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同轴度与径向跳动的关系

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6.5

同轴度与径向跳动的关系

   

在形位误差测量中,同轴度与径向跳动的关系往往易混淆。如图1所示的工件,有人认为一当被测表面的形状误差很小时,可采用测量径向跳动的方法,在数值上取径向跳动的一半作为同轴度误差。


我们认为这一提法是不妥的,理由如下:


 同轴度与径向跳动的公差带

01. 同轴度公差带是直径为公差值t的,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域,如图1所示。它控制了被测轴线对基准轴线的平移、倾斜或弯曲。

   

(图1)

02. 径向跳动

径向跳动公差带是在垂直于基准轴心线的任一测量平面内,两个半径差为公差值t,且圆心在基准轴心线上两同心圆之间的区域。


如图2,Φd圆柱面绕基准轴线作无轴向回转时,在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

   

(图2)

所以,同轴度与径向跳动的概念不同,但又有密切关系。


同轴度是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标,径向跳动是一项综合性公差,它不仅控制了同轴度误差,同时包含被测表面形状误差。下面讨论一下两者在测量中的相互关系。


  同轴度与径向跳动的关系

01.被测圆柱面轴线与基准圆柱面轴线同轴。


被测圆柱面轴线与基准圆柱面轴线同轴时,测量径向跳动反映被测件圆度误差。


如图3,把图1零件安装在两顶尖之间,在被测件回转一周过程中,指示器最大与最小值读数差即为单个测量平面上的径向跳动,按此方法,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误差δ。

     

(图3)

     

(图4)

根据同轴度误差概念,作出公差带图4,得δ圆=0,δ圆=δ跳。


02. 被测圆柱面轴线与基准圆轴线不同轴,如平移(被测表面形状误差很小,可略不计)测量方法如图5所示。


将工件安装在两顶尖之间,在被测圆柱面对径方向上安装两指示器a1和a2,工件旋转一周,在某一横截面上读取两指示器的差值,即为该横截面上的同轴度误差。


下面由测量结果来分析一下同轴度与径向跳动的关系t:


① 同轴度误差由同轴度误差概念,作出公差带图6,图中R1:被测圆柱面半径;O1:被测圆柱面圆心;O:基准圆柱面圆心;e:偏心距。


得同轴度误差δ同=d=2e。

     

(图5)

     

(图6)


② 径向跳动误差
根据径向跳动概念,作公差带图7。图中R1:被测圆柱面半径;O:被测圆柱面圆心;O1:基准圆柱面圆心;e:偏心距。

   

(图7)


根据几何关系可得:

   

由上可知,当被测表面形状误差很小时,若被测圆柱面轴线与基准圆柱面轴线同轴,则被测表面同轴度误差为零,径向跳动误差等于圆度误差。


当被测表面形状误差很小(可忽略),若被测圆柱面轴线与基准圆柱面轴线不同轴,则被测表面存在同轴度误差和径向跳动误差,数值上两值相等,同轴度误差并不是径向跳动的一半。



 


来源:诚智鹏
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首次发布时间:2024-07-12
最近编辑:4月前
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