跳動公差
關注創建者：匿名 創建時間：2022-08-08
跳動公差的實例教程
跳動公差由于其檢測方法簡單以及具有較強的綜合控制作用，在設計生產中應用比較廣泛。
跳動公差不僅對位置誤差有控制作用，又可控制一定的形狀誤差，方向誤差，是幾何誤差的綜合控制項目，尤其對于回轉體零件的綜合誤差控制有著獨到之處。
下面將著重介紹端面跳動公差與垂直度、平面度之間的相互控制關系，如圖1所示，對于如何正確合理使用跳動公差與其他幾何公差進行分析。
圖1 控制關系圖
01
端面圓跳動與端面垂直度
端面垂直度用于限制被測端面對基準軸線的垂直情況，其公差帶是垂直于基準軸線的兩平行平面所限定的區域，公差帶形狀如圖2所示。而端面圓跳動是指被測面繞基準軸線旋轉一周，在任一被測圓周上軸向的跳動量（最低點與最高點得差值）不得大于0.1，其公差帶是與基準軸線同軸的任一半徑的圓柱截面上兩個等圓之間所限定的圓柱面區域，公差帶形狀如圖3所示。
圖2 端面垂直度
圖3 端面圓跳動
從公差帶的定義來看，端面圓跳動的公差帶只是垂直度公差帶的其中一部分。端面圓跳動只能限制被測圓周上各點沿軸向的誤差，不能控制整個被測面的平面度和垂直度誤差，而端面垂直度既控制被測平面對基準軸線的垂直度誤差，又控制被測平面的平面度誤差，如圖4所示。
圖4 三者相互關系圖
端面圓跳動公差在檢測上簡便經濟，可以提高生產效率，但是不能為了追求檢測方便，而隨意用端面圓跳動來代替垂直度的要求。因為當端面存在垂直度誤差時，端面圓跳動誤差可能為0，此時存在端面平面度誤差，如圖5所示。具體如何正確選用可以參照后面給出的表格。
展開 跳動公差是幾何公差中的綜合控制項目，在之前的文章中我們了解了軸向跳動公差與垂直度、平面度之間的相互控制關系。
附：《跳動公差與其他幾何公差（一）》
那么接下來我們來了解徑向跳動公差與圓度、圓柱度、同軸度（同心度）之間的相互關系。
01
徑向圓跳動與圓度、同軸度的關系
下表為GB/T 1182-2018中對徑向圓跳動、圓度及同軸度/同心度的定義。
幾何公差項目
公差帶含義
圖示
徑向圓跳動
垂直于基準軸線的任意測量平面，半徑差為t且圓心在基準軸線上的兩個同心圓之間的區域
圓度
公差帶為在給定橫截面內半徑差為t的兩同心圓限定的區域
同軸度/同心度
直徑為?t且與基準中心同軸的圓柱面/圓周線所限定的區域
根據國標中的對三者公差帶的定義，當我們需要控制一個圓柱的形狀和位置時，可以同時標注圓度及同軸度，也可以只標注一個徑向圓跳動。
由此可以看出徑向圓跳動是一個綜合性公差，可以同時控制圓度誤差、同軸度/同心度誤差。
其中徑向圓跳動與圓度的公差帶是半徑差區域，而同軸度/同心度的公差帶是直徑區域，那么他們之間存在什么樣的關系，下面以一個軸類零件上標注了徑向圓跳動公差的例子來說明：
由于實際生產過程中，不可能加工出是理想的圓柱面，軸類零件的實際輪廓圓柱面是不規則的圓柱表面，圓柱面上必然存在圓柱度誤差（單個圓柱截面上存在圓度誤差）。
展開 徑向圓跳動公差帶，是指某一橫截面內，半徑差等于公差值、圓心在基準軸線上的兩同心圓所限定的區域。圓跳動公差標注如圖11所示。
由于同軸度的誤差檢測較圓跳動復雜得多，如果不是對同軸度有明確要求，現場經常標注圓跳動公差用以代替同軸度。以下簡介兩種檢測方法，通過檢測過程對比，驗證圓跳動誤差檢測的簡明性。
（1）同軸度誤差檢測。如圖12所示，將V形塊和指示表座置于測量平板上，使V形塊與平尺對齊，被測零件置于V形塊上。將兩指示表分別在鉛錘軸向截面調零，再順著平尺移動V形塊，測出鉛錘軸向截面上的讀數，各對應點讀數差值最大值為該軸截面的同軸度誤差。然后，轉動被測零件，測量若干軸截面，各軸截面讀數差中，最大讀數差值即為該零件的同軸度誤差。此法適用于形狀誤差較小的零件。
（2）圓跳動誤差測量。如圖13所示，將零件置于兩頂尖上，調整指示表指針在合適位置，被測零件回轉一周，指示表讀數最大差值為該測量平面上的誤差。測量多個橫截面上的讀數，各個測量平面的跳動量的最大值，即為該零件的徑向圓跳動誤差。
從以上測量可知，同軸度誤差測量，需要同時調整、觀察兩個指示表，而且對零件形狀精度有要求，過大的形狀誤差會影響測量結果等，而圓跳動誤差檢測則簡明得多。
因此，在對同軸度沒有明確要求的情況下，圓跳動測量上有很多方便，有它獨特的優勢。但問題是，徑向圓跳動公差能否限制零件的軸線同軸性呢？以下可以驗證，徑向圓跳動公差綜合限制零件的同軸度誤差和外表面的圓度誤差。
展開 在一般情況下，尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度之間的公差值具有下述關系式：尺寸公差>位置公差>形狀公差>表面粗糙度高度參數
從尺寸、形位與表面粗糙度的數值關系式不難看出， 設計時要協調處理好三者的數值關系， 在圖樣上標注公差值時應遵循：給定同一表面的粗糙度數值應小于其形狀公差值；而形狀公差值應小于其位置公差值；位置各差值應小于其尺寸公差值。否則，會給制造帶來種種麻煩?？墒窃O計工作中涉及最多的是如何處理尺寸公差與表面粗糙度的關系和各種配合精度與表面粗糙度的關系。
一般情況下按以下關系確定：
1、形狀公差為尺寸公差的60％（中等相對幾何精度）時，Ra≤0.05IT；
2、形狀公差為尺寸公差的40％（較高相對幾何精度）時，Ra≤0.025IT；
3、形狀公差為尺寸公差的25％（高相對幾何精度）時，Ra≤0.012IT；
4、形狀公差小于尺寸公差的25％（超高相對幾何精度）時，Ra≤0.15Tf(形狀公差值)。
最簡單的參考值:尺寸公差是粗糙度的3-4倍，這樣最為經濟。
二、形位公差的選擇
1、形位公差項目的選擇
應充分發揮綜合控制項目的職能，以減少圖樣上給出的形位公差項目及相應的形位誤差檢測項目。
在滿足功能要求的前提下，應選用測量簡便的項目。如：同軸度公差常常用徑向圓跳動公差或徑向圓跳動公差代替。不過應注意，徑向圓跳動是同軸度誤差與圓柱面形狀誤差的綜合，故代替時，給出的跳動公差值應略大于同軸度公差值，否則就會要求過嚴。
2、公差原則的選擇
應根據被測要素的功能要求，充分發揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經濟性。
獨立原則用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯系，保證運動精度、密封性，未注公差等場合。
包容要求主要用于需要嚴格保證配合性質的場合。
展開 在一般情況下，尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度之間的公差值具有下述關系式：尺寸公差>位置公差>形狀公差>表面粗糙度高度參數
從尺寸、形位與表面粗糙度的數值關系式不難看出， 設計時要協調處理好三者的數值關系， 在圖樣上標注公差值時應遵循：給定同一表面的粗糙度數值應小于其形狀公差值； 而形狀公差值應小于其位置公差值；位置各差值應小于其尺寸公差值。否則，會給制造帶來種種麻煩。可是設計工作中涉及最多的是如何處理尺寸公差與表面粗糙度的關系和各種配合精度與表面粗糙度的關系。
一般情況下按以下關系確定：
1、形狀公差為尺寸公差的60％（中等相對幾何精度）時，Ra≤0.05IT；
2、形狀公差為尺寸公差的40％（較高相對幾何精度）時，Ra≤0.025IT；
3、形狀公差為尺寸公差的25％（高相對幾何精度）時，Ra≤0.012IT；
4、形狀公差小于尺寸公差的25％（超高相對幾何精度）時，Ra≤0.15Tf(形狀公差值)。
最簡單的參考值:尺寸公差是粗糙度的3-4倍，這樣最為經濟。
二、形位公差的選擇
1、形位公差項目的選擇
應充分發揮綜合控制項目的職能，以減少圖樣上給出的形位公差項目及相應的形位誤差檢測項目。
在滿足功能要求的前提下，應選用測量簡便的項目。如：同軸度公差常常用徑向圓跳動公差或徑向圓跳動公差代替。不過應注意，徑向圓跳動是同軸度誤差與圓柱面形狀誤差的綜合，故代替時，給出的跳動公差值應略大于同軸度公差值，否則就會要求過嚴。
2、公差原則的選擇
應根據被測要素的功能要求，充分發揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經濟性。
獨立原則用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯系，保證運動精度、密封性，未注公差等場合。
包容要求主要用于需要嚴格保證配合性質的場合。
展開 
跳動公差的最新內容
解決思路：3DCC基于3D模型，通過建立零件之間的裝配約 束，自動進行尺寸鏈計算建模，模擬裝配誤差對運動性能的影響，量化軸向偏差、徑向跳動等關鍵公差參數。同時考慮綜合誤差因素對產品裝配質量、技術目標進行預測,優化關鍵零件公差，提高運行穩定性。
以兩軸頸為基準，找聯軸節和軸中段的徑向圓跳動公差值為0.04mm。
但問題是，徑向圓跳動公差能否限制零件的軸線同軸性呢？以下可以驗證，徑向圓跳動公差綜合限制零件的同軸度誤差和外表面的圓度誤差。
跳動公差與其他幾何公差（二）
跳動公差與其他幾何公差（二）
如何用概率法進行尺寸鏈手工計算？
跳動公差與其他幾何公差（二）
輪廓度的尺寸鏈計算
舉個簡單的例子，當你設計一條軸時（軸承中間布置的情況），我們要明白這條軸在最后磨削處理時的加工基準是兩軸端的中心孔，而我們裝配后用百分表檢測其某段軸段的跳動情況時的測量基準卻是基于中間的軸承位A和軸承位B之間的中心軸線，所以，你覺得在圖紙上標注其任意軸段跳動公差時的測量基準是能任意標注么？再例如當你設計的類似法蘭連接的兩個零件不能實現理想的對接時，請不要第一時間去質問加工或工藝安排人員的過失。
跳動公差是幾何公差中的綜合控制項目，在之前的文章中我們了解了軸向跳動公差與垂直度、平面度之間的相互控制關系。
附：《跳動公差與其他幾何公差（一）》
那么接下來我們來了解徑向跳動公差與圓度、圓柱度、同軸度（同心度）之間的相互關系。
對于圓跳動的未注公差值，應以設計或工藝給出的支承面作為基準，否則應取兩要素中較長的一個 作為基準；若兩要素的長度相等則可選任一要素為基準。
(3)跳動公差
跳動公差是以特定的檢測方式為依據而給定的公差項目。跳動公差可分為圓跳動與全跳動。
