键槽对称度的定义和检测

　　形位公差标准制定以前,没有键槽对称度的术语和概念,分别用键槽中心面对轴线的偏心距和平行度控制键槽纵横两个方向的误差,一般无太大问题。有了形位公差标准后,上述两项误差改为键槽对称度,并存在下述情况:

　　(1) GB1183-75和GB/T1182-1996没有直接给出键槽对称度定义。

　　(2) GB1183-75与GB1183-80、GB1182-1996对称度定义(75标准称不对称度)不一致,前者为半量,后者为全量,不同国家也不一致。

　　(3)引用形位公差标准的相关标准与形位公差标准难以同步一致。

　　(4)检测标准GB1958-80中,没给出基本的坐标测量法和定义评定法,给出的3-1方案中(见图1),模拟块难以满足要求,取f截和f长较大者的评定方法,不符合定义,多数情况下仅评定引入的误差就不能满足标准自身规定的准确度要求。因此,多年来在相关标准、设计、加工和检测等环节中,键槽对称度的概念十分混乱,测量和评定方法繁多,争议分歧很大,为此本人收集了大量资料、进行了深入分析研究[1][2][3],提出了自己的观点,指出了应注意的问题。

　　本文以单个轴键槽为例,原理同样适用孔键槽、连轴或连孔键、花键及花键量规等工件。

　　1 键槽对称度的定义、组成和分辨

　　1.1 键槽对称度的定义

　　键槽对称度属平面对线的对称度,包括对称度公差和误差。GB1183-80和GB1958-80给出了如图2所示的定义(为了表述方便,本文在图2中统一规定了x、y、z三个坐标的方向)。

　　定义中引入了一个通过基准轴线的辅助平面即基准平面,键槽对称度公差或误差应对称分布在该平面两侧,并位于平行于该辅助平面的两个平行包容平面MN之间。GB/T1182-1996虽没给出上述定义,但从对称度总定义中也可推出这一定义,而由GB1183-75总定义推出的键槽不对称度,只是上述定义的半量区间。

　　1.2 键槽对称度误差的组成

　　根据形位误差原理,键槽对称度由不同分量按下述关系组成:

　　其中形状误差分量一般较小,但有时也可能较大,甚至成为主要分量,应具体分析。在方向误差分量中,f截和f长的比例不定,取决于具体加工条件。

　　1.3 键槽对称度意义的分辨

　　要注意分辨按不同标准给出的键槽对称度的含义可能不同。如单键键槽标准GB1095-79、GB1098-79和GB1566-79按GB1183-75给出的不对称度只是按GB1183-80和GB1182-96国标给出对称度公差值的半量;矩形花键标准GB1144-87是按GB1183-80和GB1182-96国标给出的,但在需要时可另用平行度方式给出f长的要求;矩形花键量规GB10919-89给出的仅是径向分量f截,而轴向分量则以“齿向”项目给出。对采用标准不明确的情况,一定要注意分辨所给出对称度的含义。键槽对称度的定义、组成及意义的分辨,对选择检测方案有重要影响。