(完整版)端面圆跳动和径向全跳动的测量.docx

圆跳动公差圆跳动公差是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。

圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动。

（1）径向圆跳动公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。

fd圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

（2）端面圆跳动公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域。

当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

（3）斜向圆跳动公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向全跳动公差全跳动公差是关联实际被测要素对理想回转面的允许变动量。

当理想回转面是以基准要素为轴线的圆柱面时，称为径向全跳动；与当理想回转面是与基准轴线垂直的平面时，称为轴向(端面)全跳动。

符号：（1）径向全跳动：被测要素绕公共基准线A-B作若干次旋转，并在测量仪器与工件同时作轴向的相对移动时，被测要素上各点间的示值差均不得大于0.1mm，测量仪器或工件必须沿着基准轴线方向并相对于公共基准线A-B移动。

（2）端面全跳动被测要素围绕基准轴线D作若干次旋转，并在测量仪器与工件之间作径向相对移动时，被测要素上各点间的示值差均不得大于0.1mm。

测量仪器或者工件必须围着轮廓具有理想正确形状的线和相对于基准轴线D的正确方向移动。

圆跳动与全跳动的区别根据大家的积极讨论和要求，我把圆跳动和全跳动进行了总结：（一）圆跳动和全跳动的差别:圆跳动:是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时,在指定方向上指示器测得的最大读数差.全跳动:是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的回转,同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动,在整个过程中指示器测得的最大读数差.圆度与圆跳动的区别，圆柱度与全跳动的区别圆度是形状误差,只是表达一个表面形状.而跳动给这个形状规定了一个基准,即中心轴线.跳动小的一定圆,圆的跳动可能大.当偏离基准的时候圆的跳动也大.就这样.圆柱度增加了一个轴向概念,成为一个空间问题.圆度是任一正截面上半径差为某一数值的两个同心圆区域，它的实际尺寸不能走超出给定的尺寸公差范围，实效尺寸就是零件的最大实体尺寸，这就是通常所说的尺寸公差控制形状误差。

径向跳动和公差径向圆跳动与径向全跳动径向圆跳动的公差带是垂直于基准轴线的任意的测量平面内半径差为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域(见图10a)，其公差带限制在两坐标(平面坐标)范围内。

径向全跳动的公差带是半径为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域(见图10b)，其公差带限制在三坐标(空间坐标)范围内。

图10 径向圆跳动与径向全跳动图11 端面圆跳动与端面全跳动图12 用端面圆跳动控制端面全跳动图13斜向圆跳动由于径向全跳动测量比较复杂，所以经常用测量径向圆跳动来限制径向全跳动。

必须指出，在用测量径向圆跳动代替径向全跳动时，应保证被测量圆柱面上的母线对基准轴线的平行度，或者是被测量圆柱面的轴向尺寸较小，并借助于工艺方法可以保证母线对基准轴线平行度误差不大时，方可应用。

为确保产品质量，应使径向圆跳动误差值与母线对基准轴线的平行度误差之和小于或等于所要求的径向全跳动公差值。

2端面圆跳动与端面全跳动端面圆跳动的公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上沿母线方向宽度为t的圆柱面区域(见图11a)。

端面全跳动的公差带是垂直于基准轴线，距离为公差值t的两平行平面之间的区域(见图11b)。

显然端面圆跳动仅仅是端面全跳动的一部分，两者作用效果是不同的。

应该根据功能要求来确定是标注端面全跳动还是端面圆跳动。

通常，只有当端面的平面度足够小时，才能用端面圆跳动代替端面全跳动。

例如，对于安装轴承的轴肩，因其径向尺寸(d1－d2)较小，可以用控制端面圆跳动误差来达到控制端面全跳动的目的(见图12)。

3径向圆跳动与斜向圆跳动对于圆锥表面和对称回转轴线的成形表面一般应标注斜向圆跳动。

只有当锥面锥角较小时(如α≤10°)才可标注径向圆跳动代替斜向圆跳动，以便于检测。

如图13所示，设径向圆跳动误差为H，斜向圆跳动误差为h，则：h＝Hcosα。

五、跳动公差与其他形位公差4径向圆跳动、圆度、同轴度径向圆跳动是一项综合性公差，它不仅控制了同轴度误差，同时也包含了圆度误差。

公差配合与测量技术
| 144 | |任务四 径向圆跳动和端面圆跳动误差检测|
任务目标
知识目标
1．掌握径向圆跳动、径向全跳动公差带具体形状及其含义。

2．了解轴向圆跳动、斜向轴向全跳动公差带具体形状及其含义。

3．理解径向圆跳动、径向全跳动误差的检测方法。

4．理解并掌握公差原则的相关概念及基本内容。

技能目标
1．正确认读圆跳动、全跳动公差标记符号。

2．能够根据零件结构特点，合理地选择圆跳动、全跳动的检测方法。

3．能进行零件的径向圆跳动、径向全跳动公差检测。

4．能进行包容要求、最大实体要求公差原则的公差值关系换算。

任 务 描 述
图2-87所示为标有径向圆跳动和端面圆跳动公差要求的轴零件，试采用百分表、偏摆仪等检测工具进行径向圆跳动和端面圆跳动误差检测，并填写实训报告。

图2-87标有径向圆跳动和端面圆跳动公差要求的轴零件
相 关 知 识
一、跳动公差
跳动公差为关联实际被测要素绕基准轴线回转一周或连续回转时，所允许的最大变动量。

它用来综合控制被测要素的形状误差和位置误差。

跳动公差是针对特定的测量方式而规定的公差项目。

跳动公差有两种：圆跳动公差和全跳动公差。

1．圆跳动
圆跳动公差是指关联实际被测要素相对于理想圆所允许的变动全量，其理想圆的圆心在基准轴线上。

测量时，实际被测要素绕基准轴线回转一周，指示表测量头无轴向移动。

根据允许。

径向圆跳动与径向全跳动径向圆跳动的公差带是垂直于基准轴线的任意的测量平面内半径差为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域(见图10a)，其公差带限制在两坐标(平面坐标)范围内。

径向全跳动的公差带是半径为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域(见图10b)，其公差带限制在三坐标(空间坐标)范围内。

图10 径向圆跳动与径向全跳动图11 端面圆跳动与端面全跳动图12 用端面圆跳动控制端面全跳动图13斜向圆跳动由于径向全跳动测量比较复杂，所以经常用测量径向圆跳动来限制径向全跳动。

必须指出，在用测量径向圆跳动代替径向全跳动时，应保证被测量圆柱面上的母线对基准轴线的平行度，或者是被测量圆柱面的轴向尺寸较小，并借助于工艺方法可以保证母线对基准轴线平行度误差不大时，方可应用。

为确保产品质量，应使径向圆跳动误差值与母线对基准轴线的平行度误差之和小于或等于所要求的径向全跳动公差值。

端面圆跳动与端面全跳动端面圆跳动的公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上沿母线方向宽度为t的圆柱面区域(见图11a)。

端面全跳动的公差带是垂直于基准轴线，距离为公差值t的两平行平面之间的区域(见图11b)。

显然端面圆跳动仅仅是端面全跳动的一部分，两者作用效果是不同的。

应该根据功能要求来确定是标注端面全跳动还是端面圆跳动。

通常，只有当端面的平面度足够小时，才能用端面圆跳动代替端面全跳动。

例如，对于安装轴承的轴肩，因其径向尺寸(d1－d2)较小，可以用控制端面圆跳动误差来达到控制端面全跳动的目的(见图12)。

3径向圆跳动与斜向圆跳动对于圆锥表面和对称回转轴线的成形表面一般应标注斜向圆跳动。

只有当锥面锥角较小时(如α≤10°)才可标注径向圆跳动代替斜向圆跳动，以便于检测。

如图13所示，设径向圆跳动误差为H，斜向圆跳动误差为h，则：h＝Hcosα。

五、跳动公差与其他形位公差4径向圆跳动、圆度、同轴度径向圆跳动是一项综合性公差，它不仅控制了同轴度误差，同时也包含了圆度误差。

圆跳动、全跳动等各种跳动区别在形位公差中，跳动可分为圆跳动和全跳动圆跳动：是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时，在指定方向上指示器测得的最大读数差。

圆跳动分径向,端面和斜向三种.跳动的名称是和测量相联系的.测量时零件绕基准轴线回转.测量用指示表的测头接触被测要素.回转时指示表指针的跳动量就是圆跳动的数值.指示表测头指在圆柱面上为径向圆跳动,指在端面为端面圆跳动,垂直指向圆锥素线上为斜向圆跳动。

全跳动：是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的回转,同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动,在整个过程中指示器测得的最大读数差。

全跳动公差是关联实际被测要素对其理想要素的允许变动量.当理想要素是以基准轴线为轴线的圆柱面时,称为径向全跳动;当理想要素是与基准轴线垂直的平面时,称为端面(轴向)全跳动.圆跳动公差圆跳动公差是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。

圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动。

（1）径向圆跳动公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。

fd圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

（2）端面圆跳动公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域。

当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

（3）斜向圆跳动公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。

全跳动公差全跳动公差是关联实际被测要素对理想回转面的允许变动量。

当理想回转面是以基准要素为轴线的圆柱面时，称为径向全跳动；与当理想回转面是与基准轴线垂直的平面时，称为轴向(端面)全跳动。

浅谈零件跳动误差的测量作者：王春红来源：《职业》2020年第06期机械加工离不开金属切削机床，其中机床主轴用于安装刀具或工件，它是刀具或工件的相对位置基础和运动基础，机床主轴径向跳动误差是直接影响被加工零件加工精度及表面粗糙度的一个非常重要的因素。

同样，轴颈是发动机的重要零件之一，曲轴的径向跳动过大，会直接影响发动机的主机性能，加剧轴颈的磨损，致使轴瓦损坏，影响其使用寿命。

根据使用要求，规定高精度的位置精度（通常用径向圆跳动表示）为0.001～0.005mm，而一般精度位置的精度为0.01～0.03mm，所以对进行跳动误差的检测是检验轴性能的一个重要手段。

跳动公差是指当被测量绕基准轴线回转一周（同时保证零件与测量仪器间无轴向移动）时或连续回转时监测得到的极限跳动量之差，跳动公差根据被测量的回转情况分为圆跳动公差和全跳动公差。

当被测量绕基准轴线只回转一周时，观察得到的为圆跳动公差;当被测量绕基准轴线连续回转时，观察得到的为全跳动公差。

根据被测量的几何特征和测量方向的不同，圆跳动公差又有径向、端面和斜向圆跳动公差之分。

跳动公差是以检测的方法不同定出公差项目的，具有综合控制形状和位置误差的作用，且检测操作简便，在生产中使用广泛。

一、圆跳动的检测（一）测量端面圆跳动端面圆跳动的被测量一般为回转类零件的左右端面或阶台轴类零件的台阶面，该测量面要求与基准轴线垂直，测量的方向要求与给定基准轴线平行。

该跳动形成的公差带是在与给定基准轴线同轴且间距等于公差值t的两等直径圆之间的区域。

一般被测量的是该零件的端面，基准要素是中心轴线，因此当零件绕基准轴线做轴向固定回转时，在与基准同轴的任一直径的圆柱截面上，轴向的跳动量均不得大于公差值t。

测量时，根据零件的被测端面大小可以将零件固定在偏摆仪上，也可以用带压板的V型铁固定零件，或者用长导向套筒支撑并轴向固定，将指示表安装在表架上，使指示表测杆与轴线平行，缓慢移动表架，使测杆和被测端面接触良好，并预压0.4mm。

径向全跳动和端面圆跳动测量方法介绍
一、全跳动
全跳动，也叫全跳动夹，是一种特殊的非接触测量技术，主要用于测
量高精度轴承和丝杆表面的磨损和跳动偏差。

它的工作原理是把探头置于
表面要测量的物体（如轴承和丝杆）上，控制探头的运动，计算探头移动
的角度和距离，以此来计算出表面的磨损和跳动偏差。

在实现高精度测量过程中，全跳动夹技术主要考虑如下因素：
1、角度测量精度：角度精度是衡量跳动测量精度的关键指标，它决
定着测量结果的准确性，要求角度控制的精度要求必须高于跳动测量的精
度要求；
2、表面接触压力:为了保证检测结果的准确性，在进行全跳动夹测量时，要求探头和表面之间的接触压力要足够大；
3、测量方式：全跳动夹技术常用的测量方式有圆周测量和矢量测量；
4、检测示值：为了确保测量结果的准确性，在测量过程中采用一定
数量的检测示值来求出均值，同时考虑偏差。

二、端面圆跳动测量
端面圆跳动测量是一种精密测量的技术，主要用于测量轴承以及其它
有轴心的细长圆柱形零件上的跳动对称性。

实验二端面圆跳动和径向全跳动的测量（一）实验目的（1）掌握圆跳动和全跳动误差的测量方法。

（2）加深对圆跳动和全跳动误差和公差概念的理解。

（二）实验内容用百分表在跳动检查仪上测量工件的端面圆跳动和径向全跳动。

（三）计量器具本实验所用仪器为跳动检查仪，百分表。

（四）测量原理如图1-1所示，图a为被测齿轮毛坯简图，齿坯外圆对基准孔轴线A的径向全跳动公差值为t1，右端面对基准孔轴线A的端面圆跳动公差值为t2。

如图b所示，测量时，用心轴模拟基准轴线A，测量Φd圆柱面上各点到基准轴线的距离，取各点距离中最大差值作为径向全跳动误差；测量右端面上某一圆周上各点至垂直于基准轴线的平面之间的距离，取各点距离的最大差值作为端面圆跳动误差。

(a)齿轮毛坯简图(b) 跳动测量示意图图1-1（五）测量步骤（1）图1-1（b）为测量示意图，将被测工件装在心轴上，并安装在跳动检查仪的两顶尖之间。

（2）调节百分表，使测头与工件右端面接触，并有1~2圈的压缩量，并且测杆与端面基本垂直。

（3）将被测工件回转一周，百分表的最大读数与最小读数之差即为所测直径上的端面圆跳动误差。

测量若干直径（可根据被测工件直径的大小适当选取）上的端面圆跳动误差，取其最大值作为该被测要素的端面圆跳动误差f↗。

（4）调节百分表，使测头与工件Φd外圆表面接触，测杆穿过心轴轴线并与轴线垂直，且有1~2圈的压缩量。

（5）将被测工件缓慢回转，并沿轴线方向作直线移动，使指示表测头在外圆的整个表面上划过，记下表上指针的最大读数与最小读数。

取两读数之差值作为该被测要素的径向全跳动误差f↗↗。

（6）根据测量结果，判断合格性。

若f↗≤t2，f↗↗≤t1，则零件合格。

（六）思考题（1）心轴插入基准孔内起什么作用？（2）圆跳动、全跳动测量与圆度、圆柱度误差测量有何异同？。

实验二形位误差测量（二）径向圆跳动、全跳动、端面圆跳动实验一、实验目的：跳动测量是生产实践中应用较广泛的一种测量方法，检测方式简单实用，又具有一定的综合控制功能。

本实验的目的是：1、掌握形位公差检测原则中的跳动原则。

2、形状误差不大时，用以代替同轴度测量。

3、分析圆度误差与径向跳动的各自特点。

二、实验内容：1、模拟建立理想检测基准。

2、径向圆跳动、全跳动、端面圆跳动的测量。

3、根据指示表读数值，确定各种跳动量。

三、实验仪器：偏摆仪、测量表架、指示表。

四、实验方法：调整偏摆仪两端顶尖同轴，以两顶尖的轴线模拟公共基准，被测工件对顶无轴向移动且转动自如，采用跳动原则，看指示表读数，确定跳动量。

具体检测方法见下表。

五、实验步骤：1、径向圆跳动测量：（1）将指示表安装在表架上，指示表头接触被测圆柱表现，指针指示不得超过指示表量程的1/3，测头与轴线垂直，指示表调零。

（2）轻轻使被测工件回转一周，指示表读数的最大差值即为单个测量截面上的径向跳动。

（3）按上述方法在若干个正截面上测量，分别记录，取各截面上测的跳动量中的最大值作为该零件的径向圆跳动。

（4）将测量记录填表2-2。

2、径向全跳动测量（1）按上述方法在被测工件连续转动过程中，同时让指示表沿基准轴线方向作直线移动。

（2）在整个测量过程中，指示表读数最大差值即为该零件的全跳动。

（3）所测数据填表2-2。

3、端面圆跳动测量（1）将指示表测头与被测的台阶表面接触，注意指示表指针指示不得超过指示表量程的1/3，指示表读数调零。

（2）轻轻转动工件一周，指示表读数最大差值即为单个测量圆柱面上的端面圆跳动。

（3）按上述方法，在任意半径处测量若干个圆柱面，取各测量圆柱面上测得的跳动中最大值作为该零件的端面圆跳动。

（4）所测数据填表2-2。

六、实验记录表表2-2 径向圆跳动、全跳动、端面圆跳动实验记录七、思考题1、工厂的生产车间常用径向圆跳动测量来判断零件的圆度误差，同轴度误差是否合格，说说其中的道理。