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同心度测量方法和技巧(机械图纸·每日一符:同心度)

同心度(Concentricity对称度已在2018版GD&T中取消,相关应用由位置度代替;但为了更好的理解GD&T的做法,另外也为了正确理解工作中遇到的旧版标注,为此拿出来和大家一块交流回顾一下。

符号

同轴度/同心度

关联基准:必须

调用M圈/L圈:否

标注样式:

同轴度

描述

同心度,有时也称为同轴度,是管控被测工件的导出中心点(非完美)相对基准轴的变动量。同心度是相对复杂的,依赖于测量导出中心点,而不是有形的表面或要素。

这里要说一下,导出中心点的拟合算法默认为最小区域法,详细可参见ASME Y14.5.1M

其他内容可对比阅读对称度。

公差带

3D圆柱面内区域,其轴线为基准轴线;被测要素的所有导出中心点必须置于其中;

公差带

检测

同心度被认为是最难测量的GD&T符号之一,因为它难以构建要素的中心点;通常采用三坐标机来测量:

step1:构建基准轴;

step2:测量系列的横截面,并获得精确的轮廓图;

step3:确定横断面的中心点;

step4:绘制这些中心点,评估是否落在圆柱形公差带内。

三坐标测量

关系

同心度被认为是对称度的圆形版本。对称度测量的是导出中心面与基准平面或轴线的关系,而同心度测量的是导出的中心点与基准轴线的关系;两者测量起来都很困难。

径向圆跳动度是同心度与圆度的组合。如果一个工件是完美的圆形,那么其跳动度将等于同心度。

径向圆跳动度=同心度+圆度

当应用于圆形要素时,有时会认为同轴度是位置度的3D版本,从评价对象来讲,确实是这样的,位置度评价对象为2D的UAME轴线,而同心度为3D的中心曲线。

应用场景

由于其复杂的特性,同心度通常应用于那些需要高精度才能正常工作的零件,比如传动齿轮,需要始终保持同轴以避免振动和磨损,可能需要同心度以确保所有轴线正确排列。

等质量或惯性问题是调用同心度的主要原因之一。任何需要管控中心点相对于基准的应用都需要同轴心。但是在许多情况下,使用跳动或位置度完全可以取代同心度,并且更容易测量。

案例

变速器中间轴由两个不同直径的部分组成,它们是同轴的。基准A为驱动轴,由轴承固定在轴承座上,被测要素B希望与基准A同心,以避免高速时的摆动。

中间轴

公差带及检测方法示意图

注意事项

避免同心度!

除非绝对有必要控制零件中心点周围的质量分布,你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跳动,因为它将表面要素与基准轴相关联,而同轴度则将导出的轴线与所述基准轴相关联。你可以实际触摸和测量零件的表面以获得跳动公差,控制跳动也会控制同心度,尽管程度上比独立调用同心度要小。

(跳动公差>同心度,因为跳动=同心度+圆度)

同轴度VS位置度:


同心度

同轴度(RFS位置度)

同轴度(MMC位置度)