轴承孔的同轴度要求
轴类、齿轮、箱体类典型零件的技术要求
轴类、齿轮、箱体类典型零件的技术要求第一篇：轴类、齿轮、箱体类典型零件的技术要求（一）轴类1、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(1)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。
(2)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(3)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～ 0.005mm。
(4)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
2、轴类零件的毛坯和材料(1)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
同轴度 对称度 跳动度 全跳动公差
＞8 000
~10 000
公 差 值 /μm
1
0.4
0.4
0.5
0.6
0.8
1
1.2
1.5
2
2.5
3
4
5
6
8
10
12
2
0.6
0.6
0.8
1
1.2
1.5
2
2.5
3
4
5
6
8
10
12
15
20
3
1
1
1.2
1.5
2
2.5
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
4
1.5
1.5
2
2.5
3
4
5
6
8
10
12
15
8~10
用于制造一般精度要求，通常按尺寸公差IT9~IT10级制造的零件。8级精度用于拖拉机发动机分配轴轴颈，9级精度以下齿轮轴的配合面、水泵叶轮、离心泵泵体、棉花精梳机前后滚子，9级精度用于内燃机气缸套配合面、自行车中轴，10级精度用于摩托车活塞、印染机导布辊、内燃机活塞环槽底径对活塞中心、气缸套外圈对内孔等
9
15
20
25
30
40
50
60
80
100
120
150
200
250
300
400
500
600
10
25
40
50
60
80
100
120
150
200
250
轴孔配合公差表
轴孔配合公差表
公差与配合（摘自GB1800～1804－79） 1．基本偏差系列及配合种类
2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值
孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm）μm
注：标注▼者为优先公差等级，应优先选用。
形状和位置公差（摘自GB1182～1184－80）
形位公差符号
圆度和圆柱度公差μm
主参数d(D)图例
主参数d(D) mm
直线度和平面度公差μm 主参数L图例
主要参数L mm
平行度、垂直度和倾斜度公差μm
主参数L、d (D)图例
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差确良μm
主参数d(D)、B、L图例
主参数d（D）、B、Lmm
表面粗糙度
表面粗糙度R a值的应用范围
微见刀痕
可见加工痕迹
微见加工痕迹
看不见加工痕迹
可辨加工痕迹的
方向
微辨加工痕迹的
方向
不可辨加工痕迹
的方向
暗光泽面
注：1. 粗糙度代号I为第一种过渡方式。
它是取新国标中相应最靠近的下一档的第
光洁度（旧国标）为▽5，R a的最大允许值取6.3。
因此，在不影响原表面粗糙要求的情况下，取该值有利于加工。
2. 粗糙度代号Ⅱ为第2种过渡方式。
它是取新国标中相应最靠近的上一档的第1系列值，如原光洁度为▽5，R a的最大允许值取
3.2。
因此，取该值提高了原表面粗糙度的要求和加工的成本。
两端轴承之间的同轴度
两端轴承之间的同轴度什么是两端轴承之间的同轴度？在机械工程中，我们经常会碰到两端轴承。
两端轴承是机械传动系统的重要组成部分，它们支撑着旋转轴的两端，通过承受轴向和径向载荷，使得机械系统能够平衡稳定地运转。
同轴度是指两个轴承的两个中心线在同一直线上的能力。
如果两个轴承的中心线在同一直线上，那么它们就表现出很高的同轴度，否则它们就存在偏差，这将影响整个机械系统的运转质量和效率。
为什么两端轴承之间的同轴度很重要？在机械设计和生产过程中，正确地保持两端轴承之间的同轴度非常重要。
这是因为同轴度直接影响机械系统的功率输出、寿命以及稳定性。
下面我们来看一些具体的原因。
1. 效率提高：如果两个轴承的中心线高度准确地对齐在同一直线上，则机械转动的阻力、摩擦力和能量损耗会降低，从而增加机械系统的效率。
反过来，如果同轴度偏移或不准确，则机械转动所需要的力将更大，效率就会变得更低。
2. 寿命延长：当两端轴承之间的同轴度准确时，承受的载荷将更加平衡，导致所承受的压力和磨损也更加均匀。
相反，当同轴度存在偏差时，部分轴承会承受更多的载荷、力矩和摩擦，导致部分轴承的寿命缩短，从而影响整个机械系统的寿命。
3. 运转稳定：如果两个轴承的中心线通过精准校准能够在同一直线上，那么它们就会有效地避免轴的扭曲，从而减少了机械系统的振动和噪音，保证了机械系统的平稳运转。
如何测量同轴度？在机械设计和制造中，为了保证两端轴承之间的同轴度，需要通过一些测试和测量的方法来检查它们之间的偏差。
一些常用的同轴度测量方法包括：1. 影响中心法：该方法利用对称性来确定轴承中心线位置，通过照射光线或针对刻线的划线进行测量，然后得出两端轴承中心线的相对位置。
该方法价格低廉，但精度不高。
2. 干涉仪法：通过使用干涉仪，将同轴度的偏差转换为干涉条纹的形式进行观察和分析。
这种方法准确度高，但需要专业的测量工具和技能。
3. 声学相位法：基于声波的特性，通过在一个轴承上产生声波，在另一个轴承上进行检测和分析来确定两端轴承之间的同轴度。
同轴度对称度跳动度全跳动公差
应用范围较广的精度等级，用于精度要求比较高，一般按尺寸公差IT6级或IT7级制造的零件。5级精度常用在机床轴颈、测量仪器的测量杆、汽轮机主轴、柱塞液压泵转子、高精度滚动轴承外圈、一般精度轴承内圈；7级精度用于内燃机主轴、凸轮轴轴颈、水泵轴、齿轮轴、汽车后桥输出轴、电动机转子、P0级精度滚动轴承内圈、印刷机传墨辊等
11~12
用于无特殊要求，一般按尺寸精度IT12级制造的零件
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差
公差等级
主参数d(D)、B、L/mm
≤1
＞1
~3
＞3
~6
＞6
~10
＞10
~18
＞18
~30
＞30
~50
＞50
~120
＞120
~250
＞250
~500
＞500
~800
＞800
~1 250
＞1 250
~2 000
＞2 000
~3 150
＞3 150
~5 000
＞5 000
12
60
120
150
200
250
300
400
500
600
800
1 000
1 200
1 500
2 000
2 500
3 000
4 000
公差等级
应用举例
1~4
用于同轴度或旋转精度要求较高的零件，一般需要按尺寸公差IT5级或高于IT5级制造的零件。1、2级用于精密测量仪器的主轴和顶尖，柴油机喷油嘴针阀等；3、4级用于机床主轴轴颈，砂轮轴轴颈，汽轮机主轴，测量仪器的小齿轮轴，高精度滚动轴承内、外圈等
30
40
主轴同轴度标准范围
主轴同轴度标准范围主轴同轴度是机床加工精度中的一个重要参数，用来评估机床主轴旋转时与其轴线的偏离程度。
主轴同轴度一般用于企业内部质量控制或者国际标准化组织（ISO）的质量认证标准，用来确保机床的加工精度符合要求。
主轴同轴度的标准范围是通过机床的设计参数和制造工艺来确定的。
一般来说，主轴同轴度应尽可能小，以确保加工件的几何形状和尺寸精度。
根据不同的加工需求和机床类型，主轴同轴度的标准范围可以有所变化。
主轴同轴度的标准范围受到以下几个因素的影响：1.机床类型：不同类型的机床对主轴同轴度的要求有所不同。
例如，高精密加工中心和数控车床对主轴同轴度的要求较高，而普通车床和铣床对主轴同轴度的要求相对较低。
2.加工要求：加工工件的精度要求不同，对主轴同轴度的要求也会有所差异。
对于一些要求精度较高的工件，主轴同轴度的标准范围会更严格。
3.检测方法：主轴同轴度的检测方法有许多种，如机床坐标测量、光学系统测量等。
不同的检测方法对主轴同轴度的测量结果可能会有一定的差异，因此标准范围也会有所不同。
在机床制造过程中，通常会采用以下措施来保证主轴同轴度在标准范围内：1.选择合适的轴承：轴承是主轴同轴度的重要影响因素之一。
选择质量好、精度高的轴承可以降低主轴同轴度。
2.加工工艺控制：在加工主轴和轴承座部件时，需要控制加工工艺，如精密车削、磨削等，以保证主轴与轴承座配合度的一致性，从而降低主轴同轴度。
3.严格检测：在机床出厂前，需要进行严格的主轴同轴度检测。
在机床使用过程中，还需要定期进行维护和检测，以确保主轴同轴度在标准范围内。
总的来说，主轴同轴度的标准范围是根据机床类型、加工要求、检测方法等因素综合考虑确定的。
通过合理选择轴承、优化加工工艺并进行严格检测，可以确保主轴同轴度在标准范围内，从而保证机床加工精度的稳定性和可靠性。
同轴度计算和测量
坐标测量机同轴度测量问题分析前言坐标测量机是采用坐标测量原理测量同轴度的,这样的方法能够严格按照定义计算评定同轴度的具体结果.然而在机械加工过程中往往采用打表的办法测量同轴度,由于实际所选用基准的差异,就会造成两种方法所得结果的差异,尤其当基准要素的长度相对被测要素离开基准要素的轴向距离较短时两种结果可能大相径庭.许多坐标测量机操作人员经常为此所困扰,本文从实用的角度出发,对坐标测量机测量同轴度的方法进行分析探讨.一、同轴度的公差带与误差值的计算1. 定义:同轴度公差带是直径为公差值且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域.2. 误差值的计算根据同轴度及其公差带的定义,同轴度误差的计算是非常简单的,即被测轴线到基准轴线(包含其延长线)的最大距离(空间距离)值的两倍.二、造成问题的原因由于同轴度的定义和计算都非常简单,所以坐标测量软件均不会出现计算评定方法上的错误,之所以在许多实际情况下会与打表测量的结果或人们的直觉出入很大,绝大多数都是由于基准的选择不同造成的.坐标测量软件会严格的依据操作者所选定的基准进行评定,只要基准不出问题,结果也不会出现问题;而打表时实际起基准作用的究竟是那个要素,对许多操作者来说往往是没有清晰概念的.例如在图一中,要求的基准应该是左侧直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线即A,打表时应根据这一段圆柱将工件找正(为避免母线直线度误差的影响,最好用在两端打跳动的办法找正),但实际情况是许多操作者会选择在整个工件上左端A和右端B打表的办法进行找正,从而使得实际的基准变成了A-B .图二显示被测轴线的偏离量一定时,选用两种不同基准计算结果的差异.当基准选为A即直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线时,右端直径为36m,长度为40mm的一段圆柱轴线的最大偏离量若为5,同轴度为10;当基准选为A-B即左右两端轴的共同轴线时, 右端直径为36m,长度为40mm的一段圆柱轴线的最大偏离量为1.67,同轴度为3.34.在图三所示的情形中,基准选用的差异造成的同轴度评定结果差异更大:左右两端圆柱的轴线不但有偏离,而且不平行.当基准选为A即直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线时,右端一段圆柱轴线的最大偏离量若为7,同轴度为14;当基准选为A-B即左右两端轴的共同轴线时, 右端圆柱轴线的最大偏离量为0.33,同轴度为0.66.由以上二例可见基准选择对同轴度计算的影响之大.三、问题的解决既然问题主要是由于基准地选择导致的,那么问题的解决也应由合理选择基准要素着手.机械零件在其形成的过程中一般会有四种性质不同的基准:设计基准、使用基准、加工基准、测量基准.测量师一般会选用设计基准作为测量基准,但是在某些特殊情况下可能需要选用其他的基准,例如设计基准仅存在于设计图纸上,零件上无法找到,或者设计基准要求不合理.就需要选用使用基准或加工基准作为测量基准.为保证零件功能地实现,一般应优先选用使用基准.如图四，当Ф16的轴孔为有一定配合长度的过盈配合而且轴肩处没有约束时, 轴或孔能起到定向及定位作用,充当了实际基准;而当轴孔配合长度短或配合性质为间隙配合时, 轴或孔起不到定向作用,也不能充当实际基准.在此情况下,如果轴肩处有约束(即有配合要求)则轴肩实际起到定向作用;如果轴肩处没有约束,则可能是实际配合的两处轴孔(Ф16和Ф12)共同起到定向及定位作用,成为实际上的基准.(如图五)综上所述,使用基准需要根据零部件的结构特点及相互之间的配合关系综合分析确定,在有些情况下设计图纸上相互关联的尺寸配合及位置公差要求可能会自相矛盾,这时需要与相关人员进行沟通解决.图六是一个实际图纸上出现的不合理的同轴度要求的例子：凭直觉看,右端圆孔的同轴度公差为0.1mm,无论是加工还是测量都不会存在什么难度,但分析的结果却与直觉全然不同.左端作为基准的圆柱长度只有3mm,用坐标测量机测量时若测针球径为1.5mm,球顶到工件侧面留0.1mm的间隙,左端面留0.15mm 的缩进量,则有效的可测量长度也只能到2mm.此圆柱测量时若第二截面中心相对于第一截面中心的位置测量误差为1μm,则由这两个测得的截面中心计算出的圆柱轴线延伸到零件最右端时距真实的圆柱轴线就有583/2=291.5μm的偏离(如图七所示),这意味着右端圆柱轴线的同轴度误差为583μm即0.583mm.对大多数坐标测量机而言1μm的位置测量误差并不为过,然而由此造成同轴度测量评定的误差却是不可接受的.即使时当今世界最高精度的坐标测量机其标称的精度也不过是0.5μm,我们假定其测量这样两个圆截面时相对的位置误差为0.3μm,那么仍将造成0.1749mm的误差.显然,不是坐标测量机都出了问题,而只能是设计要求本身出了问题.事实上,无论该零件在装配时怎样与其他零件连接,左端3mm长的外圆柱都不可能起到为整个零件定向的作用.如果是通过左端的靠肩面连接,则应以此面为第一基准(限制基准的方向)以A为第二基准(限制基准的位置),对右端内孔的位置度进行控制; 如果左端的靠肩面不连接,则应以左端外圆和右端内孔的共同轴线为基准对右端内孔的同轴度进行控制.在这样的要求下,一般的坐标测量机对0.01-0.02mm 的公差通常能应对有余;而高精度的坐标测量机则能满足0.003-0.005mm公差的测量需求.同轴度同轴度：[tóngzhóudù]properalignment同轴度：是定位公差，理论正确位置即为基准轴线.由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现，故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体，公差值为该圆柱体的直径，在公差值前总加注符号“φ”.同轴度公差：是用来控制理论上应同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。
轴承孔公差标准
轴承孔公差标准一、概述本标准规定了轴承孔的尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度、孔径的极限偏差、平行度和垂直度、同轴度和对称度、圆度和圆柱度、圆锥度和轮廓度、尺寸稳定性和抗腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性、互换性和维护性的要求。
二、尺寸公差轴承孔的尺寸公差应符合相关国家标准的规定。
在一般情况下，轴承孔的尺寸公差应按孔的直径大小来确定。
三、形状公差1. 圆柱度：轴承孔应具有圆柱度，其误差应不大于孔径公差的1/4。
2. 圆度：轴承孔的圆度应不大于孔径公差的1/4。
3. 直线度：轴承孔的直线度应不大于孔径公差的1/4。
四、位置公差1. 平行度：轴承孔的平行度应不大于孔径公差的1/4。
2. 垂直度：轴承孔的垂直度应不大于孔径公差的1/4。
3. 同轴度：轴承孔的同轴度应不大于孔径公差的1/4。
4. 对称度：轴承孔的对称度应不大于孔径公差的1/4。
五、表面粗糙度轴承孔的表面粗糙度应不大于Ra3.2μm。
六、孔径的极限偏差轴承孔的孔径极限偏差应符合相关国家标准的规定。
七、平行度和垂直度轴承孔的平行度和垂直度应符合相关国家标准的规定。
八、同轴度和对称度轴承孔的同轴度和对称度应符合相关国家标准的规定。
九、圆度和圆柱度轴承孔的圆度和圆柱度应符合相关国家标准的规定。
十、圆锥度和轮廓度轴承孔的圆锥度和轮廓度应符合相关国家标准的规定。
十一、尺寸稳定性和抗腐蚀性轴承孔的尺寸稳定性和抗腐蚀性应符合相关国家标准的规定。
在高温或低温条件下，轴承孔不应出现明显的变形或尺寸变化。
同时，轴承孔应具有良好的抗腐蚀性能，以适应各种环境条件的使用要求。
十二、耐磨性和抗疲劳性轴承孔的耐磨性和抗疲劳性应符合相关国家标准的规定。
在使用过程中，轴承孔不应出现过度磨损或疲劳断裂等现象，以确保轴承的正常运转和使用寿命。
十三、互换性和维护性轴承孔应具有互换性和维护性，方便更换和维修。
在更换或维修过程中，应注意保持轴承孔的清洁和光滑，避免损伤或划痕等不良影响。
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轴承孔的同轴度要求
轴承孔的同轴度是指轴承孔在加工过程中与轴承座孔中心线的偏差程度，它是衡量轴承孔精度的重要指标之一。
同轴度的要求直接影响着轴承的安装和使用效果，因此在轴承加工过程中，必须严格控制轴承孔的同轴度。
轴承孔的同轴度要求对于轴承的安装起着重要作用。
如果轴承孔的同轴度不达标，轴承安装后容易产生偏斜或摆动，从而导致轴承在工作过程中发生异常振动和噪音，严重时还会导致轴承磨损加剧，缩短轴承寿命。
因此，确保轴承孔的同轴度符合要求，对于轴承的正常运行至关重要。
轴承孔的同轴度要求对于轴承的旋转精度有着直接影响。
轴承孔的同轴度不仅要求轴承孔的圆形度和直径尺寸的精度，还要求轴承孔的中心线与轴承座孔中心线的偏差控制在一定范围内。
只有达到同轴度要求，才能确保轴承在旋转过程中的轴向稳定性和精度，避免因轴承孔同轴度不达标而引起的轴向偏移或倾斜。
轴承孔的同轴度要求还与轴承的负荷分布和传递效率有关。
如果轴承孔的同轴度不符合要求，轴承在工作过程中会产生不均匀的负荷分布，导致轴承受力不均，容易导致轴承损坏或过早失效。
同时，轴承孔的同轴度也会影响轴承与轴的传递效率，同轴度高的轴承能够更好地传递轴上的动力和转矩，提高传动效率和稳定性。
为了满足轴承孔的同轴度要求，轴承加工过程中需要采取一系列措施。
首先，要选择合适的加工设备和工艺，确保加工精度和稳定性。
其次，要使用高精度的加工工具和测量工具，对轴承孔进行精确测量和加工。
同时，还要加强工人的技术培训，提高其加工和测量的技能水平，确保轴承孔的同轴度能够达到要求。
轴承孔的同轴度是轴承加工过程中需要重点关注的指标之一。
它直接影响着轴承的安装和使用效果，对于轴承的稳定性、精度和传递效率具有重要作用。
因此，在轴承加工过程中，必须严格控制轴承孔的同轴度，采取相应的措施确保其符合要求，以提高轴承的使用寿命和工作效率。