零件精度设计中跳动公差应用研究

　　1 前言

　　零件设计过程中精度设计影响着产品性能、加工难易程度和成本高低。精度设计中形位公差项目的合理应用,不仅直接关系到产品的使用性能,而且决定着加工难易程度和检测设备及方法的简便程度,影响企业的生产效率和经济效益。国标中有关形位公差规定了14个项目,按检测能力又可分为单项公差和综合公差项目。跳动公差属于后者,综合控制能力强且检测方法简便,尤其对于回转类零件的误差控制,因而生产中应用很广。零件精度设计中,在满足使用要求的前提下,灵活应用跳动公差取代其他检测困难的项目对于提高生产企业的加工效率及经济效益具有十分深远的现实意义。

　　2 跳动公差的定义、特点及类型

　　(1)定义及特点

　　跳动公差是零件被测部位上各点绕其基准轴线旋转时对该轴线距离的最大允许变动量。国标规定的其他形位误差检测时按其定义设计检测装置和相应检测方法,各要素的几何关系是主要实质,而跳动公差是根据其检测方法下定义的,按不同的检测方法可控制一个或多个要素对于基准轴线的误差。

　　(2)分类

　　跳动公差有圆跳动公差和全跳动公差2个项目,圆跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕其基准轴线旋转一周的过程中,由位置固定的指示表在给定测量方向上对实际被测要素测得的最大最小示值之差。全跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕其基准轴线连续旋转过程中,指示表与实际被测要素做相对直线移动,指示表在给定的测量方向上对该实际被测要素测得最大与最小示值之差。

　　按测量方向跳动公差又可分为径向跳动公差(测杆轴线与基准轴线垂直相交)、端面跳动公差(测杆轴线与基准轴线平行)和斜向跳动公差(测杆轴线与基准轴线倾斜某一角度且相交)。

　　3 跳动公差在不同环境下的灵活应用

　　(1)圆跳动公差项目灵活取代全跳动公差项目

　　圆跳动按测量方向可分为端面圆跳动和径向圆跳动。端面圆跳动的公差带是在与基准轴线同轴线的任一半径位置的测量圆柱面上宽度为公差值t的2个圆之间的区域;径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线的任意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。全跳动亦可分为端面全跳动和径向全跳动。端面全跳动公差带是距离为公差值t且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域;径向全跳动公差带则是半径差为公差值t且与基准轴线同轴线的两圆柱面之间的区域。

　　从公差定义和公差带形状看,圆跳动仅为全跳动的一部分,二者作用结果不同。但从生产实际看,在某些情况下可用圆跳动代替全跳动以简化测量过程提高效率。如在被测圆柱面母线很短时可用径向圆跳动取代径向全跳动公差项目;端面尺寸很小时可用端面圆跳动取代端面全跳动公差项目。图1所示轴上零件的定位轴肩端面一般很小,可直接标注端面圆跳动公差,即可达到控制全跳动误差的目的。