同轴度基础知识点
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GD&T符号:同心度符号
注:同心度已从2018年ASME Y14.5标准中删除。它仍然普遍用于该标准的先前版本。
了解更多关于2018年ASME Y14.5标准的变化。
相对于基准:是
MMC或LMC适用:否*
*在ISO标准中,MMC被允许具有同心度和对称性
(图纸标注)
描述
同心度(在ISO标准中称为同轴度)是一种公差,用于控制基准轴上参考特征的中心导出中点。同心度是一个非常复杂的特征,因为它依赖于从导出的中值点进行测量,而不是曲面或特征的轴。
GD&T公差带:
同心度是一个由基准轴定义的三维圆柱形公差带,参考圆柱形特征的所有导出中点都必须落在该公差带内。整个特征上的所有中值点都必须在这个公差带内。
测量/测量:
同心度被认为是最难测量的几何尺寸和公差符号之一,因为它很难确定特征的中点。首先,您必须建立一个要测量的基准轴。一旦建立了基准轴,您现在必须测量一系列横截面(无论实际有多少),以建立“径向相对”(直径上彼此直接相对的表面点)表面点。然后,必须为整个特征绘制这些径向相对的曲面点的中点。最后,将这些点与基准轴建立的公差带进行比较。这只能在CMM或其他计算机测量设备上完成,并且非常耗时。
与其他GD&T符号的关系:
同心度被认为是GD&T对称的“圆形”形式。这两个公差都测量与基准面/轴相比的导出中值点,并且众所周知很难测量。
跳动是一种组合控制,可以同时间接控制同心度和圆度。
例如,如果零件是完美的圆形(完美的圆度),则跳动测量值将等于同心度,如果零件完全居中(完美的同心度),跳动将等于圆度。
同心度与位置相似,但并不相同。虽然同心度控制曲面元素的导出中点(不完美和分散),但位置将控制特征的轴(完全笔直)。
使用时:
由于其复杂性,同心度通常保留给需要高精度才能正常工作的零件。传动齿轮需要始终同轴以避免振荡和磨损,可能需要同心度以确保所有轴正确对齐。等质量或惯性问题是同心度标注的主要原因之一,但通常在设计时最好考虑偏心。事实上,在大多数情况下,使用跳动或位置应该取代对同心度的需求,并且更容易测量。
实例
变速器中的中间轴由两个不同的同轴圆柱形部分组成。基准A(右)是驱动侧,通过轴承相对固定在壳体上。参考表面B希望与基准A同心,以避免高速振荡。
(带有同心度标注的两个齿轮)
同心度需要多次测量B侧的所有尺寸,以获得参考特征表面的全尺寸扫描。然后必须分析该扫描,以确定沿圆柱体每个位置的导出中值点是否在公差带内。公差带将由从基准特征A导出的基准轴建立。所有中心点都需要落入圆柱形公差带才能在公差范围内。这一切都将通过CMM和测量软件完成,并需要特殊的测量程序来比较轴。
在这个例子中,测量的导出中值点(绿色)都落在基准轴A周围的圆柱形公差带内,确保了一个平滑、近乎完美的旋转系统。请注意,导出的中值点不需要形成直线,并且可能会因表面缺陷而分散。但是,只要它们都在公差带内,零件就符合规格。
最后要记住的注意事项:
避免同心!
你总是会听到大多数机械师、测量技术人员和设计师的建议,以避免像瘟疫一样的同心度。除非绝对有必要控制零件中点周围的质量分布,否则您应该寻找其他更适用的GD&T符号。同心度的一个很好的替代品是圆形跳动或总跳动,因为它们将特征的实际表面与公差带进行比较,而同心度将表面的导出中点与公差带相关联。您可以实际触摸并测量零件的表面,以获得跳动测量值。控制跳动也会在相同程度上控制同心度。(跳动=同心度+圆度)
在弹药测量中的应用
你经常会看到应用于自制子弹壳的“同心度计”。然而,这些仪表不测量同心度,而是测量偏心度。然而,由于跳动只是圆度和同心度的组合,从技术上讲,你也可以说你间接地测量了同心度。