任务三_圆度误差、圆柱度误差的测量剖析
圆度圆柱度及球度的测量及评价方法讲解
圆度圆柱度及球度的测量及评价方法讲解圆度、圆柱度和球度是描述物体表面形状偏差的重要参数，其测量和评价方法在各个领域都有广泛的应用。
圆度是指物体表面与一些参考曲面（通常是圆或球）之间的最大偏差。
它反映了物体表面形状的圆滑程度和规律性，通常用于测量和评价轴对称零件的质量。
圆度的测量可以使用光学测量方法或机械测量方法。
光学测量方法使用光学仪器如光学显微镜或投影仪来观察物体表面形状，并通过图像处理和计算来确定圆度的数值。
机械测量方法使用测量仪器如千分尺或测微计直接测量物体表面与参考曲面之间的距离或高度差。
圆度的评价一般使用最大偏差值或均方根偏差值，可以比较不同零件的圆度大小。
圆柱度是指轴对称零件表面与一些参考轴之间的偏差，它反映了物体表面的直度和平行度。
在圆柱度的测量中，通常将待测零件固定在测量台上，使用机械测量方法如测微计或触发探头，沿着待测零件的轴向进行测量。
测量时，可以分多个位置测量表面与参考轴的距离，然后计算出最大偏差值或均方根偏差值，并进行评价。
球度是指物体表面与一些参考球面之间的偏差，它反映了物体表面形状的球面度和规律性。
球度的测量方法和圆度类似，可以使用光学仪器和机械测量仪器进行。
测量时，可以将待测零件放在一个球面或使用球形探头进行测量，通过测量表面与参考球面之间的距离差异来计算球度的数值。
球度的评价方法也类似于圆度，使用最大偏差值或均方根偏差值来比较不同零件的球度大小。
需要注意的是，圆度、圆柱度和球度的测量和评价方法可能会因为具体应用领域的不同而有所变化。
在实际应用中，还需要根据具体需求和技术要求选择合适的测量仪器和评价标准，并进行相应的校准和验证工作，以确保测量结果的准确性和可靠性。
圆度和圆柱度讲解
圆度和圆柱度讲解一、圆柱度圆柱度是指任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度。
圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差。
.圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域，该两同轴圆柱面间的径向距离即为公差值。
圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。
圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
它的公差带是以公差值t为半径差的两个同轴圆柱面之间的区域。
它控制了圆柱体横剖面和轴剖面内的各项形状公差，诸如圆度、轴线直线度，素线直线度等。
使用时，一般标注了圆柱度就没有必要再标注圆度，直线度。
如果一定要单独标注圆度、直线度，则其公差值必须小于圆柱度公差值，以表示设计上对径向或轴向形状公差提出进一步要求。
通常，圆柱度误差用圆度仪或配备计算机的三坐标测量装置检测，如果没有这些装置，最好不要使用圆柱度，此时可分别用圆度和圆柱面素线的平行度来代替使用。
用圆度和平行度来代替圆柱度时，应根据圆柱体的长径比确定圆度公差值与平行度公差值。
1）当圆柱体长度大于其直径时，素线平行度公差值必须相应大于其圆度公差值。
2）当圆柱体长度等于其直径时，素线平行度公差值与其圆度公差值也应相等。
3）当圆柱体长度小于其直径时，素线平行度公差值必须相应小于其圆度公差值。
二、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。
线轮廓度是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标，其公差带是包络一系列直径为公差t的圆的两包络线之间的区域，该圆圆心应位于理想轮廓线上。
从线轮廓度公差带可见，线轮廓度不仅要求它的轮廓形状正确，还有一定的尺寸要求，即它的理想形状与尺寸有关，类似于尺寸偏差。
而圆度则不然，它只限制两同心圆的半径之差，至于两同心圆的直径大小没有要求，两同心圆的位置不确定。
所以，标注了线轮廓度可以得到类似于采用包容原则的效果。
零件圆度与圆柱度误差测量曲线图的分析及质量控制
校准与测试
ｌ篇 Ｉ 技 术
零件圆度与圆柱度误差测量 曲线图的 分析及质量控制
口 王 芹
一
、
圆柱 度测 量 仪 的工 作原 理
要是 由于 轴 、 的粗 糙 度 很 差 引起 的圆 柱度 超 差 。例 如 孔 测量 缸 体 内孔 的 圆柱 度 误差 时 ． 圆柱度 曲线 图 周边 呈 锯
为 了获得 零 件 的 圆度 与 圆柱 度误 差 ． 目前 常用 的仪
原 因 ，确定 是 零 件 内在 缺 陷 还 是外 在 因素 引起 的超 差 ．
从 而正 确 判 断零 件 是否 合 格 。 属 于零 件 内在 缺陷 的 ． 从 加 工上 找原 因 、 办法 。 而 提 高零 件 的 圆度 ， 少 圆 柱 想 从 减
度 误差 １ 由于 内在 缺 陷 而造 成 零 件 圆度 、 柱 度 超 差 的４ ． 圆 种 异 常 图形
主要 是 由于 机床 松 动 ， 轴 晃 动 ． 具转 速 不均 匀 。 主 刀 解 决 方 法 ： 查机 床 ， 主轴 夹 紧 。 检 将 ２ 由 于测 量过 程 中 的外 在 因素 而 造成 圆度 、 ． 圆柱 度
超 差 的４ 常 见现 象 种
3圆度误差测量的实验报告
圆度误差测量的实验报告
一实验目的：
1.学会用圆度仪测量圆柱体的圆度
2了解圆度仪的使用。
二实验仪器
光学分度头电感测激仪刻度
值6〞。
1μm 测量范围：360度。
±30μm 被测工件直径：φ
25 公差等级：8级圆度公差：
9μm
三实验原理：
圆度仪是测量圆度误差的专用高精度仪器，仪器最主要的特点是有一个高精度的旋转轴系。
与被测实际圆进行比较的理想圆，就是由这个轴系旋转产生的。
理想圆的半径。
就是测量时仪器上的传感器测头与被测实际圆的接触点到旋转轴系的轴线之间的距离。
高精度圆度仪的精度可达0.05微米测量时，被测件轴线与可转工作台的轴线对准并一起旋转，与被测件圆轮廓接触的传感器测头静止不动。
新型的圆度仪都配有计算机，有
的可能同时按最小区域圆法，最小二
乘圆法以及最小外接圆法和最大内
接圆法测量圆度。
除可在影屏上显示
被测圆轮廓的图形外，还可以用数显
装置和打印机出示测的的圆度误差
值，误差图形及有关数据。
圆度圆柱度及球度的测量及评价方法讲解
圆度圆柱度及球度的测量及评价方法讲解圆度、圆柱度和球度是用来描述物体表面形状和几何特征的测量指标。
它们在工程设计和制造过程中起着重要的作用，可以评估产品的精度和质量。
圆度是用来描述物体的表面是否近似于一个圆形的度量指标。
圆度测量通常使用光学投影仪、三坐标测量机等精密测量设备进行。
在测量过程中，将物体放置在测量设备上，并通过旋转物体使其在水平面上转动。
测量设备会通过传感器来检测物体表面上不同位置的偏离程度，并将其显示在仪器上的圆度测量值中。
圆度测量的结果通常以最大和最小偏差以及平均偏差来表示。
通常情况下，圆度的理想值为零，表示物体表面完全近似于一个圆。
圆柱度是用来描述物体表面是否近似于一个圆柱体的度量指标。
与圆度类似，圆柱度测量也需要使用精密测量设备，如光学投影仪、三坐标测量机等。
在测量过程中，物体被放置在测量设备上，并旋转物体使其在水平面上转动。
测量设备会以不同位置的传感器来检测物体表面的偏离程度，并将其显示在仪器上的圆柱度测量值中。
与圆度测量类似，圆柱度的测量结果通常以最大和最小偏差以及平均偏差来表示。
理想情况下，圆柱度的测量值为零，表示物体表面完全近似于一个圆柱体。
球度是用来描述物体表面是否近似于一个球体的度量指标。
测量物体的球度也需要使用精密测量设备，如光学投影仪、三坐标测量机等。
在测量过程中，物体被放置在测量设备上，并以不同的角度旋转物体。
测量设备会通过传感器来检测物体表面上不同位置的偏离程度，并将其显示在仪器上的球度测量值中。
与圆度和圆柱度的测量类似，球度的测量结果通常以最大和最小偏差以及平均偏差来表示。
在理想情况下，球度的测量值为零，表示物体表面完全近似于一个球体。
评价圆度、圆柱度和球度的方法主要有以下几种：1.比较法：将被测物体与一个标准物体进行比较，通过比较两者之间的差异来评估被测物体的圆度、圆柱度和球度。
2.光学法：使用光学设备，如投影仪、显微镜等，来观察被测物体的表面形状和特征，从而评估其圆度、圆柱度和球度。
用百分表测量圆度与圆柱度误差
任务三 用百分表测量圆度及圆柱 度误差
知 1.熟悉常用的圆度和圆柱度测量器具和测量方
识
法；
目 2.理解形位公差的检测原则；
标 3.掌握圆度及圆柱度的公差带形状及特点；
技 1.能熟练使用百分表和百分表架进行测量圆度
能
及圆柱度；
目 2.会对圆度及圆柱度测量数据进行处理及评
标
定。
一、圆度及圆柱度公差
一、被测零件
示例
二、常用测量仪器及设备
V形块
百分表
百分表架
三、常用测量方法
1.回转轴线法（圆度仪）
2.三点法（百分表）
3、二点法
千分尺测量
4、投影法测圆度
5、坐标法测外圆
1、圆度误差的测量计算φ：φ=（dmax-dmin）/2， 取三个截面中的φmax。磨损后的圆度误差不得大于 0.025mm。
2、圆柱度误差的测量计算：
★计算公式：三个截面、六个数据中（dmaxBdminB）/2，圆柱度误差不得大于0.025mm。
操作训练
三、测量步骤
1.检查 2.测量
（1S现场管理条例
四、填写测量报告单
回顾与总结
你学会了吗？
1.熟悉常用的圆度和圆柱度测量器具和测量 方法；
测量圆柱度误差的各种方法讲解
测量圆柱度误差的各种方法讲解一、圆柱度1. 圆柱度指圆柱面整个轮廓（圆柱面要素）的形状精度，即表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。
圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
2.圆柱面要素几何特征：圆柱面要素至具有固定位置的直线（圆柱轴线）的距离为该要素的半径。
实际圆柱面要素上各点的半径不相等时，说明实际要素存在形状误差。
3.实际圆柱面要素的形状误差，可分解为横向截面内的圆要素形状误差，轴向截面内直线要素的形状误差及相应直线间的平行度误差。
因此，在圆柱度误差测量中，除了把握圆柱面要素的半径变化外，也可对圆柱面要素分解后，从各分项误差来反映圆柱面要素的形状误差。
二、圆柱度误差的评定原则圆柱度误差是指实际圆柱面要素对其理想圆柱面的变动量。
根据形状误差评定原则，实际圆柱面要素与理想原则面比较时，应根据实际圆柱面确定最小包容区域。
当与圆柱度公差带形状一致的两同轴圆柱面紧紧包容实际圆柱面要素，及其半径差为最小值时，即为最小包容区域。
三、圆柱度检测原则1、与理想要素比较原则2、测量坐标值原则3、测量特征参数原则四、圆柱度测量方法圆柱度测量方法主要有半径测量法，坐标测量法，二点法、三点测量法、分解测量法、直接利用太友科技数据采集仪连接百分表测量法等。
五、测量方法简介1、半径测量法半径侧量法是确定被侧圆柱面相对于测量基准——回转轴线半径变化量的一种测量方法。
它是按“与理想要素比较原则”拟定的检测方案。
在测量时，以测头相对于被测圆柱面移动的轨迹，模拟理想圆柱面。
半径变化量即是实际圆柱面上的采样点相对于理想圆柱面的偏离量。
该法也可看作为在圆柱坐标系中按“测量坐标值原则”，对被测圆柱面测取采样点的坐标值。
（1）测量截面布置圆柱面是连续的表面，不便于测遍整个表面，只有在被测表面上作离散的布点采样。
为测量和数据处理上的需要，应对被侧表面布置侧量截面，再沿测量截面与被测表面的交线布置适当数量的采样点。
圆柱度误差的测量与评价
圆柱度误差的测量与评价圆柱度误差的测量与评价圆柱度误差评价是形状误差检测中的四个基本要素之一,作为评价圆柱体零件的一个重要指标,在机械产品制造、航空航天和自动化检测领域中起着非常重要的作用。
三座标测量机是应用较为广范的测量设备,但是到目前为止,利用三座标测量机进行旋转体形位要素的误差测量还未形成统一的评价方法,这就限制了直角坐标系下圆柱度误差评价在生产中的实施与应用。
本文研究分析了精密测量中圆柱度误差的评价机理,利用空间几何与图形特征关系解决直角坐标系下圆柱度误差的测量与评价问题,取得一定的进展。
以空间几何关系、数学仿真建模、弦线截交关系特征分析及其测量应用分析为主要研究内容,提出圆柱度误差弦线截交评价方法,具体对以下几个方面进行了研究:1.直角坐标系下圆柱度误差评价数学模型的建立。
以截面测量法为基础,建立了直角坐标系下的圆柱度误差评价的数学模型。
研究了由任意二次曲线构建最小二乘截面轮廓曲线的数学方程,并解决了圆心的求解问题。
建立了圆柱中心轴线的拟合模型,使变换后的数学模型能更适应于计算机的数据处理。
2.截面误差弦线评价方法。
针对截面中心的确定问题,提出利用截面轮廓特征弦线对称关系,确定截面中心的方法。
基于几何关系的特征弦线可以确定包容圆的特征点变化,利用约束方向可控制包容圆的运动范围,从而达到快速确定截面中心的目的。
3.圆柱度误差评价模型截面评价方法。
在建立了截面弦线截交关系的基础上,阐述了对投影面数据的最小外接、最大内接、最小区域评价模型,并详细介绍了基于弦线截交关系的三种评价方法。
并对三种评价方法结构作了比对与分析,达到了利用最小外接评价和最大内接评价实现最小区域评价的目的。
4.评价问题的讨论与分析。
在对实验数据进行采集和分析后,对于圆柱度误差评价中存在的问题进行了归纳总结。
对截面采样点数、圆柱体截面采样数量进行了研究和探讨,并对评价过程中存在的问题进行了分析和研究。
本文中弦线截交评价模式可以快速搜索到评价中心的位置,避免了计算搜索步长和搜索方向。
圆度,圆柱度及球度的测量及评价方法讲解
圆度一． 基本概念1. 圆要素几何特征中心：横向截面与回转表面的轴线相交的交点； 半径：圆要素上各点至该中心的距离。
圆要素是一封闭曲线，其向量半径R 与相位角θ具有函数关系，即：()R F θ=按傅里叶级数展开后，有：()001cos mk k R k k a c θθ==++∑2. 圆度及圆度误差圆度：回转表面的横向截面轮廓（圆要素）的形状精度;圆度误差：表示实际圆要素精度的技术参数，即实际圆要素对理想圆的变动量。
3. 圆度误差评定原则按形状误差评定原则，评定圆度误差时，应根据实际圆要素确定最小包容区域。
圆度误差的最小包容区域与圆度公差带的形状一致，由两同心圆构成，当实际圆要素被两同心圆紧紧包容，即两同心圆的半径差为最小值时，即为最小包容区域。
4. 圆度检测原则① 与理想要素比较原则：理想要素由测量器具模拟体现理想圆。
在实际圆要素上获得的信息，通常是实际要素的半径变化量，根据获得的半径变化量再评定圆度误差。
② 测量坐标值原则：对实际圆要素应用坐标测量系统对其采样点测取坐标值，由测得的坐标值经过计算，求得圆度误差值。
③ 测量特征参数原则：根据实际圆要素的具体特征，采用能反映实际要素几何特征的手段进行测量，从而方便的获得圆度误差值。
二． 圆度测量方法1. 半径测量法半径测量法是确定被测圆要素半径变化量的方法，是根据“与理想要素比较原则”拟定的一种检测方案。
① 仪器类型和工作原理（加备注解释）下图分别为转轴式圆度仪和转台式圆度仪圆度仪可运用测得信号的输出特性，将被测轮廓的半径变化量放大后同步自动记录下来，获得轮廓误差的放大图形，可按放大图形评定圆度误差。
② 用圆度仪测量注意事项（加备注择项解释）选择适当的侧头类型；静态测量力选择；测量平面和测量方向确定；频率响应选择；选择适当的放大倍率；正确安装被测件，径向偏心和轴向倾斜；主轴误差的影响2. 坐标测量法坐标测量法是根据测量坐标值原则提出的一种检测方案。
任务三用百分表测量圆度与圆柱度误差
回顾与总结
你学会了吗？
1.熟悉常用的圆度和圆柱度测量器具和测量 方法；
2.理解形位公差的检测原则； 3.掌握圆度及圆柱度的公差带形状及特点； 4.了解指示表类仪器使用和维护的方法； 5.能熟练使用百分表和百分表架进行测量； 6.会对圆度及圆柱度测量数据进行处理及评定。
一、圆度及圆柱度公差
二、形位误差检测原则
（1）与拟合要素比较原则 （2）测量坐标原则 （3）测量特征参数原则 （4）测量跳动原则 （5）控制实效边界原则
操作训练
一、被测零件
操作训练
二、测量仪器及设备
V形块
百分表
百分表架
操作训练
三、测量Байду номын сангаас骤
1.检查 2.测量
（1）测量圆度 （2）测量圆柱度
3.数据处理 4.执行5S现场管理条例
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活动三 圆柱度误差的测量
应用场合：
圆柱度是评定圆柱形零件形状精度的一 个较好的综合指标 。 对整体形状精度要求 比较高的零件 ，如精密机床等 ，都应提出 较高的圆柱度公差要求 。
圆柱度是限制实际圆柱面对 其理想圆柱面变动量的一项指标 ， 用于对圆柱面所有正截面和纵截面 上的轮廓提出综合性形状精度要 求 。 圆柱度公差可以同时控制圆 度 、素线和轴线的直线度 ，以及 两条素线的平行度等 。
答;（１） 将被测轴放在 ２α ＝ ９０°的 V 形块上 。 （２） 安装好表座 、表架和百分表 ，使百分 测量头垂直于测量面 ，并将指针调零 。 （３） 记录被测零件在回转一周过程中测量 截面上百分表读数的最大值与最小值 ，将最 大值与最小值之差的一半 作为该截面的 2圆度误差 、比较圆度公差带与圆柱度公差带的区别 。 （４） 移动百分表 ，测量四个不同截面（截 答：圆度公差带的形状是两同心圆 ，形成环形平面， 面 A 、B、C、D） ，取截面圆度误差中的最 圆柱度公差带是半径差为公差值 t的两同轴圆柱 大误差值作为该零件的圆度误差 。 面之间的区域 （５） 如果最大误差 Δmax ≤ 形状公差，则该 台阶轴的圆度误差符合要求 ，如果 Δmax ＞ 形状公差 ，则该台阶轴的圆度超差 。 （６） 完成检测报告 ，整理实验器具 。
（５） 如果最大误差 Δmax ≤ 0.005 mm ，则该台阶轴的圆 度误差符合要求 ，如果 Δmax ＞0.005 mm ，则该台阶轴的 圆度超差 。 （６） 完成检测报告 ，整理实验器具 。
３ ．数据处理 取测得误差中的最大值作为被测部位的圆度误差 。 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 测量报告单中,并判断工件是否合格 。
任务三
圆度误差、圆柱度误差的测量
自行车是日常生活中比较常用的交通工具（图 329） ，假若自行车的车轮制成图 3-30所示的正三棱的 棱圆形状 ，自行车是否还能正常行驶 ？
图3-30所示这个轮子的直径虽然 处处相等 ，但圆周各点到中心的 距离（半径）却不相等 ，所以轮 子不圆 ，也就无法正常行驶 。 那么在生产中如何控制零件圆不 圆呢 ？
含义：圆柱表面的圆度公差为 0.03
mm ，它是在同一正截面上 ，半径 差为公差值0.03mm 的两同心圆之间 的区域。
测量方案的确定 1、圆度误差的检测
检测外圆表面的圆度误差时，可用千分尺测出同一正截 面的最大直径差，此差值的一半即为该截面的圆度误差。 圆柱孔的圆度误差可用内径百分表（或千分表）检测。
知识回顾：
含义：被测圆柱面必须位于半径差为
公差值 0.1 mm 的两同轴圆柱面之间 。
活动分析：
１ ．测量任务解读 要求测量φ30圆柱外表面的圆柱度 误差是否满足公差带 的要求 。
２ ．测量方案确定 与测量圆度误差的方案基本相同 。
活动实施:(同圆度）
1、三点法测量零件圆度的一般步骤（P66)：
用指示表测量圆锥 面的圆度误差
［活动实施］
１ ．测量器具准备 百分表 、表座 、表架 、偏摆仪 、被测件 、全棉布数 块 、防锈油等 。
２ ．测量步骤 （１） 将被测轴放在偏摆仪支架上 ，使被测轴处于水 平状态 ，如图 3-35a 所示 。 或者把被测轴在车床上以 两顶尖的形式装夹 。 （２） 安装好表座与百分表 ，置百分表测量头于工件 被测表面并垂直于工件轴心线 。 （３） 缓慢转动工件 ，用百分表测量被测轴同一截面 内 ，轮廓圆周上的八个位置 ，如3-35b 所示 ，并记录 数据的最大值 Mmax 与最小值 Mmin 。
（４） 按上述同样方法 ，分别测量四个不同截面（截 面 A 、B、C、 D）并记录数据 。 （５） 完成检测报告，整理实验器具 。 ３ ．数据处理 计算出每一个截面上的圆度误差（Mmax － Mmin )/２ ， 取四个截面上的圆度误差最大值为该被测轴的圆度误差 。 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,判断零件是否合格。
活动二 三点法测量圆度误差
知识回顾：（两点法）
缺点：受工件尺寸与重量的限制。
三点法
所谓三点是指实际圆上各 点（一点）对固定点（两 点）的变化量 ，测量原理 如图 右图 所示 。
测量时 ，将工件或专用表架相对转动一周 ，获 得百分表最大与最小读数之差（Δh） ，按下式确定被 测横截面轮廓的圆度误差值 ：Δ ＝ Δh／K ，式中 ，K 为换算系数 ，它与工件棱边数 n和 V 形块夹角 ２α有 关 。 通常用 ２α ＝ ９０° 的 V 形块测量 ，取 K 值 为２。
圆度正是控制圆柱面 、 圆锥面的截面和球面零件任意 截面圆的程度的指标 ；
圆柱度则是控制圆柱面的 圆度 、素线直线度 、轴线直 线度等圆柱面的横截面和纵截 面的综合误差的指标 。
t
活动一
两点法测量圆度误差
测量图 3-31 所示联动轴零件φ24处的圆度误差并判 断是否合格 。
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表示的含义？
［活动实施］
１ ．测量器具准备 百分表表座 。
２ ．测量步骤 （１） 将被测轴放在 ２α ＝ ９０°的 V 形块上 。 （２） 安装好表座 、表架和百分表 ，使百分表 测量头垂直于测量面 ，并将指针调零 。 （３） 记录被测零件在回转一周过程中测量截面上百 分表读数的最大值与最小值 ，将最大值与最小值之差 的一半 作为该截面的圆度误差 。 度误差 。 （４） 移动百分表 ，测量四个不同截面（截面 A 、B、C、 D） ，取截面圆度误差中的最大误差值作为该零件的圆度 误差 。