c：用风机送入热空气或加热元件加热。
（2）清理电机。
（3）更换轴承润滑脂。
6、为什么在寒冷环境中不能启动的电机？
电机在低温环境中过长，会：
（1）电机绝缘开裂；
（2）轴承润滑脂冻结；
（3）导线接头焊锡粉化。
因此，电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些？
（1）三相电压不平衡；
（2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好；
（3）电机绕组匝间短路或对地、相间短路；
（4）接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用50Hz的电源？
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耗增加，最终导致电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些？
电源方面：
（1）开关接触不良；
（2）变压器或线路断线；
（3）保险熔断。
电机方面：
（1）电机接线盒螺丝松动接触不良；
（2）内部接线焊接不良；
（3）电机绕组断线。
10、电机异常震动和声音的原因有哪些？
机械方面：
（1）轴承润滑不良，轴承磨损；
（2）紧固螺钉松动；
（3）电机内有杂物。
电磁方面：
（1）电机过载运行；
（2）三相电流不平衡；
（3）缺相；
（4）定子，转子绕组发生短路故障；
（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作？
（1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5MΩ）；
（2）测量电源电压。检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；
（3）检查起动设备是否良好(公众号:泵管家)；
（4）检查熔断器是否合适；
（5）检查电机接地，接零是否良好；
（6）检查传动装置是否有缺陷；
（7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些？
电机本身：
（1）轴承内外圈配合过紧；
（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；
（3）轴承选用不当；
（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；
（5）轴电流。
使用方面：
（1）机组安装不当，如电机轴和所拖动装置的轴同轴度不合要求；
（2）皮带轮拉动过紧；
（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些？
（1）绕组受潮或有水侵入；
（2）绕组上积聚灰尘或油污；
（3）绝缘老化；
（4）电机引线或接线板绝缘破坏。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第四部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 11:06 发表了文章
第四部分
1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
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1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
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第四部分
1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
1.零件上的铸造结构
1) 铸造圆角
当零件的毛坯为铸件时，因铸造工艺的要求，铸件各表面相交的转角处都应做成圆角。铸造圆角可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹。铸造圆角的大小一般取R=3~5mm，可在技术要求中统一注明。
2) 起模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出模样，一般沿模样拔模方向作成约1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在铸件上也有相应的拔模斜度，这种斜度在图上可以不予标注，也不一定画出，如下图所示；必要时，可以在技术要求中用文字说明。
3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时，铸件在浇铸后，因各处金属冷却速度不同，将产生裂纹和缩孔现象。因此，铸件的壁厚应尽量均匀，见上图；当必须采用不同壁厚连接时，应采用逐渐过渡的方式，见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。
2)钻孔结构
用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。
用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。三种钻孔端面的正确结构。
3)凸台和凹坑
零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第三部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 10:57 发表了文章
第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
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1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
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第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
1.标准公差和基本偏差
为便于生产，实现零件的互换性及满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。
2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。基本偏差共有28个，代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差A～H和轴的基本偏差k～zc为下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和轴的基本偏差a～h为上偏差，JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差的大小，因此，公差带一端是开口，开口的另一端由标准公差限定。
配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求的不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合种类：
1）间隙配合
孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
基准制:
在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差一定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要，国家标准规定了两种基准制。
1）基孔制（如左下图所示）
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，其下偏差为零。
2）基轴制（如右下图所示）
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零。
配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6（基本偏差为g，公差等级为6级）。
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合，基准轴的公差带为h6，（基本偏差为h，公差等级为6级），孔的公差带为N7（基本偏差为N，公差等级为7级）。
公差与配合在图样上的标注
1）在装配图上标注公差与配合，采用组合式注法。
2）在零件图上的标注方法有三种形式。
2.形位公差
零件加工后，不仅存在尺寸误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大，另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差。阶梯轴，加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
形位公差项目符号
1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中，当无法用代号标注形位公差时，允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括：形位公差各项目的符号，形位公差框格及指引线，形位公差数值和其他有关符号，以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
2) 形位公差标注示例
一根气门阀杆，在图中所标注的形位公差附近添加的文字，只是为了给读者作说明而重复写上的，在实际的图样中不需要重复注写。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第二部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 10:24 发表了文章
第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
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1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
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1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
（1）表面粗糙度的概念
零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标，它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下，为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。
（2）表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
（3）表面粗糙度的主要评定参数
1) 轮廓算术平均偏差（Ra）--在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。Ra的数值及取样长度l见表。
2)轮廓最大高度（Rz）--在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离。使用时优先选用Ra参数。
2.表面粗糙度的标注要求
（1）表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时，除参数代号Ra可省略外，其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry，标注示例见表。
（2）表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
（2）表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角，并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代（符）号及说明文字，其高度均应该是图样标注的1.4倍。
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机械人不可缺少的四大类基础资料 第一部分
机械自动化类 小桥流水人家 2017-03-08 10:18 发表了文章
第一部分
1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
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1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
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第一部分
1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
1.轴套类零件
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时，应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图，以清晰地表达零件的内外结构。
在标注尺寸方面，通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度、长度）等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分，应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。
5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
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【干货】电路设计师指导手册（已更新完毕）
电气控制类 善思惟 2017-02-24 13:19 发表了文章
下面整理了一份电路设计师指导手册，讲解了五个部分的内容，以供大家参考，共同学习。
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器 查看全部
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器 查看全部
下面整理了一份电路设计师指导手册，讲解了五个部分的内容，以供大家参考，共同学习。
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器
第一部分：接地与布线
第二部分：电源返回路径与I/O信号接地
第三部分：板间互连、星形接地及屏蔽
第四部分：安全地以及电线/电缆
第五部分：射频电缆、双绞线与串扰
第一部分：接地与布线
1.1 接地
任何电子或电气电路都有一个基本属性，即电路中呈现的电压都有一个公共的参考点，这个公共点习惯上被称为地。这个术语源自电气工程实践活动，在这些活动中参考点经常是指钉入大地的一颗铜钉。
这个点也可能是电源与电路之间的的一个连接点，此时这个点被称为0V(零伏)轨，而地和0V通常是同义词(有些令人困惑)。这样，当我们谈到5V电源或-12V电源或2.5V参考电压时，这些电压的参考点都是0V轨。
而实际地并不等同于0V。基于安全的原因，需要用地线将设备连接到大地，在正常工作中地线是不承载电流的。然而，本文中的“接地”一词是按通常的意义使用的，包括安全地以及信号与电源返回路径。
电路中出现问题的最大一个原因也许是将0V和地想当然认为是一样的。事实上，在一个工作电路中只有一个点是真正的0V。“0V轨”的概念实际上是一种自相矛盾的说法。这是因为任何实际导体都有有限的非零电阻和电感，欧姆定律告诉我们，在非零阻抗的任何物体上流过的电流都将在这个物体两端产生一个电压。
一个工作中的电路将在指定为0V轨的这些导体中形成电流流动，因此如果轨的任何一点处于真正的0V(比方电源连线)，那么轨的其它部分将不等于0V。这种情况可以用图1.1中的例子来解释。
图1.1 0V轨沿线的电压。
假设0V导体具有10mΩ/英寸的电阻，A、B、C和D点分别间隔一英寸。那么A、B和C点相对于D点的电压是：
VC = (I1 + I2 + I3) × 10 mΩ = 400 μV
VB = VC + (I1 + I2) × 10mΩ = 700 μV
VA = VB + (I1) × 10mΩ = 900 μV
现在，经过上述深入浅出的介绍后，你可能会说，世界上存在成千上万的电路，它们必定都有0V轨，但它们的工作看起来好得很，因此有什么问题呢？大多数情况下确实没有问题。0V导体的阻抗是毫欧级别，电流是毫安，因此形成的几百微伏的压降根据不会损害到电路。0V加上500 μV还是非常接近0V，没有人会担心。
这样的回答问题在于，很容易让人忘记0V轨，并认为在所有条件下都是0V，但当电路发生振荡或不能工作时会让人大吃一惊。可能发生问题的那些条件是：
● 当测得的流动电流单位为安培而不是毫安或微安时；
● 0V导体阻抗的测量值单位为欧姆而不是毫欧时；
● 最终压降不管值是多少，其数量级或配置情况都将影响到电路正常工作。
什么时候考虑接地
优秀的电路设计师的优秀品质之一是，知道何时需要慎重考虑这些条件，何时可以安全地忽略这些条件。通常的复杂性在于，你作为电路设计师可能不负责电路版图，版图设计要交给专门的版图人员完成(他们又可能会将许多布线策略交给软件包)。接地对版图来说总是敏感的，不管是分立的布线还是印刷电路板，如果设计要求比较高，设计师就必须在这方面具备一定的知识，并进行有效控制。
这里的技巧是要确保你知道哪里有地返回电流在流动，这种流动有什么后果。或者如果这太复杂的话，确保不管这些电流在哪里流动，造成的不良后果最小。虽然上述评论的对象是0V和地线，因为它们是最被认可的，但问题的实质是普遍性的，适用于电流流经的任何导体。电源轨(或轨)是另外一种特殊情况，此时的导体阻抗可能会产生问题。
1.1.1 在一个单元内的接地
本文中提到的“单元”可以指单个电路板或一组电路板以及在同一个外壳内与之相连的其它线缆，因此你可以确定一个“局部”的接地点，比如主电源地的接入点。图1.2给出了一个例子。
图1.2 典型的单元内部走线机制。
假设如印刷电路板(PCB)1包含输入信号调节电路，PCB2包含用于信号处理的微处理器，PCB3包含大电流输出驱动器，比如用于继电器或灯的驱动器。你可能不会把所有这些功能放在分开的板上，但如果按分开的方式考虑可以更容易描述和理解其中的原理。
电源单元(PSU)为前两块电路板提供低压电源，为输出电路板提供较高的电源。这是一种相当普遍的系统版图，图1.2可以用作说明好坏实践的起点。
1.1.2 机箱地
首先需要注意的是，地线只连接到金属机箱或外壳的一个点。所有需要连到机箱的地线都被引到这个点，这个点应该是专用于此目的的金属螺柱。
这些连线有主电源安全地(后面会有更详细的讨论)、0V电源轨以及电源本身可能要求的任何屏蔽与滤波连接(如变压器中的静电屏蔽)。
机箱单点接地的目的是为了防止在机箱中形成循环电流1。如果使用多个接地点，即使存在另外一条电流返回路径，机箱中也会有与之成比例的电流流动(图1.3)。具体比例则取决于阻抗比，而阻抗又取决于频率。
图1.3 具有多个接地点的返回电流路径。
这种电流很难预测，而且可能受到结构变化的影响，因此它们会产生极其意外又令人恼火的效应：可能花了很长时间去跟踪振荡或干扰问题，最后发现当机箱板上一颗不起眼的螺钉经过紧固后问题消失了。
机箱连接处会受腐蚀的影响，因此单元性能可能随时间推移而劣化，而且会受机箱材料表面氧化的影响。如果你使用多点机箱接地，那么更加仔细地考虑机箱电气结构就很有必要。
但是，当要求射频屏蔽和/或低电感接地时，多点接地也许是必须的。
1.1.3 铝的导电特性
由于铝是一种轻量、坚固和高导电性的机箱材料，在整个电子行业中有着广泛的应用——只有银、铜和金具有更高的导电率。铝机箱具有相当低的体电阻，因此非常适合用作导电接地端。
遗憾的是，铝的另外一种属性(在其它情况下非常有用)是它的表面很容易氧化，以致于所有实际使用的铝材都覆盖有一层氧化铝(Al2O3)薄膜。氧化铝是一种绝缘物质。事实上，它的绝缘性能相当好，以致于阳极电镀铝常用作散热器上的绝缘垫圈，因为在这种铝材表面通过化学处理方法专门生成了一层很厚的氧化膜。
这种品质的氧化铝的实用结果是，连接在一起的两层铝之间的接触电阻异常高。实际电气接触只是在氧化膜破裂的地方。因此无论何时只要你想保持由多片铝板做成的机箱的导电连续性，你必须确保铝板紧密地绑定在一起，最好采用焊接或紧固的方法，后者可以使用防震锯齿形垫圈并使之深入铝材表面。
接地点可以采用同样的方法。最好的连接方式是压接或焊接螺柱(因为铝焊接起来比较困难) (图1.4)，但如果这种方式不可用的话，可以在与铝材接触的螺母下面使用防震锯齿形垫圈。
图1.4：到铝材的电气连接。
其它材料
另外一种常用的机箱材料是镀镉或镀锡的钢材，这种材料不存在氧化的问题。低碳钢的体电阻是铝材的三倍，因此导电性不是太好，但它具有更好的磁屏蔽属性，并且价格较低。
压铸型锌材也非常流行，因为它重量轻，强度大，并且通过压铸工艺很容易做成复杂的形状。锌的导电性是铜的28%。在导电性为主、成本次要的场合(比如射频电路)，还可以使用其它金属，特别是镀银的铜。(在镀银层表面形成的)氧化银优点是具有导电性，并且很容易焊接。表1.1给出了几种金属的导电性和温度系数。
表1.1 几种金属的电导率。
1.1.4 接地环路
机箱单点接地的另外一个理由是，循环的机箱电流与其它接地线结合在一起时会产生所谓的“接地环路”，这是低频磁感应干扰的一个重要来源。
磁场感应出的电流只能在闭环电路中流动。磁场广泛存在于电源变压器周围——不仅是传统的50Hz主变(美国是60Hz)，还有开关电源中使用的高频开关变压器和电感——以及其它电磁设备周围，如电流接触器、螺线管和风扇。同时还可能存在外部磁场。接地环路的感应机制如图1.5所示。
图1.5：接地环路。
楞次定律告诉我们，环路中感应的电动势(EMF)是：
V = -10-8 × A × n × dB/dt
其中A是单位为cm2的环路面积，B是假设均匀磁场条件下单位为μT的归一化通量密度，n是匝数(单匝环路时n=1)。
举个例子，在合理尺寸的主变压器、电流接触器或电机附近通常有一个10 μT 50Hz的磁场，它们以合适的角度穿过一个面积为10cm2的环路平面(这个平面是在长10cm的机箱上方1cm处安装一段导体并在两端接地的情况下形成的)，这时感应到的电动势是：
V = -10-8 × 10 × d/dt(10 × sin 2π × 50 × t)= -10-8 × 10 × 1000π × cos ωt= 314 μV peak
磁场感应通常是一种低频现象(除非你刚好非常靠近一台大功率的无线发射器)，从这个例子可以看出，在大多数情况下感应到的电压是很低的。但在低电平应用中，特别是音频和精密仪器，这些电压就变得相当显著。如果输入电路包含一个接地环路，干扰电压将与有害信号一起直接注入进来，并且无法分离。解决这个问题的方法有：
● 通过只在一点接地打开环路
● 通过将侵害线靠近地平面或机箱布线或直接短路来减少环路面积(上面公式中的A项)
● 通过重新调整环路或干扰源的位置或方向来减少归一化到环路的磁通量
● 减少干扰源，比如使用环形变压器
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Industrial Ventilation – Local Exhaust Ventilation Fans
机械自动化类 图像语言 2017-02-16 10:00 发表了文章
When something is said to be the “heart of the operation,” one usually imagines that it is integral to whatever is being discussed, and it is probably centrally located. The human heart fits this description well. This amazing organ, centrally located within your chest cavity, moves blood, nutrients, oxygen, and carbon dioxide through your body with amazing efficiency. During a twenty four hour period it can pump as much as 2,000 gallons of blood through 6,000 miles of arteries, veins, and capillaries.
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack. 查看全部
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack. 查看全部
When something is said to be the “heart of the operation,” one usually imagines that it is integral to whatever is being discussed, and it is probably centrally located. The human heart fits this description well. This amazing organ, centrally located within your chest cavity, moves blood, nutrients, oxygen, and carbon dioxide through your body with amazing efficiency. During a twenty four hour period it can pump as much as 2,000 gallons of blood through 6,000 miles of arteries, veins, and capillaries.
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack.
At the heart of a local exhaust ventilation system is its fan. Like the human heart, it is a model of efficiency. It first creates a vacuum in the intake hood, which is strategically located at a pollution source, pulling in contaminated air and leading it through ductwork. Sometimes the fan leads the air to a filter or other air cleaning equipment, but eventually the dirty air is exhausted through a stack leading outdoors.
There are two main types of fan, axial and centrifugal. You’re probably most familiar with the axial type, because they’re the type commonly used in tabletop, box, and oscillating fans in your home. These have blades that look like a propeller on an airplane, and they work by drawing air straight through the fan. As helpful as they are within a personal setting, axial fans are not typically used in local exhaust ventilation systems because the electric motor that drives the blades is in the path of airflow. This setup can create a problem if the air flowing over the motor contains dust and flammable vapor. Dust can cause the motor to get dirty and overheat. Flammable vapor can ignite if the motor wiring fails and creates an electrical arc.
Because of the technical difficulties presented by an axial type fan, centrifugal fans are what are most often used in industrial settings. One such fan is shown in Figure 1.
Figure 1 – Centrifugal Fan
The blades of a centrifugal fan are fully enclosed in air tight housing. This housing keeps any dust or fumes from leaking out into the building. The electric motor that drives the fan can be safely located outside of this housing, where it is dust-free and there are no flammable vapors. If you look inside the housing you will see that the moving part, known as the impeller, resembles a squirrel cage. See Figure 2.
Figure 2 – Centrifugal Fan Impeller
This impeller is made up of many blades, set up within a wheel configuration. When an electric motor causes the wheel to rotate, air is made to move off the blades and out of the impeller due to centrifugal force. This air is sent crashing into the fan housing, shown in Figure 1, which is curved like a spiral to direct the air into an outlet duct which is connected to ductwork that leads to the exhaust stack. As air leaves the impeller, more air rushes into its center from the inlet duct to occupy the empty space that’s been created. Hence, as long as the motor keeps spinning the impeller, air will flow through the fan.
In order for all this to work effectively, the centrifugal fan must be the right size, one that is capable of providing enough suction to capture contaminated air at the hood source, then overcoming the resistance to air flow that is presented by ductwork, filters, and other air cleaning devices. Because air resistance factors such as these impede the fan’s ability to move air through the system, the fan must be of sufficient strength make up for these factors. To size up the right centrifugal fan for the job, engineers must calculate the resistance to airflow that is expected to be encountered, and to do this they use data supplied by manufacturers of component parts, as well as tabulated data that is readily available in engineering handbooks. Just as a lawn mower engine won’t provide sufficient energy to power a car, an undersized fan won’t be able to move air through a system which is beyond its capacity limit.
Next time, we’ll finish our series on local exhaust ventilations systems by looking at the last component in the system: the exhaust stack.
