同轴度作为经常需要测量的参数,它的实际公差是否达标是影像产品合格的重要因素。在实际工作之中,由于测量方法不当,有时测量结果误差大,重复性差。
那么,究竟什么是同轴度公差呢?
在下方,轴的同轴公差被定义为公差带是一个直径公差φt的圆柱表面之内的区域,圆柱表面的轴与参考轴同轴。
它有下列三个控制要素:
*建立参考轴。
*建立被测物体的轴线。
*考虑变通方法的实际工作或装配要求。
注意建立一个合适的参考轴:
例如,有两个短圆柱,其中一个是参考圆柱,另一个则是待测圆柱,两个横截面圆是在参考圆柱之上测量的,它们的连接就是参考轴。
在被测圆柱上测得两个截面圆,构造一条直线,然后计算同轴度。
假设基准之上两个测段间的距离很小,则基准段与被测段的距离较大,本检测方案的同轴度对挖掘点具有较大的敏感系数,如图1所示:
对于同轴度误差的检测,有几种方法可以减少或避免测量误差。
1、增加参考路段间的距离。
测量参考元件时,如果截面与第二截面间的距离增加,则误差将按比例减小。因此,在测量时应有意识地打开参考段间的距离。如果参考段间的距离足够远,参考段与被测段相邻,问题自然就解决了。
2、以公共轴为基准轴。
参考圆柱与被测圆柱短而远时,我们可以以公共轴为参考轴,在参考柱体和被测柱体之中,以下方截面为最佳,以截面线为参考轴。然之后分别计算基准柱和被测圆柱与基准轴线的同轴度,取其极大值作为零件的同轴误差。
3、考虑实际工作或装配要求进行替代处理。
例如,长轴和短孔的处理:以电机底座左右端圆孔的同轴度要求,之内孔轴线与一孔轴线一端的基准轴线的同轴误差为基准。按上述数据进行测量会产生两种相反的测量结果,测量重复性差,检测数据不可靠。
4、为了使利用三坐标测量机测得的数据符合原设计要求,设想利用孔的端面作为基准(轴箱有端面与孔的轴线垂直度的要求),将两侧短圆柱分成若干个截面圆进行测量,然后将截面圆投影到端面之上,即可得到所有截面圆的圆心的坐标位置,通过计算找出大的圆心距,则根据同轴度的定义,两端孔的同轴度即可算出。以用孔的端面作为检测同轴度误差的基准,可以取得令人满意的结果。
5、加工灵活灵活。将测量同轴度更改为测量直线度。
同轴度是被测元件的轴线与参考元件间的大距离的两倍。也就是说,在计算出被测元件与参考元件间的较大距离之后,再乘以2。
在被测元件与参考元件之上作多段,再用圆心构造一点直线,近似用直线代替同轴(直线度*2)。
对于短工作段距离(短圆柱体)的情况,可采用另一种方法,将测量同轴度改为测量直线度。因为在这种情况之下,轴的倾斜度对装配影响很小,而轴的偏移量对装配的影响很大,测量轴偏差实际上就是轴线的直线度。具体方法是:分别在两个小圆柱之上测量N个截面的圆,然后选取这些圆,建立一条直线,这条直线的直线度就可以显示出来。此方法工作段越短,效果越好。