标注圆跳动与标注同轴度或垂直度的区别

学术   2024-11-09 16:44   上海  
圆跳动、同轴度、垂直度这三个形位公差,单从字面上看似乎没有什么相同性,描述的也是不同的指标,那为啥还要谈它们之间的区别呢?因为有些时候我们会发现想表达一个形位公差要求时,比如两个轴的同轴性,用同轴度可以,用圆跳动似乎也可以;又比如表达一个端面和轴线的垂直性时,用垂直度可以,似乎用端面圆跳动来表达也可以。比如下面所示的一些标注方法,你能知道它们的差异在哪里吗?
今天我们就以圆跳动和同轴度的差异来给大家做个简单的介绍,其实垂直度和圆跳动的差异可一样参考理解,文章后面我们也会简单提一下。
就同轴度(同心度)来说,只要零件是轴对称的,同轴度就可能合格。如下图所示,如果以外圆为基准,蓝色部分形状相对外圆来说都是同心的。也即仅仅标注同轴度是不能控制截面形状的(比如圆度)。
如果想尽可能控制截面的圆度,这时标注圆跳动会更好,因为在保证同轴的同时,圆跳动也能控制截面也尽可能的会是个圆形。大家可以根据下面四个图再理解一下。

但这样就够了吗?我们再来看下面这个图。可以看到被控制的轴段在其轴向方向上高低起伏,但就每一位置处测跳动的话都是合格的(也即圆度和同心度都是好的)。但整个轴向方向上的变化用圆跳动无法控制,这是因为圆跳动只是个二维的控制,它能控制任何一个截面,但不能控制有多个截面组成的三维表面。

那如何控制轴向方向的表面状态呢?那就需要用到全跳动,如下图所示。全跳动指当零件绕基准轴旋转 360° 时,整个特征或表面相对于基准的变化量。它能确保径向和轴向两种变化都经过测量并保持在确定的公差范围内。可以认为全跳动就是圆柱度和同轴度的组合。
对于垂直度和跳动的标注而言,回到我们开头的例子,即便被测表面是如下图所示的红色部分,跳动测下来可能也非常好,也就是说标注圆跳动不能保证被测面的平面度,也不能保证整个表面的垂直性。而标垂直度则可以控制平面度及跳动偏差。
下面做个简单的汇总:

当你有同轴要求时,严格的程度从大到小为:全跳动>圆跳动>同轴度。

当你有垂直要求时,严格的程度从大到小为:全跳动=垂直度>圆跳动。

需要注意的是,大家在图纸上标注的任何公差要求要合理,要遵循尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度。如果标注得不合理,谈哪种方式标注更严格意义就不大了。

如果你对具体标注该用哪个还有疑问,欢迎底部留言或加入技术讨论群一起探讨。


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