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位置度、同心度与跳动控制比较

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:因为位置度是同轴度约束中唯一允许使用MMC和LMC修正的公差控制,这样产生了一个补偿几何公差。位置度公差控制适用于那些装配中不需要质量的分布控制的约束中。可以使用FIM测量评估同心度,FIM评估不合格的零件可能满足同心度的要求,这点需要注意。这个可以由各个圆线元素的FIM读数和圆跳动的公差控制框中的公差值直接对比评估。

位置度、同心度与跳动控制比较

1.位置度

位置度是轴线对基准轴线的控制,在位置度实现同轴度约束中最宽松。因为位置度是同轴度约束中唯一允许使用MMC和LMC修正的公差控制,这样产生了一个补偿几何公差。应该注意的是,使用MMC修正能够导致生产成本降低。位置度公差控制适用于那些装配中不需要质量的分布控制的约束中。

当MMC修正公差控制框中的尺寸基准特征允许应用补偿公差,轴和孔的装配中的间隙变得更加不均匀。零件可以通过检验,但是很有可能是偏心的装配。这对于那些旋转零件会有负面的效应(振动或噪声)。所以MMC修正的几何公差控制框只适用于那些非旋转零件。位置度公差不对特征形状约束。在同轴度约束中,位置度控制受控匹配轴线和基准特征轴线之间的位置关系。

2.同心度(同轴度)

同心度是对于拟合中心线和基准轴线间关系的控制,在公差控制框中,不能使用MMC或LMC修正。所以同心度控制中没有补偿公差可以应用。因此同心度是一个非常理想的旋转零件控制方法。对于加工来说,同心度控制因为对特征面的轮廓没有要求,所以比跳动控制更容易加工。可以使用FIM测量评估同心度,FIM评估不合格的零件可能满足同心度的要求,这点需要注意。

因为同心度控制对于特征面没有圆度要求,而FIM输出同时验证了同心度和圆度约束,所以在特征直径被声明合格之前,FIM的圆度输出应该从读数中过滤掉。也是因为如此,同心度被很多人认为检测困难。确实,对于FIM检测方式,如果特征面圆度超出范围,会导致圆度的测量困难。对于非圆特征面的同心度,通常的程序是量取特征面上180°相对点的值来验证这些直径方向上的相对点的中点是否在同心度的公差带范围内。这个公差带是一个圆柱面且同轴于基准轴线。虽然很多人提倡使用跳动替代同心度,但是跳动控制要求更严格,因为跳动复合约束了一个特征的圆度和同心度。

因为跳动的几何约束更严格,很多人会认为加工跳动约束的特征比加工同心度的成本会更高。事实上是,跳动更容易检验,而同心度总的来说更难控制。这就需要设计者来平衡选择,一个零件的圆度是否是必须要求约束的,如果不是,那么是强调加工(同心度优先)还是强调检测(跳动优先)。事实的操作是,对于一个现成的零件,如果毛坯料不强调圆度,那么同心度控制是足够的。对于待维修的零件,如果同心度满足,也可以应用同心度,从而避免再加工的成本。

3.圆跳动(www.xing528.com)

跳动用来约束一个面与一个轴之间的关系。圆跳动的公差控制框中也不能应用MMC或LMC修正,不能从尺寸公差获得补偿公差。跳动也是一个理想的旋转零件约束方式。检测方式对于受控面上每一个独立的圆元素做360°FIM读数输出。

如以前所提到的,因为跳动控制复合约束了受控特征的圆度和同心度,所以常常被认为比同心度更容易检测。圆度约束的特征面的圆线元素都应该在各自规定的公差带范围内。这个可以由各个圆线元素的FIM读数和圆跳动的公差控制框中的公差值直接对比评估。虽然圆跳动中的圆度约束使跳动的检验更加容易,但是圆度约束也造成了加工的困难。在选择跳动控制定义一个特征之前,要先确定是否同时需要圆度(形状)控制和同心度控制。或者单单是为了一道额外的加工程序获得足够的圆度以利于检测的目的。

当做FIM输出时,要注意每一个圆线元素的测量前都要复位测量设备,以保证这些断面上的圆线元素都能对基准轴线做完全独立的测量评估。

4.全跳动

全跳动是对于一个面的整体相对于一个基准轴线的约束。全跳动公差控制框中不能使用MMC或LMC修正,所以没有补偿公差应用。全跳动是最理想的旋转特征的平衡控制。检测时,探针对于一个连续的旋转体表面在纬线方向上滑动测量。所有面元素的FIM输出读数必须同时位于特征控制框规定的公差带范围之内。

全跳动控制圆柱度(形状:圆度、直线度锥度)和同心度(位置),所以全跳动被认为比圆跳动加工更加困难。对于检测,全跳动通常需要计算机辅助,并且要存储更多的数据(对设备有一定的要求)。

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