跳动公差与其它形位公差的关系研究

　　0 引言

　　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,它包括径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动三种圆跳动及径向全跳动、端面全跳动两种全跳动。

　　跳动公差是按其测量方法来定义的,因此选择正确检测方法是决定能否有效地运用跳动公差概念来进行综合控制的关键性因素。而其它形位公差定义中的实质则是几何关系,检测可按其定义的不同而采用各种不同的方法。跳动公差有别于其它形位公差之处主要在于此处。

　　跳动公差是控制一个或多个要素对基准轴线的误差,即它控制的要素包括围绕基准轴线旋转形成的各表面,包括圆柱面、圆锥面、母线为曲线的柱面及垂直于基准轴线的端面。

　　跳动公差属于14个公差项目中的综合类公差,具有较强的综合控制能力且检测方法简便可行,尤其对一些回转体零件的综合误差控制有独到之处,因此在生产中被广泛应用。研究跳动公差与其它形位公差的关系及其取代应用,对更加合理地应用跳动公差具有积极作用。

　　1 各种跳动公差之间的关系及取代应用

　　1.1 径向圆跳动与径向全跳动

　　径向圆跳动的公差带是垂直于基准轴线的任意的测量平面内半径差为公差值t,且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域(图1(a)),其公差带被限制在两坐标(平面坐标)范围内。径向全跳动的公差带是半径为公差值t,且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域(图1(b)),其公差带限制在三坐标(空间坐标)范围内。

　　1.2 端面圆跳动和端面全跳动

　　端面圆跳动的公差带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(图2(a))。

　　端面全跳动的公差带是垂直于基准轴线,距离为公差值t的两平行平面之间的区域(图2(b))。显然端面圆跳动仅仅是端面全跳动的一部分,两者作用效果是不同的。应该根据功能要求来确定是标注端面全跳动还是端面圆跳动。通常,只有当端面的平面度足够小时才能用端面圆跳动代替端面全跳动。例如,对于安装轴承的轴肩,因其径向尺寸(d1-d2)较小,可以用控制端面圆跳动误差来达到控制端面全跳动的目的(见图3)。

　　1.3 径向圆跳动与斜向圆跳动

　　对于由圆锥表面和对称回转轴线所形成的表面,一般需标注斜向圆跳动。但是,当锥面锥角[10°时,可采用径向圆跳动代替斜向圆跳动,以便于检测。

　　2 圆跳动公差与其它形位公差的关系

　　2.1 径向圆跳动与圆度

　　径向圆跳动是一项综合性公差,它不仅控制了同轴度误差,同时也包含了圆度误差。当被测圆柱面的轴线与基准线同轴时,由于被测要素存在圆度误差,因此会出现径向圆跳动误差;当被测要素为理想圆,但存在同轴度误差时,也会出现径向圆跳动误差。由此可见,只要存在同轴度或圆度误差,则必然存在径向圆跳动误差,反之则不一定。