RationalDMIS 7.1 垂直度检测汇总

 

 

   垂直度是表示零件上两要素间保持90度方向的状况，即通常所说的两要素间保持正交的程度。

 

    垂直度公差是被测要素的实际方向对与基准相垂直的理想方向之间所允许的最大变动量。

 

    零件上处于相互垂直位置的要素很多，可以是平面要素，也可以是直线要素，如机床工作台上平面与侧平面之间（图94a）、曲轴止推面与主轴颈轴线间（图94b）、正交锥齿轮两支承座孔间（图94c）等。

 

       垂直度是一个定向公差控制，派生于倾斜度控制。垂直度应用于成90关系的特征定义，这些特征包括面、轴和中心面。垂直度必须参考一个以上的基准，面与面的垂直度约束了受控面位于两个相距规定公差值的平行面之间，且这两个平行面垂直于参考的基准面。如果垂直度和尺寸公差联合使用，通常起一个加严公差的目的。垂直度常用于次基准和第三基准特征的建立，如第二基准特征垂直于主基准面，第三基准垂直于第一基准和第二基准。

 

    在GD&T中，根据被测要素的不同，垂直度分为三个不同的功能——表面垂直度、轴线垂直度、中平面垂直度。

 

     表面垂直度为管控两个平面或要素之间的垂直（90°）公差，由两平行平面（公差带）来控制；

 

 

     轴线垂直度为管控工件轴线相对基准（轴/面）的垂直（90°）公差，由一个围绕理论完美轴线的圆柱体来控制，也可由两平行平面来控制，但很少；经常被孔或轴类要素调用；

 

 

 

    中平面垂直度为管控工件中平面相对基准（轴/面）的垂直（90°）公差，由两平行平面来控制；

 

 

 

 

   垂直度公差控制框包含一个垂直度符号、一个垂直度公差和至少一个基准。垂直度可以引用一个以上的基准特征。如果没有使用MMC和LMC修正，那么默认为RPS条件修正。

   垂直度的公差带也是距离单位，当定义面或中心面时，可能为两个平行面，平行面的距离为规定公差值；也可能是两条平行线，公差控制框的下方会有说明“应用于每一个线元素”。

   垂直度的特点是定向控制一个特征垂直于一个基准面或轴。通常为了检测方便，在图样上都给出一些关键词（如被称为受控特征的“面、轴或中心面”和被称为基准的“基准面或基准轴"）。

 

 

1.标注样式：

 

 

（1）线对基准线的垂直度公差 

  

   公差带为间距等于公差值1、垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图4-31a所示。图4-31b所示垂直度公差标注的含义为：提取（实际）中心线应限定在间距等于0.06mm、垂直于基准轴线A的两平行平面之间。

 

（2）线对基准体系的垂直度公差 

 

    公差带为间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域。该两平行平面垂直于基准平面A且平行于基准平面B，如图4-32a所示。图4-32b所示垂直度公差标注的含义为：圆柱面的提取（实际）中心线应限定在间距等于公差值0.1mm的两平行平面之间。该两平行平面垂直于基准平面A且平行于基准平面B。

 

（3）线对基准面的垂直度公差 

 

   若公差值前加注了符号中，公差带为直径等于公差值中t、轴线垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域，如图4-33a所示。图4-33b所示垂直度公差标注的含义为：圆柱的提取（实际）中心线应限定在直径等于Ø0.01mm、轴线垂直于基准平面A的圆柱面内。

 

 

（4）面对基准线的垂直度

 

    公差公差带为间距等于公差值t且垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图4-34a所示。图4-34b所示垂直度公差标注的含义为：提取（实际）表面应限定在间距等于0.08mm的两平行平面之间。该两平行平面垂直于基准轴线A。

 

 

（5）面对基准面的垂直度公差 

 

    公差带为间距等于公差值t、垂直于基准平面的两平行平面所限定的区域，如图4-35a所示。图4-35b所示垂直度公差标注的含义为：提取（实际）表面应限定在间距等于0.08mm、垂直于基准平面A的两平行平面之间。

 

 

2.描述

 

  垂直度是一个相当常用的符号，用于描述被测要素相对基准（面/轴）的垂直（90°）程度。

 

表面垂直度：

 

  可以是一个线元素（EACH ELEMENT）相对基准的垂直度，但更常见的是一个表面相对于另一个基准平面的垂直度。垂直度并不直接管控被测表面的角度，但可以定义包容区域，间接管控被测表面与基准之间的90°角。

 

轴线垂直度：

 

轴线垂直度也是一个常见的调用。当被测要素为圆柱时，公差值经常带有直径（Ø）符号；既可以应用于孔，也可以应用于轴。当调用轴线垂直度时，为了便于检测经常调用修饰符M圈。

 

中平面垂直度：

 

也是一个比较常见的调用，亦可调用修饰符M圈，采用功能检具进行检测。

 

3.公差带

 

   表面垂直度：两平行平面之间的区域，且垂直于基准；被测要素的所有点必须置于其中；

 

 

 

   轴线垂直度：圆柱面内的区域，其圆柱轴线垂直于基准；被测要素的UAME轴线必须置于其中；

 

 

   中平面垂直度：两平行平面之间的区域，且垂直于基准；被测要素的UAME中平面必须置于其中；

 

4.检测

 

    表面垂直度：像平面度一样，千分表扫掠被测平面；但是千分表（或工件）锁定在90°基准上以测量表面的垂直程度。

 

轴线垂直度：为了易于功能检具检测，经常调用修饰符M圈；功能检具公称尺寸如下：

 

孔：塞规=MMC-T（T-垂直度公差设计值）

 

轴：环规=MMC+T

 

 

 

   当功能检具检测垂直度时，实际尺寸与最大实体状态之间差值就是奖励公差。

 

    最大实体状态目的是确保当零件处于其最坏的公差时，孔或轴始终可以组装在一起；意味着如果你把轴做得越小，将为自己创造越多的奖励公差，增大垂直公差。

 

6.关系

 

    垂直度是倾斜度 90° 的特殊形式。所有的方向公差（平行度、垂直度、倾斜度）应用方式都是相同的。

 

     当被测要素是平面时，垂直度与平面度密切相关。当调用垂直度时，就会隐含平面度，但最大的区别在是垂直度参照基准测量，确保基准和被测要素始终垂直。

 

    当轴线调用垂直度，与其他的方位公差密切相关。孔或轴调用垂直度、平行度，通常调用修饰符M圈。

 

7.应用场景

 

   当两个表面要求恒定的90°角时，垂直度生效。轴承法兰、关键的垂直面经常调用表面垂直度；圆柱端面也常调用表面垂直度，即端面垂直于圆柱面。

 

 

    

   孔的轴线经常调用垂直度，几乎所有情况下，孔都要垂直于被钻进去的表面。在这种情况下，它与MMC一起调用，以确保轴或螺栓能插入孔中。

 

表面垂直度：

 

   导轨限位块的面必须呈90°，以确保良好的接触。限位块的底座将是我们的基准面，限位块工作面是我们的被测表面。为了确保工作面始终是垂直的、平坦的，且具有良好的接触，在不调用垂直度的情况下，需要严格控制角度和工件的宽度。

 

调用垂直度，不仅可以放宽尺寸和角度，公差区域保持不变，而且工件更容易控制和制造。

 

 

轴线垂直度：

 

  关键孔要素调用垂直度，以确保孔是直的。

 

 

调用M圈，可采用功能检具检测，塞规公称尺寸：

塞规=MMC-T=9.9-0.2=9.7

当孔最大尺寸10.1时，获得0.2（10.1-9.9）的奖励公差，最大的垂直度公差0.4。

 

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