跳动公差是被测实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。跳动是按测量方式定出的公差项目。跳动误差测量方法简便,但仅限于应用在回转表面。
1.圆跳动
圆跳动是被测实际要素某一固定参考点围绕基准轴线做无轴向移动、回转一周中,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。它是形状和位置误差的综合(圆度、同轴度等)。所以圆跳动是一项综合性的公差。
圆跳动有三个项目:径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动。对于圆柱形零件,有径向圆跳动和端面圆跳动;对于其他回转要素如圆锥面、球面或圆弧面,则有斜向圆跳动。
1)圆跳动公差包括:
(1)径向圆跳动公差,标注如图3-58(a)所示。公差带定义:是垂直于基准轴线的任一测量平面内,半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域,如图3-58(b)所示。解释:当被测要素围绕公共基准轴线A—B旋转一周时,在任一测量平面内的径向圆跳动均不得大于0.05。读法:φd1圆柱面对两个φd2圆柱面的公共轴线A—B的径向圆跳动公差为0.05。
图3-58 径向圆跳动公差
(a)标注示例;(b)公差带
(2)端面圆跳动公差,标注如图3-59(a)所示。公差带定义:是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上沿母线方向宽度为t的圆柱面区域,如图3-59(b)所示。解释:被测面围绕基准轴线做无轴向移动旋转一周时,在右端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.08。读法:右端面相对于φd轴线的端面圆跳动公差为0.08。
图3-59 端面圆跳动公差
(a)标注示例;(b)公差带
(3)斜向圆跳动公差,标注如图3-60(a)所示。公差带定义:是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上,沿母线方向宽度为t的圆锥面区域,如图3-60(b)所示。当圆锥面绕基准轴线做无轴向移动的回转时,在各个测量面上的跳动量的最大值,作为被测回转表面的斜向圆跳动误差。
图3-60 斜向圆跳动公差
(a)标注示例;(b)公差带
2)圆跳动误差的检测:
(1)径向圆跳动的检测。如图3-61所示,基准轴线由V形架模拟,被测零件支承在V形架上,并在轴向定位。
图3-61 测量径向圆跳动
①在被测零件回转一周过程中指示器读数最大差值即为单个测量平面上的径向跳动。
② 按上述方法测量若干个截面,取各截面上测得的跳动量中的最大值,作为该零件的径向跳动。该测量方法受V形架角度和基准实际要素形状误差的综合影响。
(2)端面圆跳动的检测。如图3-62所示,将被测件固定在V形块上,并在轴向上固定。
①在被测件回转一周过程中,指示器读数最大差值即为单个测量圆柱面上的端面跳动。
②按上述方法,测量若干个圆柱面,取各测量圆柱面上测得的跳动量中的最大值作为该零件的端面跳动。该测量方法受V形块角度和基准实际要素形状误差的综合影响。
(3)斜向圆跳动的检测。如图3-63所示,将被测件固定在导向套筒内,且在轴向固定。
图3-62 测量端面圆跳动
图3-63 测量斜向圆跳动
①在被测件回转一周过程中,指示器读数最大差值即为单个测量圆锥面上的斜向跳动。
②按上述方法在若干个圆锥面测量,取各测量圆锥面上测得的跳动量中的最大值,作为该零件的斜向跳动。
3)圆跳动应用说明:
(1)若未给定测量直径,则检测时不能只在被测面的最大直径附近测量一次。因为端面圆跳动规定在被测表面上任一测量直径处的轴向跳动量,均不得大于公差值t。如果要求在指定的局部范围内测量,则应标注出相应的尺寸,以说明被测范围。如图3-64所示,要求在φ150mm范围内测量,以此范围内测得的最大值,作为端面圆跳动误差。(www.xing528.com)
(2)斜向圆跳动的测量方向,是被测表面的法向方向。若有特殊方向要求时,也可按需加以注明。
图3-64 标注检测范围的端面圆跳动
2.全跳动
圆跳动仅能反映单个测量平面内被测要素轮廓形状的误差情况,不能反映出整个被测面上的误差。全跳动则是对整个表面的形位误差综合控制,是被测实际要素绕基准轴线做无轴向移动的连续回转,同时指示器沿理想素线连续移动(或被测实际要素每回转一周,指示器沿理想素线做间断移动)。由指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。
1)全跳动有两个项目:径向全跳动和端面全跳动。
(1)径向全跳动公差,标注如图3-65(a)所示。公差带定义:是半径差为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面之间的区域,如图3-65(b)所示。解释:φd表面绕A—B做无轴向移动地连续回转,同时,指示器做平行于基准轴线的直线移动,在φd整个表面上的跳动量不得大于公差值0.2。读法:φd圆柱面对基准A—B(φd1和φd2形成的公共轴线)的径向全跳动公差为0.2。
图3-65 径向全跳动
(a)标注示例;(b)公差带
(2)端面全跳动公差,标注如图3-66(a)所示。公差带定义:是距离为公差值t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域,如图3-66(b)所示。解释:被测端面绕基准轴线做无轴向移动地连续回转,同时,指示器做垂直于基准轴线的直线移动(被测端面的法向为测量方向),在整个端面上的跳动量不得大于0.05。读法:零件的右端面对φd圆柱面轴线A的端面全跳动公差为0.05。
图3-66 端面全跳动
(a)标注示例;(b)公差带
2)全跳动误差的检测:
(1)径向全跳动误差的检测。如图3-67所示,将被测零件固定在两同轴导向套筒内,同时在轴向上固定并调整该对套筒,使其同轴和与平板平行。
在被测件连续回转过程中,同时让指示器沿基准轴线的方向做直线运动。
在整个测量过程中指示器读数最大差值即为该零件的径向全跳动。
基准轴线也可以用一对V形块或一对顶尖的简单方法来体现。
(2)端面全跳动误差的检测。如图3-68所示,将被测零件支承在导向套筒内,并在轴向上固定。导向套筒的轴线应与平板垂直。在被测零件连续回转过程中,指示器沿其径向做直线运动。在整个测量过程中指示器的读数最大差值即为该零件的端面全跳动。基准轴线也可以用V形块等简单方法来体现。
图3-67 测量径向全跳动
图3-68 测量端面全跳动
3)全跳动应用说明:
(1)全跳动是在测量过程中一次总计读数(整个被测表面最高点与最低点之差),而圆跳动是分别多次读数,每次读数之间又无关系。因此,圆跳动仅反映单个测量面内被测要素轮廓形状的误差情况。而全跳动则反映整个被测表面的误差情况。
全跳动是一项综合性指标,它可以同时控制圆度、同轴度、圆柱度、素线的直线度、平行度、垂直度等的形位误差。对一个零件的同一被测要素,全跳动包括了圆跳动。显然,当给定公差值相同时,标注全跳动的要比标注圆跳动的要求更严格。
(2)径向全跳动的公差带与圆柱度的公差带形式一样,只是前者公差带的轴线与基准轴线同轴,而后者的轴线是浮动的。因此,如可忽略同轴度误差时,可用径向全跳动的测量来控制该表面的圆柱度误差。因为同一被测表面的圆柱度误差必小于径向全跳动测得值。虽然在径向全跳动的测量中得不到圆柱度误差值,但如果全跳动不超差,圆柱度误差也不会超差。
(3)在生产中有时用检测径向全跳动的方法测量同轴度。这样,表面的形状误差必须反映到测量值中去,得到偏大的同轴度误差值。该值如不超差,同轴度误差不会超差;若测得值超差,同轴度也不一定超差。
(4)端面全跳动的公差带与平面对轴线的垂直度公差带完全一样,故可用端面全跳动或其测量值代替垂直度或其误差值。两者控制结果是一样的,而端面全跳动的检测方法比较简单。但端面圆跳动则不同,不能用检测端面圆跳动的方法检测平面对轴线的垂直度。
随堂练习
识读下图所示的位置公差标注的含义。
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