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1、第1卷第2期华北科技学院学报2004年6月①端面圆跳动与垂直度的控制关系研究范国敏②1,侯建明2(11华北科技学院机电工程系,北京东燕郊101601;21廊坊市安次区建设局,河北廊坊065020)摘要:从使用要求、控制条件以及公差带形状进行了研究,并对采用端面圆跳动替代端面垂直度项目的注意事项以及替代条件进行了分析和讨论。关键词:端面圆跳动;垂直度;使用要求;控制条件;公差带形状中图分类号:TH061文献标识码:A文章编号:1672-7169(2004)02-0088-03凡在图样上已经标注的形位公差项目
2、,如果面,如图2所示。对另一些项目的形位公差也能起到控制作用,并能满足使用功能要求时,则不必规定另一些项目的形位公差。只有在不能满足零件功能要求时,才进一步提出这些形位公差要求,例如圆柱度公差能控制圆度误差和素线直线度误差,素线直线度公差能控制圆柱体的轴线直线度误差,轮廓度公差能控制轮廓表面的直线度和平面度误差等,径向圆跳动公差能控制同轴度误差和圆度误差,端面垂直度公差能控制端面圆跳动误差,径向全图1端面圆跳动测量跳动公差能控制圆柱度误差,位置度公差具有综合控制多项形位误差的功能,位置公差能控制形状公差,
3、定位公差能控制定向公差,跳动公差能控制定位、定向和形状误差等等。设计者只有熟悉这些形位公差项目的控制与被控制的关系,才能避免错误的选用。本文主要研究端面圆跳动与端面垂直度的应用及控制关系,从以下几个方面进行研究:图2端面圆跳动公差带1端面圆跳动的公差带、测量位置和应用112端面圆跳动的应用111端面圆跳动的公差带及测量位置为了确定连接件之间有正确位置,例如轴上端面圆跳动的公差带是在与基准同轴的任一装有滚动轴承、齿轮时轴的台肩与端面,端盖、连半径位置的测量圆柱面上距离为公差值的的两圆轴节端面等,通常应给出端
4、面圆跳动要求,如图3之间的区域。图1中上图表示:被测要素为左端所示。当零件的端面对轴线的垂直度误差的检测面,基准要素为右端小直径圆柱的轴线,项目符号有困难时,端面中凹或中凸的平面度误差较小时,为端面圆跳动。测量时如图1中下图所示,指示也可以采用检测端面圆跳动误差的方法替代垂直器指针指在任一直径处不动,被测面绕基准线A度误差的检测方法。(基准轴线)旋转一周时,在任一测量圆柱面内轴2端面垂直度的公差带和应用向的跳动量均不得大于0105毫米。公差带形状211端面垂直度的公差带形状为与基准轴线同轴的任一直径位置的
5、测量圆柱面端面垂直度的公差带是距离为公差值,且垂上,沿母线方向宽度为公差值0105毫米的圆柱①收稿日期:2003-12-04②作者简介:范国敏(1975—),女,蒙古族,内蒙古赤峰人,大学毕业,华北科技学院机电系助教。88第1卷第2期华北科技学院学报2004年6月阀杆端面对轴线的垂直度误差会影响轴向接触精度。(3)保证零件的可装配性:例如变速箱体孔的垂直度误差不仅影响齿轮传动啮合性能,而且影响轴与其他零件的可装配性,也影响机器的使用性能。(4)保证接触面的密封性:例如泵体法兰和图3轴肩端面圆跳动压盖端面与
6、轴线间的垂直度误差与结合面的密封性直接相关,因此会影响泵的使用性能。直于直线或轴线的两平行平面之间的区域。如图(5)保证零件的使用寿命:零件的垂直度误4所示,被测要素为左端面,基准要素为右端小直差会影响间隙配合的间隙量,减小接触面积,增大径轴的中心轴线,项目符号为端面垂直度。被测磨损,降低使用寿命。端面必须位于距离为公差值0105毫米,且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域,如图5所示。3端面圆跳动与垂直度的存在关系根据以上对端面圆跳动和垂直度定义及使用性能的分析,可知端面圆跳动不仅反映端面的任一圆周上各
7、点沿轴线的相对位置的变动量,同时也反映该测点圆周对基准轴线的垂直关系。这种垂直关系与端面对基准轴线的垂直度关系是不同的。端面对基准轴线的垂直度是端面圆跳动(端图4端面垂直度面位置误差)和平面度(形状误差)误差的综合反映。所以,只要被测端面对基准轴线存在端面圆跳动误差,则必然存在端面对基准轴线的垂直度误差,如图6所示。当端面出现对称的形状误差,例如端面中凸或中凹的特殊情况,端面圆跳动可能等于零,但是端面垂直度误差可能很大,如图7所示。当端面只存在倾斜于基准轴线,不存在平面度误差时,在最大直径处的端面圆跳动误
8、差等于垂直度误差,如图8所示。图5端面垂直度公差带212端面垂直度公差的应用垂直度是一项应用较广泛的定向位置公差,不仅用于零件的关联要素,而且应用于机器精度和性能的检测项目中(例如车床、铣床和钻床的产品精度检测)。在实际使用中,垂直度能起到几个图6圆跳动小于垂直度方面的控制作用,主要应用在以下几个方面:(1)保证工作精度:例如块规、直角尺的垂直度误差会影响计量器具的工作精度,再如,夹具定位面也有垂直度公差要求,这不仅会直接影响
