中心距70mm連桿連桿銑槽夾具設(shè)計(jì)【含非標(biāo)件】【全套含CAD圖紙、說明書】
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編號(hào)：
畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯
（譯文）
學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)教師單位：
姓 名：
職 稱：
年6月3日
第 35 頁 共 37 頁
畢業(yè)設(shè)計(jì)（外文翻譯）報(bào)告用紙
譯文:
(一)鏜削加工和鏜床
像車床加工零件一樣，鏜床能在中空的工件或由鉆削加工或其它工藝所加工的孔上進(jìn)行內(nèi)輪廓圓的加工。鏜削是由那些類似車削的刀具完成的。因?yàn)殓M頭必須達(dá)到鏜桿的全長，刀具將發(fā)生彎曲，因此，尺寸精度的保持性成為了一個(gè)重大問題。
鏜桿必須有足夠的剛度——刀桿是由較高彈性模量的材料制造的，比如碳化鎢（硬質(zhì)合金）——去減小彎曲和避免搖動(dòng)和振動(dòng)。鏜桿被設(shè)計(jì)有減振的能力。
鏜床既能加工在車床上加工的較小工件，鏜銑床又能加工巨大的工件。這類機(jī)械既有立式的又有臥式的并且能夠完成如：車削、車端面、切槽、和倒角。一臺(tái)立式的鏜床類似一臺(tái)車床，但它有一根垂直的工件旋轉(zhuǎn)軸。
刀具（通常用于切削的單獨(dú)切削點(diǎn)是由M-2和M-3高速鋼和C-8硬質(zhì)合金制造的）被安裝于能垂直運(yùn)動(dòng)（用于鏜削和車削）和徑向運(yùn)動(dòng)（用于車端面）并由十字導(dǎo)軌導(dǎo)向的刀頭上。刀頭能夠旋轉(zhuǎn)去加工圓錐形表面。
在臥式鏜床上工件被裝夾在能在水平面內(nèi)兩個(gè)軸向和徑向上移動(dòng)的工作臺(tái)上，刀具被安裝于能做垂直和縱向兩方向上運(yùn)動(dòng)的主軸箱上。鉆頭、鉸刀、螺紋刀和銑刀都能安裝于機(jī)床主軸上。
鏜床具有許多優(yōu)良的性能，它所加工工件的直徑是1m-4m(3ft-12ft)，工件尺寸達(dá)到20m(60ft)的可在專用的立式鏜床上加工。機(jī)床功率范圍可達(dá)到150kw(200hp)。這些可用于所有運(yùn)動(dòng)都能編程的數(shù)字控制加工。利用這些控制，只需要很少的相關(guān)操作，并且穩(wěn)定性和生產(chǎn)率大大提高了。鏜床的切削速度和進(jìn)給速度和車床比較相似。
坐標(biāo)鏜床是屬于具有較高精度支撐的立式鏜床。盡管它們可用于各類尺寸的工件加工和擁有夾緊合安裝的刀具空間。它們正被多功能的數(shù)控機(jī)床取代。
鏜床的設(shè)計(jì)要求：導(dǎo)軌的效率，類似于車削的經(jīng)濟(jì)型操作，另外，應(yīng)該考慮以下因素：
A.無論何時(shí)，應(yīng)盡可能注意是加工通孔而并盲孔。（盲孔系列是指那些沒有穿國工件厚度的孔）
B.應(yīng)該控制徑向進(jìn)給速率，很難去支撐徑向，因?yàn)榍邢髁σ痃M桿的彎曲變形。
C.應(yīng)該避免交叉的內(nèi)表面加工。
（2）機(jī)床基礎(chǔ)
為了滿足規(guī)定的設(shè)計(jì)規(guī)格，大多數(shù)情況下初步加工的產(chǎn)品都必須再經(jīng)過進(jìn)一步的尺寸和表面的精加工。要達(dá)到這樣的精確規(guī)定公差的要求，少量材料需要被切除掉，而機(jī)床通常就是用于此種操作。
在美國，材料切除是一項(xiàng)大業(yè)務(wù)——每年這方面的支出超過36×109美元，包括材料、勞力和機(jī)床運(yùn)輸。60%的機(jī)械工程和工業(yè)工程畢業(yè)生都通過貿(mào)易、設(shè)計(jì)、機(jī)械修理工廠，或通過在相關(guān)行業(yè)工作而與機(jī)械工業(yè)密不可分，因而如果他們花費(fèi)一定的時(shí)間精力來學(xué)習(xí)這個(gè)領(lǐng)域中的材料切除和機(jī)床技術(shù)的話會(huì)是很明智的選擇。
機(jī)床提供切割工具的方式，以使工件成型，達(dá)到規(guī)定的尺寸；此種機(jī)器依靠其基礎(chǔ)部件的運(yùn)作來掌握工具和工件之間的聯(lián)系。其基礎(chǔ)部件的運(yùn)作如下：
①． 床身、構(gòu)造和框架。這三種主要的部件為錠子和滑移的基礎(chǔ)，并將它們聯(lián)系起來；操作中的變形和震動(dòng)必須盡量避免。
②． 滑移與滑軌。機(jī)械部件（如滑移）的轉(zhuǎn)換通常是通過在精密的指導(dǎo)表面（滑軌）的控制下做直線運(yùn)動(dòng)而完成的。
③． 錠子與軸承。角位移是圍繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生的；這個(gè)轉(zhuǎn)軸的位置必須一直處于嚴(yán)格精確的限制之中，并由精密錠子和軸承提供保障。
④． 動(dòng)力儀器。電動(dòng)機(jī)是被廣泛應(yīng)用于機(jī)床的動(dòng)力儀器。通過將各電動(dòng)機(jī)放置于合適的位置，傳輸帶和齒輪運(yùn)輸會(huì)被降低到最低限度。
⑤． 傳輸聯(lián)接。聯(lián)接是一個(gè)通常用來指機(jī)械驅(qū)動(dòng)的、水壓驅(qū)動(dòng)的、氣壓驅(qū)動(dòng)的和電力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置，將有角移置和直線移置聯(lián)系起來，使其符合規(guī)定。
加工操作大體上分為兩類：
① . 粗加工。其金屬切除率高且由此導(dǎo)致的切除力較大，但規(guī)定的尺寸精度相對(duì)較低。
② . 精加工。其金屬切除率低且由此導(dǎo)致的切除力較小，但規(guī)定的尺寸精度相對(duì)較高。
靜載荷及動(dòng)載荷，如處于非平衡狀態(tài)的砂輪所導(dǎo)致的結(jié)果，自然在精加工方面比在粗加工操作方面更為重要。任何加工過程所達(dá)到的精確度通常會(huì)受到偏差大小的影響，這種影響是是操作動(dòng)力的結(jié)果。
機(jī)床框架通常由鑄鐵制造，雖然有些機(jī)床可能為鋼鑄件或低碳鋼結(jié)構(gòu)。選擇鑄鐵是因?yàn)槠鋬r(jià)格、硬度、耐壓強(qiáng)度及減少加工操作中的震動(dòng)的能力。為了避免鑄件出現(xiàn)輕重不均的部分，精心設(shè)計(jì)的肋材構(gòu)架系統(tǒng)被采用，最大可能地抵抗造成彎曲和變形的壓力。
兩種肋材構(gòu)架分別為箱形和對(duì)角線形。箱形結(jié)構(gòu)便于生產(chǎn)，因?yàn)楸谏系目讖皆试S核心的定位和抽取。對(duì)角線楞條配置則提供更大的抗紐剛度并允許金屬屑從部件當(dāng)中的孔隙落出，因此經(jīng)常被用于機(jī)床。
車床的滑移和滑軌指引并且為相互影響運(yùn)動(dòng)的部件定位，通常根據(jù)工件更改車床的位置。運(yùn)動(dòng)一般采取直線運(yùn)動(dòng)的形式，但有時(shí)是旋轉(zhuǎn)，例如，對(duì)應(yīng)于工件的螺紋螺旋角方向而轉(zhuǎn)動(dòng)萬能螺紋磨床上的砂輪頭的一個(gè)角度。基本的對(duì)稱滑移部件為扁平、V形、燕尾槽形及汽缸形。這些部件既可單獨(dú)使用又可根據(jù)用途以不同方式組合使用?；壍奶卣魅缦拢?
⒈ 如果滑移要在一條直線上移動(dòng)位置，這條直線必須位于兩個(gè)相互垂直的平面之間且必須沒有滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
⒉ 機(jī)床滑軌的直線性規(guī)定公差一般介于0～0.02mm/100mm之間；在水平表面此公差可以被處理以得到凸形表面這樣就可以抵消滑軌下沉的作用。
⒊ 潤滑油?；壙赡鼙灰韵聝煞N系統(tǒng)中的任何一種潤滑：
⑴． 間歇通過油脂或油嘴潤滑。這種方法適合運(yùn)作不頻繁和速度不高的情況。
⑵． 持續(xù)潤滑，如通過計(jì)量閥和管道根據(jù)需要抽??；通過這些方法操作的表面之間的潤滑油薄膜必須非常薄，以避免滑移漂浮。如果滑移表面是鏡平面，油就會(huì)被擠出，使表面粘接。因此實(shí)際操作中滑移表面不是被杯狀輪邊緣壓平，就是被刮去。兩種操作過程都會(huì)產(chǎn)生微小的表面凹痕，這種凹痕會(huì)導(dǎo)致少量潤油存留，而且零件的完全分離可能不會(huì)總是發(fā)生；因此，滑移的正確定位得到保留。
⒋ 保護(hù)。為了維護(hù)滑軌，使其正常工作，必須滿足如下條件：
⑴． 必須避免外來物質(zhì)如鐵屑的進(jìn)入。如果這種條件不可能滿足，則應(yīng)該采用不會(huì)滯留鐵屑的，如倒V形的滑移。
⑵． 潤滑油必須保留。潤滑油在垂直的或傾斜滑移表面上的粘性特質(zhì)非常重要；特制的潤滑油市場有售。潤滑油的粘性同時(shí)能防止其被切削液沖走。
⑶． 必須防止由保護(hù)裝置導(dǎo)致的意外損壞。
(二)鏜床夾具
鏜床夾具是為了粗鏜側(cè)面的上下孔，因?yàn)槌叽缫蠛臀恢靡蟊容^多所以需要限制除 y 的 5個(gè)自由度。由于箱體零件典型的一面兩銷定位方式可以同時(shí)滿足以上兩種定位r要求，所以對(duì)于鏜床夾具都選擇一面兩銷完全定位的方式。 定位元件的設(shè)計(jì)包括定位元件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸及布置方式等。工件的定位設(shè)計(jì)主 要決定與工件的加工要求和工件定位基準(zhǔn)的形狀尺寸精度等因素，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分析 定位基準(zhǔn)的形態(tài)。 支承板帶斜槽的支承板，用于水平方向布置的定位中，其凹槽可防止細(xì)小切屑停留在 定位面上。支承板的主要規(guī)格厚度 H 取10mm。支承板用碳素工具鋼T8，經(jīng)熱處理到 55-60HRC。6 塊支承板同時(shí)使用，需要設(shè)法使厚度 H 相等。支承板用螺釘緊固在夾具體上?？上拗?3 個(gè)自由度[5]。 兩銷定位即工件以圓柱孔定位。工件以精基準(zhǔn)孔定位，定位銷選擇固定式定位銷，它是組合定位中常用的定位元件之一。圖 2.1 所示為 A 型定位銷，可限制工件的兩個(gè)自由度。固定式定位銷（GB/T2203-91）主要規(guī)格D取 12mm。定位銷材料用碳素工具鋼 T8， 經(jīng)熱處理至 55-60HRC 工作原理: 夾具采用的定位方式是一面兩銷，面即是加工零件以精基準(zhǔn)平面定位。工 件的基準(zhǔn)平面經(jīng)切削加工后，可以直接放在平面上定位。經(jīng)過刮削，磨削的平面具有較 小的表面粗糙度和平面度誤差，故可獲得較精確的定位。常用的定位元件有支承板和平面支承釘?shù)取＿@類是呈面接觸的定位元件。本設(shè)計(jì)中夾具選擇支承板作為定位元件。本夾具采用單件同向聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，通過壓桿連接銷軸聯(lián)動(dòng)拉桿壓爪實(shí)現(xiàn)夾緊和放松，壓桿外接活塞結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾具的運(yùn)動(dòng)。工件以多個(gè)定位基準(zhǔn)組合定位是很常見的。它們可以是平面，外圓柱面，內(nèi)圓柱面， 圓錐面等各種組合。工件組合定位時(shí)應(yīng)該合理的選擇定位元件；按基準(zhǔn)重合原則選擇定 位基準(zhǔn)；組合定位中，一些定位元件單獨(dú)使用時(shí)限制沿坐標(biāo)軸方向的自由度，而組合定 位時(shí)則轉(zhuǎn)化為限制繞坐標(biāo)軸方向的自由度。計(jì)中加工減速器箱體零件，采用兩孔一面定位，以使基準(zhǔn)統(tǒng)一。這種定位方式所采D —定位誤差，即由定位引起的工D A —夾具位置誤差，即定位元件相對(duì)機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差。⑵ D用的定位元件為支承板，定位銷和菱形銷。下面將重點(diǎn)介紹菱形銷的設(shè)計(jì)和布置，以防止過定位。菱形銷作為防轉(zhuǎn)支承，其布置應(yīng)使長軸方向與兩銷的中心連線垂直，并應(yīng)正確選擇菱 形銷直徑的基本尺寸和經(jīng)削邊后圓柱部分的寬度。工件在夾具中加工時(shí)加工誤差由以下四方面組成： ⑴d 2 ——菱形定位銷的直徑公差（mm）；X 1 min ——圓柱定位銷與孔間的最小間隙（mm） L——中心距（mm）。在機(jī)械加工過程中，為保持工件定位時(shí)所確定的正確的加工位置，為防止工件在切 削力，慣性力，離心力及重力等作用下發(fā)生位移和震動(dòng)，一般機(jī)床夾具都應(yīng)有個(gè)夾緊裝 置，以將工件夾緊。夾緊裝置分為手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊。根據(jù)結(jié)構(gòu)和功用，典型夾緊裝置由力源裝置；中間傳力機(jī)構(gòu)；夾緊元件。本設(shè)計(jì)的兩套夾緊裝置采用機(jī)動(dòng)夾緊。其中銑床夾具采用液壓夾緊機(jī)構(gòu)，鏜床夾具采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊力的方向，作用點(diǎn)和大小時(shí)，應(yīng)該根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工表面要求并結(jié)合工件加工中的受力狀況及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式等綜合考慮。本設(shè)計(jì)的夾緊力基本上符合下面的要求。夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面；夾緊力的方向應(yīng)該有利于減小夾緊力；夾緊力的方向應(yīng)是工件 鋼度較高的方向。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)；夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選 在工件鋼度較高的部位；夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 因?yàn)楣ぜ谴罅可a(chǎn)，夾緊力又比較大，所以采用液壓夾緊，液壓缸選用通用系列 查文獻(xiàn)表得本次設(shè)計(jì)選用5016 和5019 型兩種液壓缸。鏜床夾具都選擇一面兩銷完全定位的方式。這樣夾具裝卸比較容易有利于提高加工速dd1 —圓柱定位銷的直徑公差（mm）；d G —與加工過程中一些因素有關(guān)的加工誤差；D T —刀具相對(duì)夾具的位置誤差，即對(duì)刀導(dǎo)向誤差。⑷ D序基準(zhǔn)的位置誤差。 ⑶ 度和生產(chǎn)效率，液壓系統(tǒng)傳動(dòng)力大工作平穩(wěn)可靠，噪音小，勞動(dòng)條件和經(jīng)濟(jì)性都比較實(shí)惠。
第六章
?平面度
?直線度
?圓柱度
?圓度
本章主要目標(biāo)
讀者將學(xué)習(xí)：
1.單位基礎(chǔ)上表面的平面度,平面度和派生正中面平面度;以及它們是如何測量公差帶的配置。
2.表面的平直度,直線度派生的中間線,他們的意思是什么,公差帶配置和測量。
3.一個(gè)表面的圓柱度，是什么意思；公差區(qū)域的配置應(yīng)該控制在多少范圍，它和平面度有什么關(guān)系，如何測量？
4.圓度是什么意思，公差區(qū)域配置，它應(yīng)該控制在多少范圍，如何測量？
形狀公差的四個(gè)幾何特征符號(hào)。它們是：
平面度
直線度
圓柱度
圓度
這些符號(hào)用于公差框格定義的2D和3D部分功能配置，它們與基準(zhǔn)無關(guān)，但卻經(jīng)常用于形狀公差的首要基準(zhǔn)特征。
兩個(gè)最常見的幾何特征主要用于平面度數(shù)據(jù)特性(用于平面閥座表面)和圓柱度(圓柱交配,對(duì)齊功能)。這些是三維表單控件。讓我們開始學(xué)習(xí)平面度的檢驗(yàn)方法。
平面度
平面度作為3D表面控制，是通過形位公差來分成兩個(gè)平行切面，從而構(gòu)造一個(gè)公差帶的。整個(gè)公差帶都必須是這兩個(gè)相切面之間的元素。如圖6-1。
圖6 - 1 表面平面度
這個(gè)類型的表面控制，是沒有基準(zhǔn)可以參考額。它是以一個(gè)3D的形式來控制基準(zhǔn)區(qū)域的方向和位置，不讓它們相連。由于表面是相切面（不是直徑），沒有直徑符號(hào)是適用于公差框格的，因?yàn)槟鞘敲娴牡目刂贫禽S線控制。一個(gè)直徑符號(hào)在公差框格中的應(yīng)用，則表示的是控制一個(gè)軸。這個(gè)平面度控制的只是公差單面的形狀，而不是一個(gè)特征的尺寸，因此沒有最大或最小材料狀態(tài) / 最大或最小實(shí)體條件，所以沒有材料狀態(tài)符號(hào)適用于框架功能控制。在公差框格中唯一能找到的就是幾何公差特征和幾何公差。
如果所有的點(diǎn)都在公差區(qū)域的表面，那么測算可以通過來判定的。就像圖6-2所示，這一定是可以通過表面來手動(dòng)定向測試來獲得最佳的結(jié)果，或者是用電腦來收集變量數(shù)據(jù)融合公差區(qū)域，也可通過坐標(biāo)測量機(jī)也收集。
圖6 - 2 千分表測量平面度和標(biāo)準(zhǔn)
有時(shí),平面度在單位的基礎(chǔ)上應(yīng)用。這將允許的公差每個(gè)指定的單位。這種類型的約束通常被用來改進(jìn)整體的控制整個(gè)表面。例如：
這意味著整個(gè)表面必須包含其所有元素能夠裝配2平行的位面,相距0.5毫米。更加精確的約束是,每20 x20mm平面0.1毫米內(nèi)表面必須是平的。這可以防止任何突然的表面變化在這20 x20mm平面內(nèi)。整個(gè)表面有均勻的曲率的0.5毫米,但是沒有大于0.1毫米。
圖6 - 3單元基礎(chǔ)或比率基礎(chǔ)上的平面度
在ASME y14.5 - 2009標(biāo)準(zhǔn)尺寸和公差,平坦的正中面已經(jīng)取代了平直度的派生中性面。如圖6 - 4所示。
圖6 - 4 派生中性面平面度
圖6 - 5(派生中性面平面度的測量)
平面度公差帶的派生中性面控制如圖6 - 4所示和被驗(yàn)證在圖6 - 5包含兩個(gè)平行平面,相距0.1。它必須包含派生的中性面。最大實(shí)體條件使平面公差帶局部擴(kuò)展，就像局部縮小一樣(即延展小于最大材料狀態(tài))。
如圖6 - 4所示,局部最大的增長寬度如果控制特征在位置上生產(chǎn)最小材料狀態(tài)公差值是24.5，那么平面公差帶局部可最大擴(kuò)展的公差值是1.1。這個(gè)公差的柔度可以通過常規(guī)的探測點(diǎn)來測量實(shí)際包容體。在封閉的零件（被這個(gè)平面度要求控制）寬度上，實(shí)際包容體由兩個(gè)平行切面（類似于虎鉗口）組成。這些切面的最小間隔構(gòu)成實(shí)際包容體，以及測量垂直于這些零件的兩側(cè)(如所示圖6 - 5)。然后把測量的數(shù)值平均于衍生的中位面。這個(gè)衍生的中位面必須保留在平直面的區(qū)域。
方法論是用在平均讀數(shù)上，如圖6 - 5會(huì)采取零件底部的讀數(shù)直接減去頂部的讀數(shù)，將得出的結(jié)果除以2。然后以圖表的方式來記錄結(jié)果。由于沒有基準(zhǔn)方向或中心的公差帶，收集的圖表的中間數(shù)可以操作它們最佳位置去適應(yīng)公差帶。
因?yàn)檫@個(gè)平面度控制已經(jīng)在最大材料狀態(tài)上有自己的公差參考，所以一個(gè)功能表可以用來驗(yàn)證柔度，而一條軌距是由兩條相隔24.5（虛擬尺寸）的平行軌跡組成的。規(guī)則#1是覆蓋應(yīng)用于平直面衍生中位面時(shí)，生產(chǎn)零件首先被測量的就是橫截面的大小。如果沒有違反尺寸限制和通過計(jì)量得到的零件平面數(shù)據(jù)，那么這個(gè)零件就被認(rèn)為滿足了這些條件。
直線度
圖6-6 表面直線度
在Y14.5標(biāo)準(zhǔn)里面，直線度是幾何特征中最古老的符號(hào)（概念）之一。它可以用來控制:
?表面的線元素
?直徑的軸,它被稱為“派生的中間線的直線度”(所有軸的前提,根據(jù)定義,是完全筆直的)
?“派生正中面直線度”改變了Y14.5 - 2009年的平面度派生的中性面”(因?yàn)橹行悦媸峭耆降?。
如果用作表面控制,它指出,在平面上的每一行元素以視圖控制描述，必須在一個(gè)直線公差的兩條平行線分開的公差區(qū)域內(nèi)被獨(dú)立驗(yàn)證，如下圖所示：
圖6 - 7 平面線元素的直線度
兩條平行線的直線度公差范圍將包括0.1毫米。
圖6 - 8 公差帶是兩條平行線0.1分開每一行元素
每個(gè)縱向線元素將得到獨(dú)立的驗(yàn)證,因此錐形形狀會(huì)發(fā)生很大的變形。例如,結(jié)果產(chǎn)生的部分可能類似于圖6 - 9。
圖6 - 9 二維線元素控制
圖6 - 10 線元素的測量直線度
只要大小尺寸公差符合它的每一行元素自己的直線度公差帶(0.1兩條平行線組成的除外),這部分通過要求。沒有表面控制,如平面度,循環(huán),圓柱度、徑向跳動(dòng),圓跳動(dòng),線輪廓度、面輪廓度或其他控件,當(dāng)用于控制的表面(而不是一個(gè)軸或中心面),允許使用一個(gè)最大的材料或至少物質(zhì)條件與幾何公差關(guān)聯(lián)的象征。直線度,當(dāng)用作面控制,不得使用其中一個(gè)修飾符。另外,可能沒有基準(zhǔn)特征中引用一個(gè)直線度特性控制框架。然而,相當(dāng)于一個(gè)隱含基準(zhǔn)面調(diào)用每個(gè)表面平直度控制。預(yù)示著方向測量的面視圖平直度控制的描述。
線元素,只有平面的視圖必須滿足平直度的要求。其他視圖和線元素在他們的平面是由表面平直度的控制。像一片波狀的金屬板,線元素可能需要很平直，但在其他的平面卻不需要如此。適用的平面完全單獨(dú)由視圖的直線度控制。
圖6-11 直線度
在圖6 - 12中,符合所有的需求這一部分所示圖規(guī)范。
圖6 - 12 用于生產(chǎn)
派生的中間線的平直度控制的直徑(軸)。例如,見下圖：
圖6-13 派生的中間線的直線度
圖6-14 收斂形狀下面部分
圖6-15 筒狀的上面部分
但以下部分既沒有直接的表面也沒有直軸(派生的中間線)。
圖6-16 曲面形狀下
派生的中間線的直線度,當(dāng)用在一個(gè)圓柱形的特性,從一開始圓柱公差帶的中間部分。例如:
圖6-17 圓柱公差帶
圓柱體的直線度公差帶是允許一個(gè)“補(bǔ)償公差”而且最大物質(zhì)條件指定符號(hào)幾何公差。另外，不像補(bǔ)償公差計(jì)算位置、垂直、平行和傾斜(筒和軸),這個(gè)補(bǔ)償公差計(jì)算在局部的大小。如果前面所示的軸說明產(chǎn)生比MMC在其直徑小,直線度公差相同數(shù)量的增長只有在這個(gè)位置。
所以,很可能是一個(gè)完整的圓柱體直線度公差帶最終與補(bǔ)償公差在局部區(qū)域。例如,如圖6-18所示。
對(duì)直線度衍生的中位線的測量是正常的。對(duì)于軸來說，中位線是由測量最小外接圓的直徑來決定的；但是對(duì)于空心軸來說，正常的測量方式是測量最大外接圓。
圖6-18 圓柱體直線度公差帶
圖6-19 微分測量
徑向偏差直軸= - Mb/2。結(jié)果更清晰的用函數(shù)圖像表現(xiàn)出來。
另一種測量可能是使用功能計(jì)。其中一個(gè)正確設(shè)計(jì)、準(zhǔn)尺寸和公差計(jì):
圖6-20 功能計(jì)
如果這個(gè)零件符合功能計(jì)且滿足所有的單獨(dú)驗(yàn)證大小的尺寸約束,這個(gè)零件就是合格的。
另一個(gè)派生的中間線的平直度控制是它如何變化驗(yàn)證部分的大小。而不是一部分的被測量的大小符合規(guī)格橫截面的MMC包絡(luò)線和LMC測量MMC和LMC驗(yàn)證橫截面測量。完整的形式在MMC要求規(guī)則# 1發(fā)布。必須測量部分橫截面沒有大于MMC和小于LMC。
直線度的單位長度是派生的中間線的工具允許Y14.5標(biāo)準(zhǔn)。它是用來防止突然的平直度變化特性指定在短長度。在這個(gè)應(yīng)用程序中,狀態(tài)總允許out-of-straightness控制是很重要的單位長度的控制?？傮w控制防止可能的大三角感應(yīng)，out-of-straightness總長度的變化特性。在這種控制，RFS可能暗示或MMC LMC指定。如果指定在MMC,功能測量是可能的與一個(gè)計(jì)總直線度控制和單位長度直線度控制。
圖6-21單位長度的平直度的派生的中間線
圓柱度
和平面度一樣，圓柱度也是3D控制，同時(shí)圓柱度在初級(jí)基準(zhǔn)特征上的使用是很好控制的。事實(shí)上，公差帶有很多共同之處。比如，直線度度公差帶是兩個(gè)平行平面幾何公差和分離圓柱度公差帶是兩個(gè)同軸圓柱體幾何公差的分離。幾乎可以看到平面度公差帶卷曲起來,就成為圓柱度公差帶。
圖6-22 圓柱度
圓柱度的控制：
表面粗糙度不得超過:
?凹面= 0.1
?凸面= 0.1
?底面= 0.1
?橢圓=?0.2
?表面平直度= 0.1
?軸線直線度=?0.1
?錐形每側(cè)(?0.2)= 0.1
圓柱度可以被描述為一個(gè)三維形式的控制循環(huán)，平直度和錐度。在上面的圖表中,所述兩個(gè)同軸圓筒徑向的公差適用隔開的圓柱度公差量特性控制框架所示。這是為了完善控制表面形式，尺寸公差的直徑控制(根據(jù)規(guī)則# 1)。
直徑的尺寸約束可以分別驗(yàn)證。所以,直徑不得違反一個(gè)包絡(luò)線完整的形式在MMC(一般認(rèn)為是模擬通過量規(guī))。LMC外直徑不得測量部分(可以在橫截面圖用一個(gè)NOGO計(jì)或模擬測量NOGO計(jì)與任何工具的能力在截面測量)。
單獨(dú)的直徑測量，是理想情況下集中在圓柱的自己的一部分軸，不斷旋轉(zhuǎn)，軸和測量表面粗糙度的凹面，凸面，底面，橢圓形，表面外的直線度，軸外的直線度和錐度。如果測量刻度盤指標(biāo),全跳動(dòng)(FIM)不得超過的圓柱度公差特征控制框架。在360度旋轉(zhuǎn)的部分的FIM時(shí)，指示器被移動(dòng)縱向向下表面（端到端）可以不大于圓柱度公差的時(shí)候直接進(jìn)行比較。繞旋轉(zhuǎn)圓柱對(duì)其自身的軸線的測量是為了方便確定是否符合要求。在實(shí)際中，這個(gè)測量軸并不是最重要的。檢查員只是試圖驗(yàn)證所有柱面表面隔兩個(gè)同心圓筒徑向分離的圓柱幾何公差。
圓柱度與圓度的不同之處在于，它控制表面錐(防止錐形形狀超過圓柱度公差）和表面直線度(限制桶形狀和縮腰的形狀圓柱度公差內(nèi))。圓度不控制面錐度或表面直線度。
圓柱度與全跳動(dòng)的不同之處在于，圓柱度測量和圍繞它自己的軸，而全跳動(dòng)出基準(zhǔn)軸為中心。這就是為什么全跳動(dòng)，雖然它控制三維形式，主要是考慮平衡控制，而圓柱度而已控制三維形式。
圓柱度是一個(gè)表面控制，因?yàn)樗男螤钐匦员砻妗Ｒ虼?它將不能使用內(nèi)直徑符號(hào)特性控制框架。使用時(shí)，直徑符號(hào)意味著控制一個(gè)軸。圓柱度不是控制的關(guān)系，所以沒有引用數(shù)據(jù)功能。表面控制(如圓柱度)不允許利用最大實(shí)體條件符號(hào)與指定的幾何公差。所以，永遠(yuǎn)不會(huì)有增長的公差范圍(“補(bǔ)償公差”)表面控制。
圖6-23 圓柱度測量調(diào)校-方法 1
定位所述梯形支座之間的樣品。確?；瑮U兩平行線間緊固連接。根據(jù)母線以連續(xù)的恒定速率掃描測量圓柱形表面。畫出的輪廓測量作為線性圖。
注：韋伯斯特新世界詞典母線定義為一個(gè)點(diǎn)，線，面，其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一條線，表面或固體。
圖6-24 圓柱測量調(diào)校-方法2
定位所述梯形支座之間的樣品。長度測量設(shè)備被分配到每個(gè)測試待測量的母線點(diǎn)，使得母線所有測試點(diǎn)被確定的同時(shí)。將所有長度測量設(shè)備相同的指示值的幫助下作為參考。
圓度
圖6-25 圓度
這些數(shù)據(jù)代表了極大的圓形截面之一為每個(gè)圓柱和一個(gè)較大的表面粗糙度。
表面是由圓形橫截面（如硬幣堆疊）無限數(shù)量。檢查員負(fù)責(zé)表面的每一個(gè)的橫截面內(nèi)的被約束圓公差。檢查人員將歸零百分表（或探頭）為每個(gè)新圓形的橫截面測得。如上述檢查員將測量的橫截面號(hào)和用于工件分布在測量計(jì)劃。如果沒有測量計(jì)劃存在，檢查人員將測量足夠的橫截面來驗(yàn)證，對(duì)所有橫截面進(jìn)行測量，工件將被驗(yàn)證符合圓要求（或直到橫截面被發(fā)現(xiàn)是外公差）。
有些測量不確定度要注意的：
?探頭尺寸
?建立圓心
?數(shù)據(jù)過濾（效果）
?探測圈數(shù)
?探測在每個(gè)圓點(diǎn)數(shù)
?溫度偏離20°C（68°F）。
根據(jù)ASME B89.3.1標(biāo)準(zhǔn)的測量方法外的圓度，除非另有規(guī)定，這些中心用于建立軸對(duì)正的圓形度的測定由最小徑向分離圈能夠以包含圓形截面確定被測量。這個(gè)最小徑向距離中心（MRS）在每次新成立表面的橫截面進(jìn)行測量。
建立一個(gè)軸（或者中心點(diǎn)）為每個(gè)橫截面的其它方法可被指定。經(jīng)常指定一個(gè)非常常用的方法是最小二乘圓心（LSC）。這LSC中心從的徑向坐標(biāo)的平方和得出的圓的中心測量極性分布。這是具有最小值的LSC。
可指定另一種方法是最大內(nèi)接圓中心（MIC）。這是的該中心是能夠最大內(nèi)接圓（擴(kuò)展到）內(nèi)的測得的孔的圓形橫截面的極性分布。如果軸是根據(jù)試驗(yàn)得到，這種方法將改變到最小外接圓中心（MCC）。這是中心可外切被測圓形輪廓的橫截面的存在最小的圓測量。
圓形度是表面的2維形式控制。它控制凹面、凸面、底面和橢圓形形狀上的圓柱體，圓錐體和任何圓形特征。
例如：
0.2的圓形度公差，形成一個(gè)公差帶，它由兩個(gè)同心圓0.2除了徑向，可允許的零件表面配置的例子：
?允許凹面不超過0.2更深；
?允許凸面不超過0.2高；
?允許平面不超過0.2更深；
?允許當(dāng)在另一個(gè)90°方向上的測得在一個(gè)方向上的橢圓直徑至不超過0.4；
對(duì)于MMC和LMC尺寸約束的所有的公差單獨(dú)核查的。所有圓度公差，因此必須被包含尺寸的限制范圍內(nèi)。當(dāng)檢查一個(gè)圓幾何公差的特點(diǎn)，充分指示器運(yùn)動(dòng)（FIM）（原名總指標(biāo)讀數(shù)，TIR）不得超過該功能控制幀的公差（圓當(dāng)直接比較寬容）。在測試中同時(shí)旋轉(zhuǎn)360°所有FIM讀數(shù)應(yīng)該采取圍繞單一圓形截面的穩(wěn)定軸線。
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圖6-26 零件表面配置的示例
圖6-27 測量方法外的圓度用圓度檢查器
零件被放置在機(jī)床工作臺(tái)上。各圓形的橫截面的中心是舊測量。探頭歸零對(duì)于圓形橫截面的每一個(gè)新的測量。該零件在電子探針下旋轉(zhuǎn)。每個(gè)圓形線元件的被測試的圖像是轉(zhuǎn)移到一個(gè)極性圖形。極性圖的刻度可以是任何適當(dāng)測量。以上所描述的圖6-27圖為0.001空間的圈。由于在該圖的頂部顯示出的圓形度公差為0.003，每個(gè)圓形線元素測試可以跨越不超過3個(gè)圈，并符合公差。圓線如上圖所示元素跨越了2圈。這一輪是0.002。檢查員負(fù)責(zé)檢查在圓柱所有圓形線元素。
圖6-28[圓度測量使用臺(tái)中心和百分表
在圖6-28所示的測量技術(shù)只會(huì)是可以接受的，如果圓柱的軸呈直線。從技術(shù)上講，每個(gè)圓形的橫截面應(yīng)該是居中到其最佳中心點(diǎn)接著測定圓度。
圓度用以控制球體直徑。
如果一個(gè)尺寸大小被給定為在球直徑的基本尺寸的表面的，輪廓可以用來創(chuàng)建一個(gè)三維公差帶，用以控制它的形式。然而，如果大小尺寸被示為正和負(fù)的公差尺寸，三維形式可能是在兩個(gè)方面控制球：
1）大小的限制，可以用于控制每個(gè)球體的形式，在完美的MMC規(guī)則下（規(guī)則＃1）”。根據(jù)這一規(guī)則，球體（作為一個(gè)常規(guī)的特征尺寸）只能從完整的形式隔開，因?yàn)樗鼜乃淖畲蟮膶?shí)體條件出發(fā)。因此，尺寸公差是形狀公差。
2）另一種，以控制的球體的三維形式的方法是，以控制每圈形成球體的所有視圖。這可以通過圓形的球體進(jìn)行如下應(yīng)用：
圖6-29 球體與圓的直徑控制
球體的每個(gè)環(huán)形線元素都必須有它的所有在其公差帶的表面元素。每個(gè)圓形線元素獨(dú)立核實(shí)。表面的平面內(nèi)通過各圓形元件通過一個(gè)共同的中心不違反圓公差帶。球體的大小限制驗(yàn)證分開。圓度不增加的尺寸限制。沒有直徑符號(hào)，物質(zhì)條件符號(hào)或基準(zhǔn)特征的引用也可以使用圓形特征控制框的內(nèi)側(cè)。
零件在所有方向上進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)。該FIM不得超過0.1。
平均尺寸
當(dāng)AVG在一個(gè)尺寸增加后，這意味著待測量的尺寸的平均值必須在給定的范圍內(nèi)。尺量法的測量可以采取有關(guān)的功能，將給出一個(gè)表面直徑的平均值。如果相對(duì)的點(diǎn)經(jīng)檢查后被代替，然后要求至少在四個(gè)面的橫截面上。這種AVG方法的選擇是在設(shè)計(jì)師使用時(shí)，他們確信，如果一維范圍內(nèi)的部分的平均值，然后它的作用是，使得是扭曲的（約束）零件在裝配過程中符合需要的公差。
圖6-30 平均尺寸
圓度公差用于（尤其）在設(shè)定的最大上限尺寸的任何零件并且在自由狀態(tài)下的最低下限大?。o拘無束）的任何零件進(jìn)行。除了借給其他控制，如形式，幾何（圓度，在此情況下）公差，也可以使用以重新檢查平均尺寸。例如，如果采取大小檢查（至少四個(gè)在每個(gè)橫截面是通常的最小建立的平均該橫截面），也就是說，在1.003上和1.009進(jìn)行求和，然后平均，其中：
由于1.006是平均值，不超過1.006的“最大特征尺寸”加上0.010的圓度公差或1.016 或1.006“最小特征尺寸”減去0.010圓度公差或0.996。注：任何零件的尺寸檢查不可能超過，上限：1.010+0.0101.020，或下限：1.000-.010或0.990。F規(guī)定，所有零件的測量都是在沒有限制的自由狀態(tài)下進(jìn)行的。
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