用光学分度头测量圆度误差
十一、用光学分度头测量圆度误差班级姓名日期
量仪名称及规格：
量仪名称量仪分度盘分度值
量仪测量范围指示表分度值
被测工件：
被测圆柱面直径的基本尺寸mm 被测圆柱面圆度公差值μm
圆度误差值f ＝μm
数据处理及测量结果：
合格性判断：
同轴度测量方法[1]
同轴度测量方法 方法一：用两个相同的刃口状V 形块支承基准部位，然后用打表法测量被测部位。 1、测量器具准备：百分表、表座、表架、刃口状V 形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。 2、测量步骤 1）将准备好的刃口状V 形块放置在平板上，并调整水平。 2）将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位置）放置在两个等高的刃口状V 形块上，基准轴线由V 形块模拟，如下图所示。 同轴度测量方法示意图 3）安装好百分表、表座、表架，调节百分表，使测头与工件被测外表面接触，并有1～2圈的压缩量。 4）缓慢而均匀地转动工件一周，并观察百分表指针的波动，取最大读数Mmax 与最小读数Mmin 的差值之半，作为该截面的同轴度误差。 5）转动被测零件，按上述方法测量四个不同截面（截面A 、B、C、D），取各截面测得的最大读数Mimax 与最小读数Mimin 差值之半中的最大值（绝对值）作为该零件的同轴度误差。 6）完成检测报告，整理实验器具。 3、数据处理 1）先计算出单个测量截面上的同轴度误差值，即Δ = （Mmax －Mmin ）/2。 2）取各截面上测得的同轴度误差值中的最大值，作为该零件的同轴度误差。 4、检测报告 按步骤完成测量并将被测件的相关信息及测量结果填入检测报告单中,并检验零件的行为误差是否合格。 方法二：利用数据采集仪连接百分表测量法[1] 1、测量仪器：偏摆仪、百分表、数据采集仪 2、测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据的最大值跟最小值，然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的圆度误差，最后数据采集仪会自动判断所测零件的同轴度误差是否在同轴度范围内，如果所测同轴度误差大于同轴度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。测量效果示意图： 数据采集仪连接百分表测量同轴度误差示意图 优势：1）无需人工用肉眼去读数，可以减少由于人工读数产生的误差； 2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出同轴度误差值。 3）测量结果报警，一旦测量结果不在同轴度公差带时，数据采集仪就会自动报警。
测量气缸圆度圆柱度的方法及步骤
测量气缸圆度、圆柱度的方法及步骤 ①准备清洗干净的持修气缸体一台，与其内径相适应的外径千分尺、量缸表及清洁工具等。 ②将气缸孔内表面擦试洁净。 ③安装、校对量缸表。 ④用量缸表测量气缸孔第一道活塞环上止点处于平行于曲轴轴线方向的直径，记入检测记录。 ⑤在同一剖面内测量垂直于曲轴轴线方向的直径，记入检测记录。 ⑥上述两次测量值之差的一半即为该剖面的圆度误差。 ⑦用上述方法测量气缸孔第一道活塞环上止点至最后一道活塞环下止点行程的中部，将这一横剖面的圆度误差，记入检测记录。 ⑧用同样方法测量距气缸孔下端以上30mm左右处横剖面的圆度误差，记入检测记录。 ⑨三个圆度误差值中，最大值即为该气缸孔的圆度误差。 ⑩上述3个测量横剖面，6个测量值，其中最大值与最小值之差的一半，即为该气缸孔的圆柱度误差。 11上述方法只适用于待修或在用气缸套筒的一般检测。如要取精确测值，则应选多个横剖面、纵剖面测量，而且在对同一横剖面、纵剖面上进行多点测量，方能检测出圆度、圆柱度误差的值。 12气缸磨损圆柱度达到0.174~0.250mm或圆度己达到0.050~0.063mm（以其中磨损量最大一个气缸为准）送大修。
JT3101-81中规定：磨缸后，干式气缸套的气缸圆度误差应不大于0.005mm,圆柱度误差不大于0.0075mm湿式气缸套的气缸的圆柱度误差应不大于 0.0125mm. 13确定修理尺寸：气缸磨损超过允许限度或缸壁上有严重的刮伤、沟槽和麻点，均应采取修理尺寸法将气缸按修理尺寸搪削加大。 气缸修理尺寸的确定方法：先测量磨损最大的气缸最大磨损直径，加上加工余量（以直径计算一般为0.1~0.2mm），然后选取与此数值相适应的一级修理尺寸。 当策动机气缸圆度，圆柱度误差超过规定的标准时，如汽油机的圆度误差超过0.05mm 或者圆柱度误差超过 0.20mm 时，联合最大磨耗尺寸视情进行修理尺寸法镗缸或者更换缸套修理用量缸表测量气缸圆度误差,在同一横向截面内,在平行于曲轴轴线方向和垂直于曲轴轴线方向的两个方位进行测量,测得直径差之半即为该截面的圆度误差沿气缸轴线方向测上、中、下三个截面,如图3-40所示上面至关于活塞上止点第一道活塞环相对应的气缸处;中间取气缸中部;下面取活塞下止点时最下一道活塞环对应的气缸位置 测得的最大圆度误差即为该气缸的圆度误差测量气缸圆柱度误差凡是用量缸表在活塞行程内一股取上中下三处(如图3-41所示)气缸的各个方向测量,找出该缸磨耗的最大处气缸磨耗最大直径与活塞在下止点时活塞环运动地区范围以外,即距气缸套下部平面10MM范围内的气缸最小内径的差值的半壁,就是该气缸的圆柱度误差 图：测量气缸磨耗量 图：在活塞行程上、中、下三处测量气缸图：测量气缸磨耗量图：在活塞行程上、中、下三处测量气缸气缸磨耗的测量要领凡是用量缸表对气缸磨耗进行测量具体测量要领如下： 1 ．把内径百分表装在表杆的上端，并使表盘朝向测量杆的勾当点，以便于观察，使表盘的短针有 1-2mm 的压缩量
实验四 圆度误差的测量
实验四圆度误差的测量 一．实验目的 1.了解光学分度头、电感测微仪的工作原理和使用方法； 2.学会用光学分度头、电感测微仪测量圆柱体的圆度； 3.学会用最小二乘法、最小区域法处理测量的实验数据。 二．测量对象 φ22、公差等级8级、圆度误差9um的圆柱体工件 三、测量仪器 仪器名称：光学分度头、电感测微仪刻度值：6′′，1um 仪器测量范围：360°，±30um 四、测量原理 1、最小包容区法 最小包容区法是以最小区域圆为评定基准圆来评定圆度误差，最小区域圆是包容被测圆的轮廓且半径差Δr为最小的两同心圆。它符合最小条件，所评定的圆度误差值（两同心最小区域的半径差）最小。此方法的特征是用两同心圆包容被测实际圆时，至少应有内外交替的四点接触。 当被测圆的实际轮廓曲线已绘出，则可用以下方法来确定最小区域圆和圆度误差值。 （1）模板比较法 将绘好的被测实际圆轮廓的图形放在有光学放大装置的仪器的投影屏上看，再将刻有一组等间距同心圆的透明模板紧贴在图形上面。调整仪器投影的放大倍率，是其中两同心圆恰好包容被测实际圆图形，并且至少有四个内外相间的接触点a,c与b,d则模板上此两包容圆即为最小区域圆。其半径差Δr除以图形的放大倍率M，即为符合最小包容区的圆度误差值。 f=Δr/M （2）作图法 用作图法可逐步寻找最小区域圆心，其方法如下： ①在实际圆轮廓图形的中心附近任意找一点O1，以O1为圆心，找图形上的最远 点A并以O1 A为半径作圆Ⅰ，将实际圆的图形全部包容在内。 ②在O1 A的连线或延长线上找第二个圆心O2，要使以O2为圆心，以O1 A为半 径所做的圆Ⅱ，能通过实际圆图形上的另一点，即O1 A=O2B，并仍将实际圆的图形全部包容在内，O2点为AB连线的垂直平分线与O1 A的交点。 ③在被直线AB分成两部分ACB和ADC的图形上，各找一至圆Ⅱ的距离为最大的 点。 ④作CD连线的垂直平分线与AB连线的垂直平分线相交于O点，O点即为所搜 寻的最小区域圆的圆心。 ⑤以O为圆心，以OA和OC为半径作两同心圆，即为最小区域圆，全部实际圆 轮廓都应包容子啊此两同心圆内，此两同心圆的半径差Δr为圆度误差值。 (3)计算法
测量同轴度误差的方法
测量同轴度误差的方法
一、同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 二、同轴度公差带 同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如下图所示。?d孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。 三、任务：测量联动轴零件的同轴度误差 任务分析：被测项目是被测要素为大圆柱面的轴线，基准要素为两端小圆柱面的公共轴线。
含义：大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Φt（Φ0.08mm）的圆柱面内，此圆柱面的轴线与公共基准轴线A‐B（即 两个小圆柱面的公共轴线）重合。 根据含义可知，我们选择测量方法有两种。 四、测量方法 方法一： 用两个相同的刃口状 V 形块支承基准部位，然后用打表法测量被测部位。 1、测量器具准备 百分表、表座、表架、刃口状 V 形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。 2、测量步骤 1）将准备好的刃口状 V 形块放置在平板上，并调整水平。 2）将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位置）放置在两个等高的刃口状 V 形块上，基准轴线由 V 形块模拟，如图 3-77 所示。
3）安装好百分表、表座、表架，调节百分表，使测头与工件被测外表面接触，并有１～２圈的压缩量。 4）缓慢而均匀地转动工件一周，并观察百分表指针的波动，取最大读数Mmax 与最小读数 Mmin 的差值之半，作为该截面的同轴度误差。 5）转动被测零件，按上述方法测量四个不同截面（截面 A 、B、C、D），取各截面测得的最大读数 Mimax 与最小读数 Mimin 差值之半中的最大值（绝对值）作为该零件的同轴度误差。 6）完成检测报告，整理实验器具。 3、数据处理 1）先计算出单个测量截面上的同轴度误差值，即Δ＝（Mmax － Mmin ）/2。 2）取各截面上测得的同轴度误差值中的最大值，作为该零件的同轴度误差。 4、检测报告 按步骤完成测量并将被测件的相关信息及测量结果填入检测报告单中,并 检验零件的行为误差是否合格。 方法二： 直接利用数据采集仪连接百分表实现高效测量 1、测量仪器：偏摆仪、百分表、太友科技QSmart 数据采集仪。 2、测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据的最大值跟最小值， 然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的同轴度误差（Δ＝（Mmax － Mmin ）/2），最后数据采集仪会自动判断所测零件的同轴度误差是否在同轴度公差范围内，如果所测同轴度误差大于圆度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。 测量效果示意图：
实验一 圆度与圆柱度误差测量
实验一圆度与圆柱度误差测量 一、实验目的 1．掌握圆度误差及圆柱度误差的测量方法； 2．学会对测量数据的处理，加深对基本概念的理解； 3．了解测量工具结构并熟悉它的使用方法。 二、圆度与圆柱度误差测量原理 1．圆度误差及测量、评定方法 圆度误差为包容同一横截面实际轮廓，且半径差为最小的两同心圆间的距离f，如图1.1所示。 圆度误差最小包容区域的判别方法是：由两同心圆包容 被测实际轮廓时，至少有4个实测点内、外相间地在两个圆 周上(即同心圆的内、外接点至少两次交替发生)，如图1.1 所示。圆度误差最小区域的同心圆圆心，通常是和零件的测 量回转中心不一致。图中，O点是测量时的回转中心，O’ 测量点是圆度误差的评定中心。 测量圆度误差的方法，主要有：圆度仪测量，两点法测量圆 度误差，三点法测量圆度误差。这里只介绍两点法测量圆度 误差。 两点法测量圆度误差(检测方案代号：3—3) 用千分尺在垂 直于轴线的固定截面的直径方向进行测量，测量截面一周中直径最大差一半即为单个截面的圆度误差。如此测量若干个截面。取其最大的误差值作为该零件的圆度误差。 2．圆柱度误差 圆柱度误差是指包容实际表面且半径差为最小的两同轴圆柱面间的半径差f。圆柱度误差综合地反映了圆柱面轴线的直线度误差、圆度误差和圆柱面相对素线间的平行度误差。用它来综合评定圆柱面的形状误差是比较全面的，常用在精度要求比较高的圆柱面。 3．圆柱度误差的检测与评定方法 圆柱度误差的评定方法有：（1）用圆度仪测量，（2）用两点法测量。这里只介绍两点 法测量圆度误差。 ‘ 测量时，将被测件放在精确平板上，并紧靠直角座；在被测件回转一周过程中，测量一个横截面上的最大与最小读数差；如此测量若干个横截面，然后取整个测量过程中，所有读数中的最大与最小读数差的一半作为图1.3 两点法测量圆柱度误差
同轴度误差测量方法介绍
同轴度误差测量方法介绍
摘要：同轴度属于形位公差中的一种，主要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。下面我们将对同轴度进行介绍，主要包括其测量方法等内容。 什么是同轴度？ 同轴度：用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 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。 同轴度误差：被测轴线相对基准轴线位置的变化量. 简单理解就是：零件上要求在同一直线上的两根轴线，它们之间发生了多大程度的偏离，两轴的偏离通常是三种情况(基准轴线为理想的直线)的综合——被测轴线弯曲、被测轴线倾斜和被测轴线偏移。 同轴度误差是反映在横截面上的圆心的不同心。 同轴度的作用 1、轴类零件圆度、同心度、圆周跳动、断面差的精密测量 2、轴类零件外圆及内园参数的同时精密测量、 3、轴类零件多点参数的同时精密测量； 4、快速测量、断差面、内圆及外圆可同时测量。 任务：测量联动轴零件的同轴度误差
任务分析：被测项目是被测要素为大圆柱面的轴线，基准要素为两端小圆柱面的公共轴线。 含义：大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Φt（Φ0.08mm）的圆柱面内，此圆柱面的轴线与公共基准轴线A‐B（即两个小圆柱面的公共轴线）重合。 根据含义可知，我们选择测量方法有两种。 方法一： 用两个相同的刃口状 V 形块支承基准部位，然后用打表法测量被测部位。 1、测量器具准备 百分表、表座、表架、刃口状 V 形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。 2、测量步骤 1）将准备好的刃口状 V 形块放置在平板上，并调整水平。 2）将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位置）放置在两个等高的刃口状 V 形块上，基准轴线由 V 形块模拟，如下图所示。
同轴度测量方法
同轴度测量方法 方法一： 用两个相同的刃口状V 形块支承基准部位，然后用打表法测量被测部位。 1、测量器具准备 百分表、表座、表架、刃口状V 形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。 2、测量步骤 1）将准备好的刃口状V 形块放置在平板上，并调整水平。 2）将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位置）放置在两个等高的刃口状V 形块上，基准轴线由V 形块模拟，如下图所示。 同轴度测量方法示意图 3）安装好百分表、表座、表架，调节百分表，使测头与工件被测外表面接触，并有1～2圈的压缩量。 4）缓慢而均匀地转动工件一周，并观察百分表指针的波动，取最大读数Mmax与最小读数Mmin的差值之半，作为该截面的同轴度误差。 5）转动被测零件，按上述方法测量四个不同截面（截面A 、B、C、D），取各截面测得的最大读数Mimax与最小读数Mimin差值之半中的最大值（绝对值）作为该零件的同轴度误差。 6）完成检测报告，整理实验器具。 3、数据处理 1）先计算出单个测量截面上的同轴度误差值，即Δ = （Mmax－Mmin）/2。 2）取各截面上测得的同轴度误差值中的最大值，作为该零件的同轴度误差。 4、检测报告 按步骤完成测量并将被测件的相关信息及测量结果填入检测报告单中,并 检验零件的行为误差是否合格。 方法二：利用数据采集仪连接百分表测量法[1] 1、测量仪器：偏摆仪、百分表、数据采集仪 2、测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据的最大值跟最小值，然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的圆度误差，最后数据采集仪会自动判断所测零件的同轴度误差是否在同轴度范围内，如果所测同轴度误差大于同轴度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。测量效果示意图：
水泵机组同轴度的测量与校正
水泵机组同轴度的测量 与校正 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
水泵机组同轴度的测量与校正 状元水厂项慧均 摘要：本文主要是根据状元水厂的水泵机组的特点，叙述联轴器的配合偏差、机泵同轴度测量误差产生的原因及解决方法、主要以叙述水泵机组同轴度的测量和校正方法为主。 关键词：配合偏差，同轴度，联轴器，轴向窜动，径向偏差，轴向偏差，不同心度，不平行度。 前言：水泵机组的同轴度是指水泵轴和电机轴的装配偏差，而联轴器是电机和水泵传动的联接部件，机泵的配合偏差也就是联轴器的配合偏差，联轴器装配后都存在着配合偏差，联轴器的配合偏差过大会造成水泵机组的振动增大，是影响轴承、联轴器损坏的主要原因，因此，为了减少水泵机组的振动，就必须减少联轴器的配合偏差，把偏差调整到允许的范围内，才能有效地保证机组的机械寿命，在机泵的运行过程中，因机组自身的振动或基础与管路的沉降等等原因都会造成联轴器配合偏差变化，所以定期对水泵机组同轴度的测量与校正是机泵维护中的重要项目。 一. 联轴器配合偏差的介绍。 联轴器配合的偏差有三种：径向偏差、轴向偏差、角向偏差，径向偏差是指联轴器的两个圆心之间的偏差，可用不同心度来表示，轴向偏差是指两配合面之间的距离与标准配合距离之间的偏差，同轴度测量中用联轴器的间距来表示，间距的测量较简单，用游标尺可直接测量出来，由于轴向偏差的精度要求较低（误差为±3mm），且基座的沉降或设备的振动基本上不影响间距的变化，即使偏差超值校正也简单，所以在同轴度测量中以
测量径向偏差和角向偏差为主，角向偏差是指联轴器两端面与平行端面的角度偏差，角向偏差可用机泵轴心的不平行度来表示，定义为在轴向的一米的距离上的与基准轴中心线的偏差值。由于习惯上把联轴器的角向偏差称为机泵同轴度中的轴向偏差，所以此本文也依照习惯在接下来叙述中把联轴器的角向偏差称为“轴向偏差”，联轴器的轴向偏差用联轴器的间距来表示。 二. 机泵同轴度测量的误差原因分析 状元水厂以前测同轴度的方法是习惯上用一只百分表对联轴器的径向和轴向进行测量，往往在同一时间里多次测量的值都存在较大的偏差，而且数值有时为正偏差有时为负偏差，即使后来用激光校正仪来测，在同一时间里多次测量的值都存在偏差，因测量值不准，就无法校正机泵的同轴度。经过分析发现：我厂的机泵联轴器是膜片式联轴器，在测量中时将联轴器转动180°时，水泵或电机有轴向窜动现象出现，每次测量时其轴向窜动量都是不同的，窜动量从几丝到几十丝的之间变化，所以机泵同轴度测量的误差主要是机泵的轴向窜动造成的，轴向窜动对径向偏差的测量影响微小，对轴向偏差的测量影响很大，为了消除轴向窜动对轴向偏差测量的误差，准确地测量出轴向偏差值，通过在CAD图形上进行模拟分析，发现如在测量轴向偏差是用两只相隔180°的百分表同时测量，就可以消除掉轴向窜动引起的测量误差，如下的图1就是模拟轴向窜动时测量轴向偏差的分析图形。 图1 三. 机泵同轴度的测量只要是测量径向偏差和轴向偏差，径向偏差和轴向偏差说明如下：
圆柱度误差测量方法讲解
圆柱度误差测量方法讲解
圆柱度 指在垂直于回转体轴线截面上，被测实际圆（柱）对其理想圆（柱）的变动量，以形成最小包容区域的两同心圆（柱）面的半径差计算。常用的近似测量方法有两点法、三点法、坐标测量法等。 1、两点法 按图1所示方法测出各给定横截面内零件回转一周过程指示表的最大示值与最小示值，并以所有各被测截面示值中的最大值与最小值的一半作为圆柱度误差值。 图1 2、三点法 按图2所示方法测出各给定横截面内零件回转一周过程指示表的最大示值与最小示值的一半作为圆柱度误差值。 图2
3、三坐标测量法 通常是在三坐标测量机上按要求测量被测零件各横截面轮廓各测点的坐标值, 再利用相应的计算机软件计算圆柱度误差值。 利用圆度仪测量圆柱度时, 将被测圆柱体工件沿垂直轴线分成数个等距截面放在回转台上, 回转台带动工件一起转动; 3个传感器安装在导轨支架上, 并可沿导轨做上下的间歇移动, 逐个测量等距截面, 获取含有混合误差的原始信号(测量原理图如图3所示)。测量传感器拾取的原始信号中不仅包含有被测工件的各个截面的圆度误差母线的直线度误差, 而且还含混入了导轨的直行运动误差及回转台的回转运动误差。将上述误差相分离, 并依据最小二乘圆心进行重构出实际圆柱面轮廓, 然后采用国标规定的误差评定方法得到被测圆柱面的圆柱度误差。 图3 三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三次元。 三坐标测量机能够在用测头所确定的三维空间（xyz空间）坐标系内, 由光学刻尺或激光干涉仪进行测量。通过测头和测量对象的接触, 由测头的坐标来获取对象的形状信息。 三坐标测量机通常由本体、侧头、各轴移动量的测量、显示装置、电子计算机及其外围设备、驱动控制部分以及软件等构成。
同轴度误差的非接触精密测量方法
!""#年第$%卷第!期测试技术学报&’()$%*’)!!""#+总第,,期-./01234/56786329:738017:72667;<2/4/=> +?@A *’B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ),,-文章编号C$D %$E %,,F +!""#-"!E "$#G E "#同轴度误差的非接触精密测量方法 王天煜I 马 和I 张树森+辽宁工程技术大学机械工程学院I 辽宁阜新$!#"""-摘要C 根据夫朗和费单缝衍射原理I 以激光作光源I 采用线阵J J K 获取衍射条纹图像I 实现同轴度误差 的非接触自动测量L 通过对比测量和精度分析表明该方法测量精度高I 测量装置结构简单I 具有实用价值L 关键词C 同轴度误差M 激光M 衍射条纹M J J K 中图分类号C N O !!文献标识码C P 6Q R :R S T U V W X Y;Z S [S \W ]^7V V Z V _W ]Q‘V R a W T W Z X S X b2Z X c 6Z U a Q W X Y:R ]Q Z b dP *e N f g h E i @I jP k l I m k P *e ?n @E o l h p +J ’((l p l ’q jl r n g h f r (s h p f h l l t f h p I u f g ’h f h pN l r n h f r g (v h f w l t o f x i I y @z f h $!#"""I J n f h g -3{T ]V S a ]C O g o l |’hy @(g h n l q l f }oo f h p (lp g ~|f q q t g r x f ’h~t f h r f ~(lg h |@o f h pu g o l tg o(f p n x o ’@t r lg h | r ’((l r x f h p|f q q t g r x f ’hf A g p l !iJ J K I g hg @x ’A g x f ’hg h |h ’h E x ’@r n f h pA l x n ’|q ’t A l g o @t f h pr ’g z g (f x i l t t ’t f o t l g (f "l |)O ir ’A ~g t f h pA l g o @t f h pg h |g h g (i "f h p~t l r f o f ’h I f x ~t ’w l o x n g x x n f o A l x n ’|f o ’q n f p n ~t l r f o f ’h I o f A ~(l o x t @r x @t l g h |~t g r x f r g (w g (@l )#R ^_Z V b T C r ’g z g (f x il t t ’t M (g o l t M |f q q t g r x f ’ho x t l g $M J J K 在几何量测量中I 同轴度误差常见的测量方法有坐标法%对径双测头测量法%反向法和壁厚差法等&$I !’I 这些测量方法都是在通用测量器具上如圆度仪%坐标测量仪%分度头或以平板为基准I 利用&型块和指示器进行测量)本文介绍用激光测量同轴度误差I 实现非接触测量I 用J J K 获取衍射条纹图像I 通过对比测量和精度分析I 证明该方法测量精度高I 测量装置结构简单I 自动化程度高I 有很高的实用价值)$测量系统构成 如图$所示I 将激光器%被测工件%光路部分及接收屏布置在同一平台上I 且激光器%棱缘%接收屏图$测量系统构成示意图5W Y )$N n l o $l x r n’q A l g o @t l A l h x o i o x l g A 可作上下%前后调整I 被测工件安装在顶尖上I 或放在& 型块上I &型块可沿导轨前后滑动)调整棱缘对工件的高 度I 使之与工件形成狭缝I k l E *l 激光器发出的激光束经 孔径光阑消除杂散光后I 照射到被测工件与棱缘形成的 狭缝上I 在屏幕与工件之间放一负透镜&#’I 可提高测量精 度和衍射条纹的分辨率)将线阵J J K 摄像头固定在接收 屏上I J J K 位置可调I 用J J K 获取衍射条纹图像I J J K 将衍射条纹图样的光强信号转换成电信号I 经数据采集卡及接口电路送入计算机中进行数据处理)!测量原理 根据夫朗和费单缝衍射原理I 当激光束通过棱缘与被测圆柱表面形成狭缝(时I 在接收屏上可看到明暗相间的衍射条纹I 其条纹间距)与激光波长*I 狭缝至屏幕间的距离+之间关系为(,*+-.I 加入H 收稿日期C!""#E "#E "D 基金项目C 辽宁工程技术大学校基金资助项目I 基金号"!/,G 作者简介C 王天煜+$F D 0/-I 女I 高级工程师I 硕士生I 主要从事机械制造及自动化的研究)万方数据
三坐标测量仪同轴度测量的方法
三坐标测量仪同轴度测量的方法 作者：admin 来源：未知时间：2014-03-20 08:38 查看：1640次 摘要：同轴度是表示零件的有关要素（轴与轴、孔与孔、轴与孔之间）要求同轴，即控制实际轴线与基准轴线的偏离程度。公司内部有三坐标测仪的，建议使用三坐标测量仪进行测量，三坐 同轴度是表示零件的有关要素（轴与轴、孔与孔、轴与孔之间）要求同轴，即控制实际轴线与基准轴线的偏离程度。公司内部有三坐标测仪的，建议使用三坐标测量仪进行同轴度测量，三坐标是公认的测量空间形状误差较好的精密检测设备。 1、利用三坐标测量仪进行测量并直接评价出同轴度误差，有两种方法：一种是测量轴线与基准轴线直接评价法，而另一种是公共轴线法； 一些书中介绍的以一个孔建立一个基准轴线，而评价另个孔与基准的同轴度，由于测量孔和基准孔之间存在一定的距离，因此在评价时，测量误差就会被延长。通过三坐标测量验证，这种方法得出的数据是非常大的，而用这样的数据进行校对机床，反而产生了不良的效果，因此我们采用了用公共轴线法进行评价的方法，这种方法是比较适合生产现场和装配的实际情况的。 如用公共轴线法测量距离为L 的两个孔的同轴度，我们可以分别在两个孔测量两个截面圆，如果孔比较长的情况下，建议各孔均测出两个截面圆，用两个截面圆连线找出其中点即中间截面圆，两孔中间截面圆圆心连线建立公共轴线，把零点设在公共轴线上，这样公共基准就找好了，然后用刚刚测量的单个孔的两个截面圆连线，分别与公共轴线进行比较同轴度，取最大值为两孔同轴度的误差。如图 评价1、2 连线与公共轴线同轴度， 评价4、5 连线与公共轴线同轴度， 取最大差值为同轴度 如本例中就很按照图的规律用三坐标直接评价，在两个外圆上分别取截面圆，因其外 圆的长度很短，可直接取两端A、B 基准的一个截面圆心连线为公共轴线，在坐标系中并设 为零点，然后测量两端内孔后分别与公共轴线同轴度进行比较，测得 零件标记 1# 2# 3# 4# 5# 同轴度◎ 0.164 0.228 0.173 0.260 0.093 可以看出按客户0.15 的同轴度要求，只有5#合格（5#是由远离操作者那个轴加工的），1#、2#、3#、4#超差（靠近操作者的轴加工）。机床靠近操作者的轴应该调整。
同轴度量规的设计及误差分析
同轴度量规的设计及误差分析 位置量规是检验零件关联被测要素的实际轮廓是否超越规定边界（最大实体边界或实效边界）的量规。边界的方向由基准确定，位置由基准的理论正确尺寸确定。同轴度量规是实际生产中广泛使用的一种位置量规，具有设计加工简单，使用方便，成本低廉等优点，下面对同轴度量规的设计方法及所产生的误差作简单的阐述与分析。 一、同轴度量规的设计： GB8069-87《位置量规》国家标准适用于按GB1182~1184-80《形状和位置公差》，GB4249-84《公差原则》所规定的被测要素遵守相关原则（最大实体原则、包容原则）的平行度、垂直度，倾斜度、同轴度、对称度和位置度的量规。下面看一个典型的同轴度测量的例子，如图1所示，要求测量孔d2对d1的同轴度要求，制件定位基准孔d1遵守最大实体原则，被测要素孔d2遵守最大实体原则，其基本条件完全满足GB8069-87中所规定的条件，可以适用此标准设计同轴度量规。 因此我们可以按照GB8069-87《位置量规》的计算公式来计算各部分尺寸，如下所示： 1、定位部分： （1）基本尺寸d BP=D MMC （2）极限尺寸d LP=D BP0 -TP （3）磨损极限尺寸d WP=D BP－(TP+WP) 2、测量部分： （1）基本尺寸d BM=D MMC－t （2）极限尺寸d LM=(D BM+FM) 0 -TP （3）磨损极限尺寸d WM=(D BM+FM)－(TM+WM) 其中TP、WP、TM、WM及FM可以从GB8069-87的表2和表3中查出。 必须指出，上述所列量规设计公式只适用于分别检验场合，即是在零件基准孔本身的形位公差和尺寸公差检验合格后再作为基准检测其它要素。量规具体结构如图2所示。量规能够完全插入，则制件该检测项目合格。
形位公差之圆度误差测量方法介绍
形位公差之圆度误差测量方法介绍 摘要 在机械制造中，经常会加工轴、套筒等回转体类零件，这些零件需要配合起来使用，这就要求不仅满足尺 寸精度要求，同时还要满足形位精度要求。圆度属于形位公差中的一种，其测量方法主要有回转轴法、三 点法、两点法、投影法和坐标法以及利用数据采集仪连接百分表法等。 圆度 圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。即通常所说的圆整程度。 圆度公差 圆度是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标，其公差带是以公差值t为半径差的两同心圆之间的区域。 圆度公差属于形状公差，圆度误差值不大于相应的公差值，则认为合格，下图为圆度公差标注图： 圆度误差的评定原则 圆度误差评定有4种主要方法。 ①最小区域法：以包容被测圆轮廓的半径差为最小的两同心圆的半径差作为圆度误差。 ②最小二乘圆法：以被测圆轮廓上相应各点至圆周距离的平方和为最小的圆的圆心为圆心，所作包容被测 圆轮廓的两同心圆的半径差即为圆度误差。 ③最小外接圆法：只适用于外圆。以包容被测圆轮廓且半径为最小的外接圆圆心为圆心，所作包容被测圆 轮廓的两同心圆半径差即为圆度误差。 ④最大内接圆法：只适用于内圆。以内接于被测圆轮廓且半径为最大的内接圆圆心为圆心，所作包容被测 圆轮廓两同心圆的半径差即为圆度误差. 圆度误差测量方法 圆度测量方法主要有回转轴法、三点法、两点法、投影法和坐标法、直接利用我们太友科技的数据采集仪 连接百分表法。 1、回转轴法 利用精密轴系中的轴回转一周所形成的圆轨迹（理想圆）与被测圆比较，两圆半径上的差值由电学式长度
传感器转换为电信号，经电路处理和电子计算机计算后由显示仪表指示出圆度误差，或由记录器记录出被测圆轮廓图形。回转轴法有传感器回转和工作台回转两种形式。前者适用于高精度圆度测量，后者常用于测量小型工件。按回转轴法设计的圆度测量工具称为圆度仪。 2、三点法 常将被测工件置于V形块中进行测量。测量时,使被测工件在V形块中回转一周，从测微仪（见比较仪）读出最大示值和最小示值，两示值差之半即为被测工件外圆的圆度误差。此法适用于测量具有奇数棱边形状误差的外圆或内圆，常用2α角为90°、120°或72°、108°的两块V形块分别测量。 3、两点法 常用千分尺、比较仪等测量，以被测圆某一截面上各直径间最大差值之半作为此截面的圆度误差。此法适于测量具有偶数棱边形状误差的外圆或内圆。 4、投影法 常在投影仪上测量，将被测圆的轮廓影像与绘制在投影屏上的两极限同心圆比较,从而得到被测件的圆度误差。此法适用于测量具有刃口形边缘的小型工件。 5、坐标法 一般在带有电子计算机的三坐标测量机上测量。按预先选择的直角坐标系统测量出被测圆上若干点的坐标值x、y，通过电子计算机按所选择的圆度误差评定方法计算出被测圆的圆度误差。 6、利用数据采集仪连接百分表法
长距离同轴度测量方法及实验
第18卷 第2期1997年4月 计 量 学 报ACTA METROLO GICA SIN ICA Vol.18,№2 April ,1997 长距离同轴度测量方法及实验 3 成相印 方仲彦 殷纯永 郭继华 (清华大学,北京 100084) 摘要 本文介绍了一种新型的自适应双频激光同轴度测量系统,该系统利用两个完全对称的渥拉斯顿棱镜,一个作为测量元件,另一个作为补偿元件。采用比相技术处理测量信号,因而测量元件可以暂时移出光路,能够进行同轴度的测量。系统的光学设计使激光光束的平漂和角漂不影响测量结果,对激光的漂移有自适应性。两束干涉光基本符合共光路原则,因而对大气湍流、空气扰动的影响具有更强的适应性,可用于长距离直线度、同轴度的测量。该系统与HP5528双频激光干涉仪在27m 的长导轨上进行了测量直线度的比对实验及挡光实验。比对实验结果表明,该系统在测量精度及稳定性上不低于HP5528。挡光实验表明,该系统挡光后,数据能够自动恢复,可用于同轴度的测量。 关键词: 直线度测量 同轴度测量 自适应系统 本文于1995-12-26收到,1996-10-16修改收到。3 国家自然科学基金资助项目 1 前言 激光在准直测量方面的应用十分广泛。利用双频激光干涉仪的直线度附件测直线度是其成功的范例,其光路如图1所示。该方案对于激光光束的平漂和角漂有自适应作用,测量精度 图1 双频激光测直线度原理图 高,工作稳定。传统的双频激光干涉仪在信号处理上采用锁相倍频计数技术,不允许光路信号中断,否则计数立即无效,因而HP5528等双频激光干涉仪不可能用于测量同轴度。 作者提出了一种新型的自适应双频激光准直系 统,该系统可以用于同轴度测量。本文介绍了该系统 的测量原理,并与HP5528测直线度系统进行了比对实验。 2 测量原理 同轴度测量系统原理如图2所示。双频激光头出射的正交线偏振光通过第一个渥拉斯顿棱镜W 1,分开一小角度,再通过第二个渥拉斯顿棱镜W 2后,变成两束平行光,经直角棱镜反射后,再依次通过W 2、W 1又变成一束光,经探测器D 2接收,形成测量信号。D 1输出的是参考
用三坐标测量机正确测量同轴度误差
收稿日期:2006年6月用三坐标测量机正确测量同轴度误差 叶宗茂 神龙汽车有限公司襄樊总厂 同轴度是机械产品检测中常见的一种形位公差项目。对于规则轴类零件,一般可采用V型支架、钢球加杠杆百分表或偏摆仪等专用检具及组合辅具来检测同轴度;对于箱体孔类零件,一般可采用芯轴加杠杆百分表或利用圆度仪来检测同轴度。但对于一些大型零部件(如机床主轴等)或不规则轴类零件以及箱体零件的不规则内孔,采用常规方法测量同轴度则很难实现或非常麻烦。此时,用三坐标测量机(C M M)来测量同轴度是一种不错的选择。与专用同轴度测量仪相比,C M M测量同轴度的最大特点是无须转动工件,无须专用芯轴或专用支架,无须机械找正,只需用测头探针对工件取点采样,即可快速输出测量结果。但用C M M测量同轴度时,由于对基准轴线理解的差异,或对被测要素轴线测量方法不同,或对同轴度评价方法不同,以及C M M采点误差的影响等原因,有时会出现测量结果误差较大、重复性较差的现象,即测量结果不能真实反映零件真实的同轴度误差。针对这种情况,本文将探讨如何在C M M上正确测量零件的真实同轴度误差。 1 C M M测量同轴度的误差原因分析 (1)同轴度公差带的定义 在国家标准中,同轴度公差带的定义是指直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域,它有三种控制要素:轴线对轴线,轴线对公共轴线,圆心对圆心。 (2)C M M测量同轴度误差放大的原因分析 根据同轴度的定义,用C M M测量同轴度时,可从三个方面考察其测量误差:①基准轴线的采集与建立;②被测元素轴线的采集与建立;③基准轴线与被测元素轴线之间位置关系的评价。 从测量原理上说,C M M直接测得的是被测工件上一些特征点的坐标位置,为了获得被测参数值,需要通过测量软件的数据处理和运算。因此,被测参数的测量精度主要与C M M的系统误差、测头系统误差、工件形状误差、算法误差、环境误差、采样策略和敏感系数等因素有关。而对于同轴度的测量,采样策略和敏感系数对精度的影响更大。 采样策略是指如何在被测物体表面合理安排采样点。所谓“合理”,是指在相同环境下,用同一台C M M测量同一零件时,怎样安排采样点数和采样位置可以获得最高的测量精度(测量误差最小)。采样数量和采样位置会影响测量结果的原因在于:①被测元素并非理想元素,存在形状误差;②C M M采点及计算方法有局限性,存在测量误差。由于采样策略对测量结果影响较大,因此如对测量结果有异议,可考虑改变采样策略多测几次,然后分析测量结果,给出正确的测量数据。 敏感系数表示测量结果受初始测量要素影响的大小。对于同轴度测量,被测要素的测量误差受基准误差的影响很大。 根据以上分析,采样策略和敏感系数是影响同轴度测量精度的主要原因。因此, 在同轴度检测中采用科学的采样策略和尽量减小敏感系数,有助于提高测量结果的精度水平。例如:有两个短圆柱,求其中一个圆柱相对于另一圆柱的同轴度。如图1所示,在基准圆柱上测量两个截面圆,将其连线作为基准轴;在被测圆柱上也测量两个截面圆,构造一条直线,然后计算其同轴度。假设基准圆柱上两测量截面间的距离较小(10mm),而基准第一截面与被测第一截面间的距离较大(100mm),即该检测方案的同轴度对采点的敏感系数很大,如果基准圆柱第二截面圆的圆心位置有5μm的测量误差,则测量轴线到达被检截面时已偏离了5×100/10=50μm,此时即使被检轴线与基准轴线完全同轴,同轴度误差(等于误差圆柱的直径)的测量结果也会有2×50=100μm 的误差。 图1 同轴度误差放大示意图 2 减小C M M测量同轴度误差的方法采用以下科学合理的采样策略,可将敏感系数
直线度误差的检测
形状误差检测 1．直线度误差的检测 方法一：光隙法 将被测直线和测量基线（刀口尺、平尺）间形成的光隙与标准光隙相比较，直接评定直线度误差值。此方法属直接测量，适用于磨削或研磨加工的小平面及短圆柱（锥）面的直线度误差测量。 例1：如图1a的图样标注，其检测方法如图1b所示。 将平尺或刀口尺与被测素线直接接触，并使平尺和被测素线间的最大间隙为最小，这个最大间隙就是被测素线的直线度误差。测量若干条素线，取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。 平尺做得足够精确，可以作为直线的理想形状。由于平尺的位置就是理想直线的位置，因此，测量时，应将平尺的位置放置符合最小条件，使平尺与被测素线间的最大间隙为最小，其方法如下： ⑴若素线为两端高、中间低，即高-低-高时，如图2a所示。平尺与两个高点相接触，则平尺与高点之间的间隙即为素线的直线度误差。 ⑵若素线为两端低、中间高，即低-高-低时，如图2b所示。平尺与最高点接触，并且使平尺与最低点的间隙相等，即f1=f2，此间隙就是素线的直线度误差。 方法二：垫塞法 用量块或塞尺测量被测直线和测量基线之间的间隙，直接评定直线度误差值。此方法属直接测量，适用于低精度被测零件的直线度误差测量。 方法三：指示器法（测微法） 用带指示器的测量装置测出被测直线相对于测量基线的偏离值，进而评定直线度误差值。此方法属直接测量，适用于中、小平面及圆柱、圆锥面素线或轴线等直线度误差测量。
例2：将被测零件放在平板上，并使零件紧靠直角座，在被测素线的全长范围内测量，同时记录读数，如图3中①所示。根据记录的读数，用计算法按最小条件计算该条素线的直线度误差； 将零件按图中②所示，间断旋转，重复上述步骤，测量若干条素线的直线度误差，取其中最大的误差值作为被测零件的直线度误差值。 例3：被测零件的图样标注如图4a所示，测量方法如图4b所示。 将被测零件安装在平行于平板的两顶尖之间，在开始端将两指示器调零后，沿铅垂轴截面的两条素线测量，如图4b中的①。同时分别记录两指示器在各自测点的读数Ma、Mb，取各测点读数差的一半，即（Ma-Mb）/2中的最大值作为该截面轴线的直线度误差。 间断转动被测零件，如图4b中的②所示，重复上述步骤，测量若干截面，取其中最大的误差值作为该被测零件轴线的直线度误差。 方法四：干涉法 利用光波干涉原理，根据干涉条纹的形状或干涉带条数来评定直线度误差值。此方法属直接测量，适用于精研表面的直线度误差测量。 方法五：光轴法 以几何光轴作为测量基准，测出被测直线相对于该基线的偏离值，进而评定直线度误差值。此方法属直接测量，适用于大、中型平面和孔、轴的轴线直线度误差测量。 方法六：钢丝法 以张紧的优质钢丝作为测量基线，测出被测直线相对于该基线的偏离值，进而评定直
同轴度检测方法
同轴度检测是我们在测量工作中经常遇到的问题，用三坐标进行同轴度的检测不仅直观且又方便，其测量结果精度高，并且重复性好。汽车零部件生产企业，有很多产品需要进行严格的同轴度检查，特别是出口产品的检查更加严密，如EATON差速器壳、AAM拨叉、主减速器壳等。因此能否准确地测量出此类零件的同轴度对以后的装配有着一定的影响。 1、影响同轴度的因素 在国标中同轴度公差带的定义是指直径公差为值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。它有以下三种控制要素：①轴线与轴线；②轴线与公共轴线；③圆心与圆心。 因此影响同轴度的主要因素有被测元素与基准元素的圆心位置和轴线方向，特别是轴线方向。如在基准圆柱上测量两个截面圆，用其连线作基准轴。在被测圆柱上也测量两个截面圆，构造一条直线，然后计算同轴度。假设基准上两个截面的距离为10 mm，基准第一截面与被测圆柱的第一截面的距离为100 mm,如果基准的第二截面圆的圆心位置与第一截面圆圆心有5μm的测量误差，那么基准轴线延伸到被测圆柱第一截面时已偏离50μm（5μmx100÷10），此时，即使被测圆柱与基准完全同轴，其结果也会有100μm的误差（同轴度公差值为直径，50μm是半径），测量原理图如图1所示。 2、用三坐标测量同轴度的方法 对于基准圆柱与被测圆柱（较短）距离较远时不能用测量软件直接求得，通常用公共轴线法、直线度法、求距法求得。 2.1 公共轴线法 在被测元素和基准元素上测量多个横截面的圆，再将这些圆的圆心构造一条3D直线，作为公共轴线，每个圆的直径可以不一致，然后分别计算基准圆柱和被测圆柱对公共轴线的同轴度，取其最大值作为该零件的同轴度。这条公共轴线近似于一个模拟心轴，因此这种方法接近零件的实际装配过程。 2.2 直线度法 在被测元素和基准元素上测量多个横截面的圆，然后选择这几个圆构造一条3D直线，同轴度近似为直线度的两倍。被收集的圆在测量时最好测量其整圆，如果是在一个扇形上测量，则测量软件计算出来的偏差可能很大。