基于像差修正的同轴度测量方法

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同轴度的测量方法

同轴度的测量方法

同轴度的测量方法同轴度是指两个轴线的轴心在同一直线上的程度,是机械制造中非常重要的一个指标。

在实际生产中,同轴度的测量方法非常关键,可以通过不同的方法来进行测量。

下面将介绍几种常见的同轴度测量方法。

首先,最常用的方法是使用同轴仪进行测量。

同轴仪是一种专门用于测量同轴度的仪器,它通过一定的机械结构和光学原理,可以准确地测量两个轴线的同轴度。

使用同轴仪进行测量时,首先需要将被测的轴安装在同轴仪的夹具上,然后通过调整仪器的测量部件,使其与被测轴线重合,最后读取仪器上的数据,即可得到同轴度的测量结果。

其次,还可以使用测微计进行同轴度的测量。

测微计是一种精密的测量工具,可以用于测量轴线的偏移量。

在进行同轴度测量时,可以将测微计安装在被测轴的两端,通过调整测微计的测量部件,使其与被测轴线重合,然后读取测微计上的数据,即可得到同轴度的测量结果。

另外,还可以使用激光测量仪进行同轴度的测量。

激光测量仪是一种高精度的测量仪器,可以通过激光束的反射来测量轴线的同轴度。

在进行同轴度测量时,可以将激光测量仪安装在被测轴的两端,然后通过调整仪器的测量部件,使激光束与被测轴线重合,最后读取仪器上的数据,即可得到同轴度的测量结果。

除了上述的方法,还可以使用影像测量技术进行同轴度的测量。

影像测量技术是一种利用摄像机和影像处理软件进行测量的方法,可以通过拍摄被测轴线的影像,然后利用软件对影像进行处理,最终得到同轴度的测量结果。

总的来说,同轴度的测量方法有多种,可以根据具体的需求和条件选择合适的方法进行测量。

在进行同轴度测量时,需要注意选择合适的测量仪器,严格按照操作规程进行操作,以确保测量结果的准确性和可靠性。

同时,还需要对测量结果进行合理的分析和评估,以指导后续的加工和调整工作。

希望以上介绍的同轴度测量方法能够对大家有所帮助。

同轴度误差检测报告

同轴度误差检测报告

同轴度误差检测报告1. 引言同轴度是工程中常用的一个参数,用于描述组件或装置的轴线与参考轴线之间的偏移情况。

同轴度误差检测是一项重要的工作,可以帮助我们评估装置的精度和性能。

本报告旨在介绍同轴度误差检测的方法和步骤,以及实际应用中需要注意的问题。

2. 检测方法同轴度误差检测可以通过多种方法来实现,下面将介绍一种常用的方法。

2.1 准备工作在开始同轴度误差检测之前,我们首先需要准备一些工具和设备。

常用的工具包括电子测量仪器、标尺、测量夹具等。

此外,还需要选择合适的工作环境,确保测量结果的准确性。

2.2 测量步骤下面将介绍同轴度误差检测的具体步骤。

2.2.1 安装被测装置将被测装置按照设计要求安装在测量夹具上,并固定好。

确保装置的轴线与参考轴线之间没有明显的偏移。

2.2.2 设置测量仪器将电子测量仪器连接到被测装置上,并校准仪器的零点。

2.2.3 测量同轴度误差在测量过程中,我们需要分别在被测装置的不同位置进行测量。

具体的测量方法可以根据实际情况进行选择,常用的方法包括旋转法、反射法等。

2.2.4 记录测量结果将每次测量得到的数据记录下来,并进行整理和分析。

可以使用表格、图表等方式展示数据,以便于后续的分析和比较。

3. 误差分析在进行同轴度误差检测时,我们需要对测量结果进行分析,以评估装置的精度和性能。

3.1 数据处理将记录下来的测量数据进行处理和计算,得到同轴度误差的具体数值。

可以使用统计学方法对数据进行分析,计算均值、标准差等统计量。

3.2 误差来源分析同轴度误差的产生可能涉及多个因素,包括装置本身的结构设计、加工精度、安装精度等。

在误差分析中,我们需要根据实际情况对这些因素进行分析和评估,找出误差的主要来源。

3.3 误差限制根据同轴度误差的实际应用需求,我们可以确定误差的限制范围。

在实际应用中,同轴度误差通常需要控制在一定的范围内,以确保装置的正常运行和性能。

4. 结论与建议同轴度误差检测是一项重要的工作,可以帮助我们评估装置的精度和性能。

三坐标测量同轴度的方法

三坐标测量同轴度的方法

三坐标测量同轴度的方法引言:同轴度是指测量对象轴线与参考轴线之间的偏差程度,是衡量物体各个轴线之间配合精度的一个重要指标。

在三坐标测量中,准确、高效地测量同轴度对于保证产品质量具有重要意义。

本文将介绍三坐标测量中常用的同轴度测量方法。

1. 基础测量方法1.1 对称测量法对称测量法通过在测量对象上找出对称轴来进行同轴度测量。

首先,在测量对象上找到两个对称的特征点或特征线,以它们为基准线,分别测量它们到参考轴线的距离。

然后,计算两个测量结果之间的偏差,即可得出同轴度的数值。

1.2 比较测量法比较测量法是将两个或多个测量对象放置在同一设备上进行测量,通过比较它们之间的差异来判断同轴度。

在测量过程中,将测量对象分别放置在测量台上,依次测量它们与参考轴线的距离。

最后,比较每个测量结果与参考值之间的偏差,得出同轴度的评估结果。

2. 先进测量方法2.1 线扫描测量法线扫描测量法是利用探针在测量对象表面进行连续扫描,获取测量点的坐标信息,并分析点之间的偏差来测量同轴度。

该方法具有高精度、高效率的特点。

通过控制探针的运动轨迹,可以实现对测量对象不同轴线的同轴度测量。

2.2 激光干涉测量法激光干涉测量法利用激光干涉原理来测量物体表面的形状和偏差。

通过调整激光束的入射角度和位置,将测量对象与参考轴线进行干涉,在干涉图样中观察到干涉条纹的位置和形状,从而得到同轴度的测量结果。

2.3 数字图像测量法数字图像测量法是利用摄像机拍摄测量对象的图像,通过图像处理和分析技术来获取物体的三维坐标信息。

通过选择参考轴线和测量对象之间的特征点或线,利用三维重建算法计算出测量对象与参考轴线之间的偏差,从而得到同轴度的测量结果。

3. 应用举例3.1 机械加工中的同轴度测量在机械加工过程中,同轴度是一个重要的工艺指标,直接影响到零件的精度和配合要求。

通过三坐标测量仪进行同轴度的测量,可以及时发现工件加工过程中的偏差,并进行相应的修正,保证零件质量。

第六节_同轴度误差测量

第六节_同轴度误差测量




二.测 量
1、圆度仪测量法 小型零件的同轴度误差,可在圆度仪 上测量,其测量方法如图5-51所示。 2 、光学准直测量 大型孔系零件的同轴度通常采用准直望 远镜、自准直仪等仪器,连同根据孔径 自制的目标靶来测量。
图5-55 光学准直法
图5-51 圆度仪测量法
3、心轴测量 对于带孔的零件,基准轴线和被测轴线均可采用可胀式与孔 成无间隙配合的心轴模拟,图5-54所示为测量右边孔相对左 边基准孔的同轴度误差的实例。

分为:位置度、同轴度和对称度。


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。 如图所示。 ød 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。
一、同轴度误差测量概述

1.特征:被测轴线受基准轴线在方向和位置上的约束。 2.定位最小区域:当基准轴线已经确定,而被测实际轴线 已经测出后,则定位最小区域是指以基准轴线为轴线来包容 被测实际轴线时,具有最小直径f的圆柱面; 3.误差值:定位最小区域圆柱面的直径即为同轴度误差值, 此值等于被测实际轴线与基准轴线的最大偏离量的两倍。 4.评定:同轴度误差值应按定位最小区域来评定,但在满 足零件功能的前提下,为使测量简化,也可测量回转体若干 横截面或轴截面内各对应点相对于基准轴线的位置,取各对 应点读数差中最大值作为同轴度误差。 5.测量方法:圆度仪测量,V形架或V形块测量,心轴测量, 光学准直测量
4 、V形架或V形块测量法
用V形架或V形块测量同轴
度误差,是一种简单易行 的方法。图5-52为测量中
间轴对两端公共基准轴线源自同轴度误差的示例图5-54 心轴模拟

同轴度测量方法

同轴度测量方法

同轴度测量方法
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。

1.同轴度公差
2.影响同轴度的因素
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。

公差带是直径为公差值Φt 的圆柱面内的区
域,该圆柱面的轴线与基准轴线同轴
大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Φ0.08且与公共基准线A —B (公共基准轴线)
同轴的圆柱面内
3.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。

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。

同轴度的检测方法和标准

同轴度的检测方法和标准

同轴度的检测方法和标准同轴度是指物体表面上两个平行的轴线之间的垂直度,通常用来表示物体的平行度。

同轴度的检测方法和标准在各个行业中都有应用,特别是在制造业中,对于高精度的零部件和设备的制造和装配过程中,同轴度的检测和要求是非常重要的。

同轴度的检测方法主要有以下几种:1. 使用量具测量法:这是一种比较简单和常用的方法。

通过使用一些专门的同轴度测量工具,比如同轴度测量仪、平行度尺等,将其放置在需要测量的物体表面上,根据工具上的刻度读数来确定两个轴线之间的垂直度。

2. 使用光学测量仪器:光学测量仪器可以利用光束的反射或折射原理,通过测量反射或折射光线的干涉图案来确定同轴度。

这种方法通常需要使用一些高精度的光学仪器,如干涉仪、显微镜等。

3. 使用三坐标测量仪:三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器,可以通过测量物体上的多个点的坐标来确定物体的几何形状。

使用三坐标测量仪可以测量很多物体的同轴度,特别是对于复杂形状的零件和设备。

同轴度的检测标准通常根据具体的行业和产品来制定,例如ISO标准、国家标准等。

检测标准通常包括以下几个方面:1. 同轴度的度量单位:同轴度通常用角度单位(如度或弧度)来表示,但具体的度量单位可以根据具体的应用来确定。

2. 同轴度的定义:标准中通常会明确同轴度的定义和计算方法,可以根据测量结果和具体要求来判断物体是否满足同轴度标准。

3. 同轴度的容许范围:标准一般会规定同轴度的容许范围,即物体在同轴度测试中可以允许的误差范围。

容许范围可以根据不同物体和应用来确定,通常用数字表示。

同轴度的检测标准的制定和执行对于制造业来说非常重要,可以保证生产出的产品满足设计要求,并且可以提高产品质量和可靠性。

在实际应用中,同轴度的检测通常需要结合其他几何参数的检测来进行,例如平行度、垂直度等。

同时,定期对检测设备进行校准和维护也是确保同轴度检测结果准确和可靠的重要环节。

总之,同轴度的检测方法和标准在制造业中具有广泛的应用,可以通过量具测量法、光学测量仪器、三坐标测量仪等方法来进行。

美标同轴度校准

美标同轴度校准

美标同轴度校准
美标同轴度校准是一种对轴类零件的尺寸、形状和位置误差进行测量和调整的方法,以确保其符合规定的精度要求。

美标同轴度校准通常使用三坐标测量机、激光干涉仪等仪器进行测量,并根据测量结果进行调整和修正。

美标同轴度校准的过程包括以下步骤:
1. 选择合适的测量仪器和方法:根据被测零件的形状、尺寸和精度要求,选择合适的测量仪器和方法。

2. 建立基准:选择一个基准轴或平面,作为测量和调整的基准。

3. 测量误差:使用测量仪器测量被测零件的误差,并记录测量结果。

4. 分析误差:对测量结果进行分析,确定误差的类型和大小。

5. 调整和修正:根据分析结果,对被测零件进行调整和修正,以减小误差。

6. 重复测量和调整:重复步骤3-5,直到误差满足规定的精度要求。

美标同轴度校准是一项重要的质量控制和检测手段,可以确保轴类零件的精度和质量,提高产品的可靠性和稳定性。

同轴度计算和测量

同轴度计算和测量

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。

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摘 要 : 了实 现 在 同轴 度 测 量 中平 行 偏 差 ( 偏 ) 倾 斜偏 差 ( 偏 ) 个 量 的 同 时 测量 , 立 _ 于激 光 准 直 性 的光 斑 接 为 平 和 角 两 建 『基
收 系统 。该 系 统 由接 收物 镜 、 分光 棱 镜 和 C D构 成 。 以物 镜 光 轴 、 C 准直 光 束 几 何 中心 线 和 两 个 C D 接 收 面 构 成 的三 角 C 关 系进 行 两 个 偏 差量 的计 算 ; 通 过 对 系 统 像 差 的 分 析 , 出 了 显 著 降低 物 镜 像 差 对 测 量 结 果 影 响 的算 法 。理 论 和 实 验 并 提 数 据 表 明 , 于平 偏 测 量 范 围 为 ± 1 对 0mm、 角偏 测 量 范 围为 ± 2、 收物 镜 焦 距 为 5 。接 0mm、 C 尺 寸 为 16c 的 系 统 , CD . m 平
文 章编 号
1 0 — 2 X( 0 7 1- 7 20 0 4 9 4 2 0 ) 11 1 - 9
基 于 像 差 修 正 的 同轴 度 测 量 方 法
吴国俊 , 闫亚东 , 仓玉萍 , 吴玲玲 , 陈良益
(. 1 中国科学院 西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 70 1 ;. 1 192 中国科学院 研究生院, 北京 103 ) 009
to s sm u t n o l a a e e m— p r c i e s s e i n i la e usy, ls r b a s ot e ev r y t m c nss i e e v r lns, b a o i tng of a r c i e e e m s it r pl e t prs s,a im nd CCD s d o a e o lm a i n w a s a ih d. The ti n ba e n ls r c li to s e t bl e s ra gulr r l ton hi m o t a ea i s p a ng he lns o tc la i ls rbe m xi e p ia x s, a e a a s,a nd CCD s us d t a c l t ho et o d v a i ns I d to wa e o c l u a e t s w e i to . n a dii n,a c c a i n m e h d f rob i usy r du i h fe tofl n alulto t o o v o l e cng t e e f c e s’e r ptc l be r to a r s nt d r oron o ia a r a i n w sp e e e . T h he r tc la x rm e a a a i d c t h t f r a s s e ih p sto e s e e a g f e t o e ia nd e pe i nt ld t n ia e t a , o y t m w t o ii n m a ur m ntr n e o
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第 1卷 5
第 1 期 1
光 学 精 密工 程
O p is a d Pr c son Eng n e i g tc n e ii i e rn
Vo1 5 NO.1 .1 1
NOV 2 7 . 00
20 0 7年 1 1月
偏 测 量 精 度 可 达 0 0 . 2mm, 角偏 测 量 精 度 可 达 9 5 。 因此 , 系统 可 以满 足 较 大 范 围 内 的旋 转 机 械 同 轴 度测 量 的需 要 。 .” 该
关 键 词 : 光准直 ; 收物镜 ; 激 接 光线 追 迹 ; 平行 偏 差 ( 平偏 ) 倾 斜 偏 差 ( ; 角偏分 类 号 : TH7 1 TN2 7 4; 4
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