三坐标测量同轴度方法
三坐标测量同心度方法
三坐标测量同心度方法下面将介绍几种常用的三坐标测量同心度方法。
1.基础方法最基础的方法是通过三坐标测量仪直接测量工件的轴线或圆心的三维坐标，然后将这些坐标与指定的参考轴线或圆心进行比较，计算其偏差值。
这种方法需要依赖测量仪的精度和稳定性，并且对操作人员的经验和技术要求较高。
2.支撑法支撑法是一种通过在工件上设置支撑面或支撑点来实现同心度测量的方法。
具体操作步骤如下：（1）在工件表面选择一组指定位置作为支撑点或支撑面；（2）测量支撑点或支撑面的三维坐标，作为参考坐标；（3）测量工件的轴线或圆心的三维坐标；（4）将工件轴线或圆心的坐标与支撑点或支撑面的坐标进行比较，计算其偏差值。
支撑法的优点是操作简单，适用于各种形状的工件。
缺点是需要选择和设置合适的支撑点或支撑面，并且对测量仪的精度要求较高。
3.旋转法旋转法是通过将工件绕其轴线旋转一周来实现同心度测量的方法。
具体操作步骤如下：（1）将工件装夹在测量仪上，并平行于测量仪的坐标轴；（2）测量工件的轴线或圆心的三维坐标；（3）旋转工件360度，分别在每个位置测量工件的轴线或圆心的三维坐标；（4）计算每个位置的偏差值，并求取其平均值。
旋转法的优点是适用于不规则形状的工件，操作相对简单。
缺点是需要调整工件的位置和角度，并且对测量仪的刚性和精度要求较高。
4.数学模型法数学模型法是一种通过建立数学模型来实现同心度测量的方法。
具体操作步骤如下：（1）根据工件的形状和几何特征，建立相应的数学模型；（2）将工件放置在测量仪上，并与数学模型进行对比；（3）通过计算模型与实际测量结果之间的偏差，评估工件的同心度。
数学模型法的优点是可以减少测量误差，提高测量精度。
缺点是需要具备一定的数学建模能力和计算机编程技术。
综上所述，三坐标测量同心度的方法有基础方法、支撑法、旋转法和数学模型法等。
不同的方法适用于不同的工件形状和测量要求，操作简单的同时也对测量仪的精度和稳定性要求较高。
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是用于测量两个或多个圆柱形零件或工件之间的同心度或同轴度。
同轴度是指两个圆柱体轴线的平行程度，也可以理解为两个圆柱体轴线的距离差异。
在工程和制造领域中，同轴度对于保证零件的精度和功能非常重要。
1.基准法：首先确定一个基准轴，然后将待测工件固定在坐标测量机上。
通过三坐标测量机测量出待测工件的轴线与基准轴之间的距离，从而求得同轴度。
2.干涉法：利用干涉仪或干涉反射束光学系统，测量工件表面的特征点位置，通过比较特征点的位置和基准位置的差异，进而得出同轴度。
3.镜面反射法：利用三坐标测量机上的平面反射镜测量工件的同轴度。
首先在工件上确定一条基准线，然后通过反射镜将基准线反射到测量机上，再测量基准线在测量机上的位置。
通过对比基准线的实际位置和反射位置，可以得到同轴度。
4.多点测量法：在工件上选择多个测量点，通过三坐标测量机测量每个点的坐标，然后计算每个测量点之间的距离差异。
根据这些差异，可以计算出工件的同轴度。
5.回转法：利用机床的回转轴进行同轴度测量。
首先固定一个测量工件，然后将机床的回转轴与工件的轴线对齐，通过测量工件在回转轴上的位置差异，可以得到同轴度。
6.直接对比法：将待测工件与一个已知同心的参考工件对置，并用三坐标测量机分别测量两者的轴线位置。
通过比较两者的测量结果，可以得到同轴度。
不同的测量方法适用于不同的工件和测量要求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的测量方法来进行同轴度测量。
同时，还需要注意仪器的准确度、标定等因素对测量结果的影响。
三坐标测量同轴度方法
三坐标测量同轴度方法同轴度是指测量对象与其中一轴线之间的平行程度。
在三坐标测量中，同轴度的测量是非常重要的，因为同轴度的误差可能会对测量结果产生重要影响。
下面将介绍三坐标测量中的一些常用同轴度测量方法。
一、光学测量法光学测量法是一种常用的同轴度测量方法，通过使用专用的光学投影仪或显微镜等设备，观察被测对象在不同位置上的投影图像，从而判断其同轴度。
这种方法的优点是非接触、高精度，适用于各种形状的测量对象。
二、机械比较测量法机械比较测量法是通过在被测对象的两端安装两个测量传感器，然后通过比较两个传感器的测量值来判断其同轴度。
这种方法的原理是当被测对象在两个传感器上移动时，如果两个传感器的测量结果一致，则说明对象与轴线平行；如果两个传感器的测量结果不一致，则说明对象存在偏差，即同轴度不好。
这种方法的优点是简单、直观，适用于形状较小的测量对象。
三、机械测量法机械测量法是一种直接测量被测对象与轴线之间距离的方法，通过在被测对象和轴线之间安装测距装置，并通过刻度盘或读数器来读取距离值，从而判断同轴度。
这种方法的优点是简单、直观，适用于形状较小的测量对象，但缺点是精度相对较低。
四、电容测量法电容测量法是一种间接测量被测对象与轴线之间距离的方法，通过在被测对象和轴线之间安装电容传感器，并通过测量电容值的变化来判断同轴度。
这种方法的优点是非接触，适用于各种形状的测量对象，但需要较复杂的仪器设备和技术。
五、激光测量法激光测量法是一种高精度、非接触的同轴度测量方法，通过在被测对象上照射激光束，然后利用激光传感器接收反射光信号，并通过分析信号的特性来判断同轴度。
这种方法的优点是高精度、高灵敏度，适用于各种形状的测量对象，但缺点是设备价格相对较高。
需要注意的是，在进行同轴度测量时，应根据被测对象的不同特性和要求选择合适的测量方法，并保证测量环境的稳定性和准确性。
此外，还需要注意测量方法的使用和操作技巧，以确保测量结果的可靠性和精度。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
三坐标测量机检测同轴度的方法研究三坐标测量机是一种精密测量仪器，广泛应用于工业制造领域。
在制造过程中，同轴度是一个非常重要的参数，它影响着工件的质量和性能。
如何准确地检测同轴度成为了制造领域中的一个热点问题。
本文将探讨三坐标测量机检测同轴度的方法研究，旨在为工程技术人员提供参考。
一、同轴度的概念和意义同轴度是指两个轴线或者轴线段之间的位置关系。
在工程制造中，同轴度是一个十分重要的指标，它直接关系到机械零部件的装配和使用精度。
通常情况下，同轴度可以分为两种情况，一种是孤位同轴度，另一种是全相同轴度。
孤位同轴度是指两个轴线的中心轴在线上的线性偏差，全相同轴度是指两个轴的中心轴之间的最大偏差。
在实际工程中，同轴度测试时会出现很多困难，如设备要求高、操作人员技术要求高等。
而三坐标测量机由于其具有高精度、高稳定性、高灵活性等特点，成为了检测同轴度的重要工具。
二、传统的同轴度检测方法传统的同轴度检测方法主要包括光学检测法、机械检测法和电子检测法。
光学检测法主要是通过光学仪器来检测轴的位置关系，它通常需要使用昂贵的光学设备，而且对操作人员的技术要求较高。
机械检测法是通过机械测量仪器来进行同轴度的测量，它需要在轴上安装探针，但这种方法操作繁琐且测量误差较大。
电子检测法是通过电子仪器来进行同轴度的测量，它的精度较高，但需要专业的操作人员来进行操作，且设备昂贵。
在三坐标测量机上检测同轴度，通常需要遵循以下几个步骤：1.准备工作在进行同轴度检测之前，首先需要对三坐标测量机进行正确的设置和校准，以确保测量的准确性。
同时还需要对被测工件进行清洁和固定，以确保测量的精度。
2.选取测量点在进行同轴度检测时，需要选取一定数量的测量点来进行测量。
通常情况下，选取的测量点越多，测量结果越准确。
3.测量同轴度在进行同轴度测量时，需要根据被测工件的实际情况来选择合适的测量方法。
可以通过三坐标测量机的探针来进行点对点的测量，也可以通过扫描仪来进行表面的扫描测量。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
三坐标测量机检测同轴度的方法研究一、同轴度的定义及影响因素同轴度指的是被测物体内在轴线与给定轴线的偏差程度，例如在生产汽车配件过程中，发动机转子的同心度就是极其重要的同轴度之一。
同轴度对于机械制造来说，是影响产品精度和可靠性的重要因素之一。
因此，在产品的质量检验过程中，测量同轴度的精度和实际效果是需要高度重视的。
同轴度的影响因素主要有以下三个方面：1、材料问题：材料的密度、硬度、热膨胀系数等因素都会对同轴度产生影响；2、生产工艺：生产加工方法、加工顺序、加工精度等工艺因素都会对同轴度产生影响；3、测量设备：选择合适的测量设备对于测量同轴度的结果也有很大的影响，其中，三坐标测量机可以提供非常精确的测量结果。
三坐标测量机能够精确测量被测物体的三维坐标信息，可以用于测量同轴度。
下面将给出三坐标测量机检测同轴度的步骤。
1、准备工作：首先需要准备好被测物体和三坐标测量机，并确定检测的轴线；2、设置测量程序：根据被测物体的特性和检测要求，设置相应的测量程序，并确定测量路径；3、进行测量：按照设定的程序和路径，进行测量，记录测量结果，并进行数据处理和分析；4、分析误差：分析测量结果与理论值或者标准值之间的误差，并进行误差修正。
在进行同轴度的测量和检测过程中，还需要注意以下几点：1、保持测量环境和测量条件的稳定性，以确保测量的精度和可靠性；2、选择合适的测量工具、夹具和探针等设备，以保证测量的准确性和可靠性；3、尽可能降低介质对测量精度的影响，例如通过选择合适的介质使其与被测物体密切接触等方法。
三、结论同轴度对于机械制造来说是影响产品精度和可靠性的重要因素之一，三坐标测量机可以提供非常精确的测量结果。
在三坐标测量机检测同轴度过程中，需要注意保持测量环境和测量条件的稳定性，选择合适的测量工具、夹具和探针等设备，并尽可能降低介质对测量精度的影响。
浅析三坐标测量同轴度方法
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。
用三坐标测量同轴度的方法
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
2.3 求距法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
个孔做基准轴，评价的结果大大 超出图纸要求，用公共轴线法和 直线度方法评价出来的结果比较 全面的反映出所测范围内的情况。 4、结论 在实际测量中，同轴度的测量 受到多方面的影响。操作者的自 身素质和对图纸工艺要求的理解 不同；测量机的探测误差，探头 本身的误差；工件的加工状态， 表面粗糙度；检测方法的选择，
基于三坐标测量设备的同轴度测量方法研究
基于三坐标测量设备的同轴度测量方法研究摘要：本文将三坐标与传统测量同轴度的方法进行了比较，深入分析三坐标测量同轴度的影响因素，并在原有软件评价同轴度指令和已有公共轴线方法的基础上，对公共轴线的建立方法进行了总结，并提出了直线度法和求距法间接判断零件的同轴度。
【关键词】同轴度公共轴线基准求距法在我公司生产的印钞造币机械中，需要测量许多零件的同轴度，如J98机的滚筒体、YBW150机身等重要零件中，对一些孔的同轴度都有较高要求。
因此能否准确地测量出这些零件的同轴度，对以后相应轴的顺利装配和整机的平稳运转都有着一定的影响。
下面结合生产实际情况，讲述一下如何根据零件的不同特点，灵活运用三坐标来测量同轴度。
1.三坐标测量同轴度与传统测量方法的比较1.1.传统方法测量同轴度的原理由同轴度定义可知，同轴度分为点的同心度和线的同轴度两种。
同心度的公差带是直径为公差值φt且与基准圆心同心的圆内的区域，同轴度的公差带是直径为公差值φt的圆柱面内的区域，且该圆柱面的轴线与基准轴线同轴。
因此在测量同轴度时，可根据零件的特点，采用形位公差检测原理中的测量坐标值原理、控制实效边界原理或测量跳动原理，借助各种综合量规或辅助工具，如心轴、杠杆表、V形架、花岗岩平板等。
如采用控制实效边界原理测量同轴度，使用综合量规检验。
但用综合量规测量无法得出确切数值，且需要针对不同的零件制作单独的综合量规，费用较高。
采用测量跳动原理测量同轴度，被测实际要素绕基准轴线回转一周的过程中，被测实际要素的形状和位置误差使位置固定的指示表的测头移动，因此该方法适用于测量形状误差较小的零件。
1.2.三坐标的测量原理使用三坐标测量基准要素的轴线，再测量被测实际要素的轴线，然后计算出被测实际要素的轴线对基准要素轴线的同轴度误差值。
在测量点的同心度时，使用测量坐标值原理，通过测量被测要素圆心与基准要素圆心的距离来计算同轴度误差值。
2.影响三坐标测量同轴度的因素在使用三坐标测量同轴度过程中，有时会出现测量结果误差大，重复性差的现象，究其原因，同轴度的测量主要受以下三个方面因素的影响：2.1.软件中同轴度评价指令的局限性：例如下面的图（1），在测量滚筒时，φ209孔对φ212孔有同轴度的要求。
三坐标测量机检测圆度及同轴度的误差和方法
测明显要差于面扫描式 ，并且三坐标作为一种灵敏
仪器 ，也受到测量方法、三坐标设备 、测量环境 、
测 量人 员和 被测 工 件本 身 误 差五 个 方面 影 响 。
（ ）处理措施 ３
当被检测物 件基准处 比较长
时 ，我们可以在构造基准轴线时 ，将两个基准截面 圆的距离尽量拉大 ，这样 ，会减小基准轴线延长后
轴 度 测量 进 行探 讨 和研 究 。
的 一 个 内 径 １ ０ ０ ｍｍ的 轴 套 来 进 行 打 点 试 验 。 ①
将 被测工件清洗干净后 ，放在恒温 室 （０ ）１ ｈ ２℃ ０ 后 ，放在三坐标测量机上 ，手动测量确立坐标系。 ②在零件坐标 系下 ，确立轴套内孔的圆心位置 ，然
ＭＷ （ 收稿 日期 ：２ １１０ ） ０ １ １２
参 籼 磊
＿９ ６
时候 ，如果 基准轴上的第二个截面 圆的圆心偏离理
想 轴 ００ ｍｍ，那 么 当被 构 造 的基 准轴 延 伸 到 被 测 ．１
轴 的第一截 面时 ，已经偏差 了００ ｍｍ，最大处 已 ．３
经 偏 离 了００ ｍｍ。 被测 件 可 能超 差 ，这 种 测量 误 ． ４ 差 原 因是 基 准 轴 本 身 出现 的偏 移 。
值 ，经过 软 件 运算 ，求 出被 测 工 件的 几 何尺 寸 、形
法。由于所用三坐标不具备扫描面的功能 ，只能采
用采 点 法测 量 。 （ ）试 验 过 程 ２ 我们 以 Ｋ Ａ 控 车 床 加 工 后 Ｉ数
状和相对位置。因此 ，从原理上来看 ，三坐标检测 具有万能性 。但是它在实际使用中，由于环境 ，测 量方法的不 同，仍有不足之处 ，文本仅对圆度和同
分别建立各 自的中间截面 ，然后这两个截面中心连线 作为公共轴线，分别计算基准体和被测体相对公共轴 线的差值，最大值作为同轴度检测值。 如 图３ 所示 ，被 测 零件 的两 端 都很 短 ，只有 １ｒｍ，并且相距比较远 ，有 １０ ５ ａ ５ｍｍ。那么可以采取
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三坐标测量同轴度方法
方法一同轴度测量方法
两个孔的公共轴心线是指两孔各自被测表面长度的中点连线；假使是三个或三个以上的圆柱表面，它们的公共轴心线应该在图样上另做规定。
- 几种测量机通常采用的同轴度测量方法：
一、应用系统功能法：
即测量机软件系统中自带的同轴度和同心度测量标准子程序，用户在测量时可方便地进行调用。
二、极坐标测量法：
这是一种类似于平台测量的检测方法，其基准元素可以通过圆柱、阶梯柱、直线以及圆/圆等测量后构造的直线获得。
可以说，几乎所有用作基准元素的单一基准或组合基准都将包括在内，而被测要素则更为简单，通常情况只是圆的测量。
其操作步骤如下：
1、测量单一基准轴线或公共基准轴线并用其建立第一轴（同心度测量除外）；
2、将基准轴线清零（即平移原点到基准中心）；
3、在被测元素（孔或轴）上测若干截圆（通常测两端）；
4、输出被测截圆极径（PR值）；
5、取其输出较大PR值的2倍为所测同轴度误差。
三、求距法：
该方法的基本原理是通过计算圆心到基准轴线距离的方法求得同轴度误差。
与极坐标测量方法不同的是，被选定的基准轴线无须清零，但评定同轴度误差时同样要取计算结果中最大距离乘以2。
- 关于两个相邻较远的短基准同轴度的测量：
这是一个比较典型困扰测量机用户的问题，事实上已经证明由此单从测量数据上来看将有相当一部分工件被视为“超差品”，而那些“超差品”经装配实验后证明大多数没有问题。
这就不得不需要引起测量机操作员的注意。
分析其原因，既不是机器精度太低，也不是系统软件计算错误，主要是图样标注不妥。
对此，可采用以下几种相应的测量方法：
1、当基准元素为孔时，可插入配合间隙较为合适的心棒，以延长基准轴线的实测长度；
2、采用建立公共基准的测量方法，模拟专用心棒进行检验的方法，分别测量两圆柱对公共轴心线的同轴度；（参看前面公共基准轴线的建立方法和极坐标测量法）；
3、在基准圆柱表面内测量更多的点，（多用于连续扫描测头）以加大计算的信息量，使系统确定最大内接圆或最小外接圆时有充足的表面形状信息。
方法二：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
同轴度公差
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。
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。
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，通常用构造公共轴线法。
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。
方法三：三坐标测量同轴度方法
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。
辽宁某汽车集团零部件公司主要生产汽车零部件，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10mm，基准第一截面与被测圆柱的第一截面的距离为100mm，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。
2.3求距法
同轴度为被测元素和基准元素轴线间最大距离的两倍。
即用关系计算出被测元素和基准元素的最大距离后，将其乘以2即可。
求距法在计算最大距离时要将其投影到一个平面上来计算，因此这个平面与用作基准的轴的垂直度要好。
这种情况比较适合测量同心度。
3、实际应用
现以eaton差速器壳为例：据图纸要求差速器壳两端轴承内孔同轴度为φ0.05mm，如果两端孔的同轴度不好，则会影响半轴和齿轮的装配，导致齿轮转动不畅，因此需要准确的测量出差速器壳的同轴度。
差速器壳简图如2所示。
表1例举了同轴度的测量数据。
其中求距法不适用该工件，因此这里不举例。
由表1可以看出，如果直接用单个孔做基准轴，评价的结果大大超出图纸要求，用公共轴线法和直线度方法评价出来的结果比较全面的反映出所测范围内的情况。
4、结论
在实际测量中，同轴度的测量受到多方面的影响。
操作者的自身素质和对图纸工艺要求的理解不同；测量机的探测误差，探头本身的误差；工件的加工状态，表面粗糙度；检测方法的选择，工件的安放、探针的组合；外部环境等，例如检测间的温度、湿度等都会给测量带来一定的误差。
所以在实际应用中应多从以上几个因素考虑。