同軸度是表示零件上被測(cè)軸線(xiàn)和對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn),保持在同一直線(xiàn)上的狀況,也就是通常所說(shuō)的共軸程度用來(lái)評(píng)價(jià)圓柱、圓錐或線(xiàn)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的偏離程度,由于被測(cè)軸線(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)軸線(xiàn)的不同點(diǎn)可能在空間各個(gè)方向上出現(xiàn),固其公差帶是直徑為值Φt,且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。
同軸度公差帶
同軸度公差是指被測(cè)實(shí)際軸線(xiàn)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn)所允許的最大變動(dòng)量,例如
:
上圖表示Φ20的圓柱相對(duì)于Φ30圓柱的同軸度公差為Φ0.5,以Φ30圓柱的軸線(xiàn)模擬到一條理論軸線(xiàn),即基準(zhǔn)軸的軸線(xiàn)直線(xiàn)度為零,再以該理論軸線(xiàn)為軸心線(xiàn),在Φ20圓柱長(zhǎng)度內(nèi)做一圓柱面,如下圖,圓柱面直徑為Φ0.5,只要被測(cè)Φ20圓柱的軸線(xiàn)上所有點(diǎn)都落在Φ0.5圓柱面內(nèi),則被測(cè)圓柱的同軸度合格。
同軸度控制的是軸心的位置關(guān)系,而軸心不能直接通過(guò)測(cè)量得到,需要根據(jù)圓的表面點(diǎn)來(lái)得到圓軸位置 ,使用常規(guī)的檢測(cè)儀器很難得到,通常是使用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算得到。
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),就很容易得到同軸度測(cè)量值。PC-DMIS與Rational-DMIS都有同軸度的評(píng)價(jià)功能,使三坐標(biāo)測(cè)量能夠直接輸出同軸度的測(cè)量結(jié)果。
注意:部分產(chǎn)品對(duì)于基準(zhǔn)圓柱與被測(cè)圓柱(較短)距離較遠(yuǎn)時(shí)是不能用三坐標(biāo)測(cè)量軟件直接求得的,此處我們要引入一個(gè)概念——延伸誤差,如下圖t'為延伸誤差帶來(lái)的結(jié)果:
上圖可以看出,如果以左側(cè)軸線(xiàn)為基準(zhǔn),延伸到右側(cè)被測(cè)圓柱時(shí),計(jì)算得到同軸度結(jié)果為t',顯然這個(gè)結(jié)果是錯(cuò)誤的,而圖中藍(lán)色公差帶結(jié)果t才是我們想要的同軸度結(jié)果。那么我們?nèi)绾尾拍軠p少延伸誤差呢?
通常用公共軸線(xiàn)法、直線(xiàn)度法、求距法求得。
此方法思路來(lái)源于傳統(tǒng)的“芯棒法”,通過(guò)構(gòu)造一條基準(zhǔn)與被測(cè)間的公共軸線(xiàn)作為基準(zhǔn),分別計(jì)算基準(zhǔn)圓柱和被測(cè)圓柱對(duì)公共軸線(xiàn)的同軸度,取最大值為該零件的同軸度。這條公共軸線(xiàn)近似于一個(gè)模擬心軸,因此這種方法接近零件的實(shí)際裝配過(guò)程。
公共軸線(xiàn)構(gòu)造方法:
在被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素上測(cè)量多個(gè)橫截面的圓,再將這些圓的圓心構(gòu)造一條3D直線(xiàn),作為公共軸線(xiàn),每個(gè)圓的直徑可以不一致。
在被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素上測(cè)量多個(gè)橫截面的圓,然后選擇這幾個(gè)圓構(gòu)造一條3D直線(xiàn),同軸度近似為直線(xiàn)度的兩倍
同軸度為被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素軸線(xiàn)間最大距離的兩倍。即用關(guān)系計(jì)算出被測(cè)元素和基準(zhǔn)元素的最大距離后,將其乘以2即可。求距法在計(jì)算最大距離時(shí)要將其投影到一個(gè)平面上來(lái)計(jì)算,因此這個(gè)平面與用作基準(zhǔn)的軸的垂直度要好。這種情況比較適合測(cè)量同心度,因此此方法也稱(chēng)之為轉(zhuǎn)換同心度法。
注意:同軸度是一個(gè)重要是控制公差,同軸度約束的是軸線(xiàn)的位置相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的位置關(guān)系,在實(shí)際三坐標(biāo)測(cè)量中,具體方法還需要參照?qǐng)D紙決定。
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