同轴度量规的设计及误差分析
轴孔类零件同轴度的检测与误差分析
轴孔类零件同轴度的检测与误差分析摘要：同轴度的检测直接影响着相关工业产品的质量和互换性。
本文针对轴孔类零件，主要探讨了其同轴度误差的检测方法，给出了检测的改进方法，并分析了引起测量误差的主要原因，为检测人员的检测操作提供指导。
关键词：轴孔类零件；同轴度；检测；误差分析引言现代工业大批量和高效率的生产对产品质量以及互换性要求越来越高。
轴孔类零件作为工业产品中最为常见的一类，其形位公差检测的主要内容就是同轴度的检测，在已有检测方法的基础上加以改进，保证测量结果的真实和准确性，才能反应产品的真实状态从而保证产品的质量。
1.相关概念（1）同轴度：控制轴孔类零件的被测轴线相对于基准轴线的同轴度误差大小。
（2）同轴度误差：被测轴线位置相对于基准轴线位置的变化量。
如图1.1所示，φd就是同轴度误差。
图1.1 同轴度误差（3）同轴度公差：控制理论上本应该同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。
如图1.2所示，φf就是同轴度公差。
图1.2 同轴度公差2.同轴度误差的检测依照形位误差的界定，运用一定精度的测量仪和合适的测试方法来测量零件实际要素，从而获取数据的过程就是同轴度的检测。
轴孔类零件在实际生产中具有不同的结构形式，同轴度的要求在不同的使用场合也各有不同，所以相应的同轴度误差的检测方法也就不同。
2.1 轴类零件的同轴度误差检测对于轴类零件，测量时调整基准轴线和仪器的旋转轴线同轴，使仪器的旋转轴成为参考基准，这时测量所得被测轴线相对于参考基准的误差值就是该轴类零件的同轴度。
轴类零件同轴度的检测方法通常有：三坐标测量机测量法、圆度仪测量法、打表法（对径差法）测量。
下面主要介绍对径差法测量。
如图2.1所示装置，在测量以公共轴线为基准的同轴度误差时，平板面作为测量基准，由V形块模拟体现公共基准轴线。
首先放置被测零件要素的中截面在两个同等高度的V形块上，安装指示表，保证两个指示表和被测轮廓要素轴线铅垂界面内的上下母线分别接触，一端调零后平行于基准线在平板上拉动测量架，使测量架从被测元素轮廓一端测到另一端，同时记录记录表读数M a和M b，那么这两个截面上的同轴度误差就是两记录表数值差值的绝对值f=|M a-M b|，即，再转动被测零件，按上述方法测量若干对截面上的同轴度误差值，选取其中最大的值作为最终该被测零件的同轴度误差。
一种新的同轴度测量方法和误差分析
（５）在ｘｏｙ平面内求出题凰心的距离极为同轴 度误差值；
设（搿“，Ｙ¨ｚｄ）为三坐标机所采集的点，其中ｉ 表示所测的截面数，．ｆ秀农一个截匿所溅的点数。 分别在基准部位弱被测部位圆柱上各取２５个截溪， 每个截露均匀取５０个点。建立数学模型。设ｏ’为
根据ＧＢ／Ｔ１１８２—１９９６中同轴度误差的定义，同
牧藕１３麓：２０凹每９月
轴度足指被溅圆柱磷轴线对基准线不共辚秘程度。 根据定义最小包容区的概念，用与基准轴线同轴的圆 柱面来包容被测圆楗丽（孔）的实际轴线，弦被测长度 游，最小包容圆柱面的直径厂就是同轴度浚差。其公 差带为与蕊准线同轴的直径等于厂的圆柱体。目前 同轴度误蒺检测的方法有回转轴线法、凇直线法、坐 标法、顶尖法、矿型架法、模拟法、量规梭验法等。
ｆｏｒ ｂｒｉｎｇｓ ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ．
．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｕｎｄｎｅｓｓ ｅｒｒｏｒ，ＣＭＭ，ＭＡＴＬＡＢ，Ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｌ 引言
机械零件的轴线直线度和同轴度误差对机械产 晶的质量有穰大影响。餐是，传统的测量方法只麓 得到轴线直线度和同轴魔误差的近似值，均不能令 人满意。为了得到轴线豢线度和网轴度误差的准确 值，必须建立符合这两项误差定义的数学模裂并开 发相应的计算机数据处瑷软件。网此本文建立的数 学模型对保涯与提高机械产品的赝量具有重要意 义。
胁：是目标函数；
ｚＯ：初始解； ｏｐｔｉｏｎｓ：设置优化选项参数；
万方数据
工具技’术
ｆｏａｌ：返回目标函数在最优解ｚ点的函数值； ｅｘｉｔｆｌａｇ：返回算法终止标志； ｏｕｔｐｕｔ：返霞优纯算法僚怠的一个数据结搀； ｇｒａｄ：解ｘ处丘ｎ晒数的梯度值返回到ｇｒａｄ中。 ３．２同轴度误差评定 同轴度公差是用以控制被测轴线与基准轴线的 丽轴要求。同轴度误差值爨泼与基准轴线同轴的理 想轴线为轴线作包客被测实际轴线冀直径为最小的 圆柱灏的直径。目前工业同轴度误差评定是把同轴 度测量在三坐标机上转化为点到直线的距离测量。 建立起同轴度测量理论，即测两个圆柱的同轴度时， 基准圆柱的轴线力公共轴线，把勇一个图柱分解戏 多截覆的圆。求圆心到基准蚋的距离其中最大距离 的２倍即为所求圆柱的同轴度。因为基准轴的确定 本身存在误差，所以这种方法评定的同轴度误差较 大。 率文把同轴度的误差评定转化势圆度误差的评 定，拳Ｊ磊ＭＡＴＬＡＢ强太豹计算熊力建立数学模型详 定同轴度误差。 对三坐标机采集的数据的处理步骤如下： （１）首先把被测零件平放在三坐标机的测量平 面上，使其轴线与：平行，利用坐标梳对基准部位耩 被测部位各截取樱丽数量的平蘧囡； （２）根据对基准部位和被测郄位测得的坐标值， 利用ＭＡＴＬＡＢ最优函数求出各横截面圆的最小二乘 圆圆心坐标１３’； （３）檄据基准部位各横截面圆心坐标值分剐晦 ｘｏｙ平面傲投影，然后求其在ｘｏｙ平嚣的圆度误差， 其求解方法与求鳃任意圆度误差的最小区域值的方． 法相同；得出其圆心坐标；
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。
二、同轴度量规测量的误差分析：1、误差原因分析：此时我们所计算的量规定位部分尺寸为制件定位孔的最大实体尺体尺寸，理论上我们所模拟的中心线与定位孔的中心线重合，只要被测孔的中心线在绕模拟（理论）中心线半径小于等于t/2的圆柱范围内变化都是合格的，如图3所示。
电机定子的同轴度误差分析及其检具设计
１ ． 定子铁 心 ； ２ ． 机座 ； ３ ． 端盖 ； ４ 袋 子铁 心 ； ５ 轴承 ； ６ ． 转轴
中心孔为定位基准 ， 采取车和磨外圆的方法获得 ，
由于定 位基 准同一 ， 其 径 向 圆 跳 动 量 可 控 制 在
ｏ ． ０ １ ｍｍ范 围 内。
由图 １ 可知 ， 电机 定 、 转 子 同轴 度 主要 取 决 于
上述两种配合不会有间隙产生 ， 因而不会 引
起定 、 转 子 同轴度 偏差 。 机 座 与 端 盖 止 口圆 周 采 用 Ｈ８ ￣ ｓ ７ 过渡配合 ，
笔者从分析影 响气隙均匀度 的各 因素人手 ，
找 出影 响气 隙 均匀 度 的关键 是定 子 铁心 内圆对两 端 止 口径 向 圆跳 动 ， 也 称 定 子 同轴 度 。测 量 定子 同轴 度 是 电机 制 造 过 程 中 的一 项 重要 工作 ， 目前
为 了 能够 可 靠 地 传 递扭 矩 ， 转 轴 与 转 子铁 芯 内孔 的配 合必 须采 用具 有较 大过盈 的静 配合 。
出， 电机气隙不均匀值与定 、 转子之间存在 的偏心
值在数值上是相等的。所 以， 解决气隙不均匀的
问题 ， 主要 就 是解决 定 、 转子 同轴 度 问题 。
计 出能包容定子铁心 内圆柱面并确定其轴线 的检具 。 关键词 ： 定子 ； 气 隙； 均匀度 ； 同轴度 ； 径 向圆跳动
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ３ ０ ３ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ４ ８ ０ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ６ ０ — ０ ３
机 电技术
２ ０ １ ４ 年４ 月
电机定子的 同轴度误差分析及其检 具设计
同轴度的测量与分析
文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ３ ３ ８ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ ０ １ ４ － １ ５
同轴 度的测 量与分析
陈生建
（ 温州市 计量 技术 研究 院 ， 温州
摘
３ ２ ５ ０ ０ ０ ）
要： 从概念人手 ， 介绍了使用三坐标测量同轴度 的方法 ， 分析 了测量误 差产 生的原 因以及测量 过程 中应该注 意的一
图 ２ 公共轴线法测量原理图
（ 同轴度公差值为直径 ， ５ ０ ｍ是半径 ） ， 测量原理 图 如图 １所示 。 这样 ， 如果选择其 中一个圆柱做基准 ， 由于误差 放大的原因， 测量结果会产生很大的误差 ， 可能将合
格的零件误判为不合格。
一
实际比较合理的测量方法是 ， 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
一
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 结论
在 实 际测 量 中 ， 同轴度 的测 量受 到 多 方 面 的影
监督检验检疫总局令第 ８ ６号
［ ２ ］ Ｉ Ｓ Ｏ ／ Ｉ Ｅ Ｃ １ ７ ０ ２ ５： ２ ０ ０ ５《 检测和校准实验 室能力 的通用
要求》
［ ３ ］ Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ７ ０ ２ ５ － ２ ０ ０ ８ （ 检 测和校 准实验 室能 力 的通 用要
图 ６ 系统 功能模块 设计
息化 建设 。
参 考 文 献
羹 杜 绝 公 开 接 动 饕 自 仪 器 设 人 员 链 接 标 变 更 报 密 码 授 检 测 环 警 权 向 境 霾 霍 社 垂 馨 壅 理 再 鬓 蠢 曩 塞 界 生 逾 出
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
同轴度测量误差分析与处理方法
A. 同轴度测量误差分析从同轴度的定义分析不难看出, 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。
例如我们在基准圆柱上测量两个截面圆, 其连线作基准轴。
如图2 所示。
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圆的距离为10mm , 基准第一截面圆与被测圆柱上第一个截面圆之间的距离为100mm , 如果基准圆柱第二截面圆的圆心位置有5μm 的测量误差, 这样, 测量轴线到达被测圆柱第一个截面圆时已偏离50μm , 此时, 即使被测轴线与基准完全同轴, 其计算结果也会有100μm 的误差。
很显然, 这种测量误差是人为的, 造成误差的原因是基准轴本身出现的偏离。
B. 处理方法这种测量误差是人为的, 造成误差的原因是基准轴本身出现了偏离。
为此, 我们采用以下方法来减小或避免测量误差, 实践证明这些方法是行之有效的。
1. 改测同轴度为测直线度当被检工件较短时, 可以改测同轴度为测直线度。
因为这种情况下轴的倾斜对装配影响较小, 而轴心偏移对装配影响较小, 轴心偏移的测量实际就是测量轴心连线的直线度。
具体方法是: 分别在两个小圆柱上测几个截面圆, 然后选择这几个圆, 利用这几个圆圆心建立一条直线, 在计算这条直线的直线度。
可用该零件直线度公差值当作同轴度的公差值, 来判断零件是否合格。
这种方法工作截面越短, 效果越好。
2. 尽量增加基准截面间的距离当被检工件基准轴(孔) 相对较长时, 在测量基准元素时, 尽量加大第一截面和第二截面的距离,误差干扰比例将成正比减小。
因此, 测量时要有意识地拉开截面间的距离, 由此减小由于基准轴线偏离引起的测量误差, 若基准足够长, 同时基准与被检截面较近, 人为误差就自然消失了。
3. 建立公共轴线当基准圆柱与被测圆柱较短且距离较远时, 可以采取建立公共轴线的方法。
在基准圆柱和被测圆柱上测中截面, 其中截面连线作为公共轴线,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误差。
同轴度检测量规设计计算
量规设计方案一：同轴度检测量规设计一、大孔：0.010.00520mm +-Φ由表3-20查出T 与Z 的值，确定工作量规的公差：塞规的尺寸公差：0.002T mm =0.0024Z mm =塞规的尺寸公差：0.0012T mm = 计算塞规的极限偏差和工作尺寸：上偏差=EI+Z+T/2=-0.005+0.0024+0.001=-0.0016下偏差=EI+Z- T/2=-0.005+0.0024-0.001=-0.0036工作尺寸=0.001600.00360.0022019.9984mm mm ---Φ=Φ二、小孔0.022010mm +Φ弹性管小支撑孔的孔径加工到()0.0090106H mm +Φ衬套的外圆直径加工到的尺寸为：0.0280.01910(6)r mm ++Φ衬套如图所示如果衬套的孔径加工到0.02206mm +Φ由表3-20查出T 与Z 的值，确定工作量规的公差：塞规的尺寸公差：0.002T mm =0.0028Z mm =塞规的尺寸公差：0.0012T mm = 计算塞规的极限偏差和工作尺寸：上偏差=EI+Z+T/2=0+0.0028+0.001=0.0038下偏差=EI+Z- T/2=0+0.0028-0.001=0.0018工作尺寸=0.00380.0020.001806 6.0018mm mm +++Φ=Φ 然而要检测弹性管的两支撑孔的同轴度，所以衬套的孔径应该加到的尺寸为： ()0.0220.0220060.0150.0050.0020.002 6.024mm mm ++Φ++++=方案二：一、同轴度检测量规设计（1）大孔端的工作部分为()0.0020.00200200.00519.995mm mm ++Φ-=Φ 最大实体实效尺寸（包容原则）（2）小孔端的工作部分：同轴度检查量规穿过小孔工作部分的尺寸为：0.00206mm +Φ衬套的孔径应该加到的尺寸为：()0.0220.0220060.0150.0050.0020.002 6.024mm mm++Φ++++= 弹性管小支撑孔的孔径加工到()0.0090106H mm +Φ衬套的外圆直径加工到的尺寸为：0.0280.01910(6)r mm ++Φ弹性管大支撑孔的孔径加工到工件要求尺寸0.010.00520mm +-Φ注：我认为方案一合适，方案二不合适，原因是：方案二只适用于要求遵守包容要求的轴和孔。
同轴度测量量规__概述说明以及解释
同轴度测量量规概述说明以及解释1. 引言1.1 概述同轴度是工程中常用的一种测量指标，它反映了一个物体或装配件内部各元素之间的相对位置关系。
同轴度测量量规是一种常见的用于检测和评估同轴度的工具，具有重要的应用价值。
本文旨在介绍同轴度测量量规的概念、结构以及使用方法。
文章将从准备工作到实际操作，详细阐述使用同轴度测量量规进行测量的步骤和注意事项。
最后，我们将总结研究结果，并对未来发展方向进行预判。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，具体内容如下：第一部分为引言，在这部分我们会就文章整体内容进行概述说明，并介绍文章各章节的结构。
第二部分是同轴度测量量规概述，包括同轴度的定义、在工程中的重要性以及同轴度测量的基本原理。
第三部分涵盖了同轴度测量量规的结构和组成部分，重点介绍了量规的定义和作用、同轴度测量量规的构造特点以及常见类型及其特点。
第四部分详细阐述了使用同轴度测量量规进行测量的步骤和注意事项，其中包括测量前的准备工作、具体的操作步骤以及在测量过程中需要注意的问题和解决方法。
最后一部分是结论与展望，我们将总结主要研究结果，并对存在的问题进行讨论。
同时，也会对未来同轴度测量领域的发展方向进行预判。
1.3 目的本文旨在深入介绍同轴度测量量规的相关知识，并提供详细而清晰的操作指导。
通过阅读本文，读者将能够了解同轴度概念、量规结构和组成部分，并能够正确并准确地使用同轴度测量量规进行实际测量。
此外，我们也希望通过探讨存在问题和未来发展方向，促进同轴度测量领域的进一步研究和应用。
2. 同轴度测量量规概述:2.1 同轴度的定义:同轴度是用来描述物体内部或不同部分之间对于共同中心轴线的一种测量指标。
在工程中，同轴度通常用来衡量装配件或工件内部孔、套的精确程度和匹配性。
2.2 同轴度在工程中的重要性:同轴度是决定零部件装配质量和性能的重要因素之一。
在各个领域，如汽车制造、航空航天等，同轴度都扮演着至关重要的角色。
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同轴度量规的设计包括结构设计和制造工艺设计两个方面。
结构设计主要包括外形结构、测量系统和显示系统的设计。
外形结构设计应考虑便于握持和使用，尺寸合适。
测量系统设计需要选择合适的传感器或转换装置，用以将被测量的物理量转换为电信号。
显示系统设计要求可以清晰、准确地显示测量结果。
制造工艺设计则需要考虑材料的选择、加工工艺、装配工艺等，以确保测量规的精度和使用寿命。
首先是示值误差，指的是同轴度量规的测量结果与真实值之间的偏差。
示值误差可由两部分组成，即固有误差和随机误差。
固有误差是由于材料的不均匀性、加工误差等因素引起的，在制造过程中可以通过调整设计、优化加工工艺等方式来减小。
随机误差是由于测量条件、人为因素等原因引起的，其大小和分布不规律，可以通过多次测量取平均值的方法来减小。
其次是线性度误差，指的是同轴度量规在整个测量范围内输出值与被测量物理量真实值之间的偏差。
线性度误差可由两部分组成，即零点误差和满度误差。
零点误差是指在零位测量时的偏差，可以通过调整测量系统来校正。
满度误差是指在满度测量时的偏差，可以通过增加校正装置或调整显示系统来校正。
最后是重复性误差，指的是同轴度量规在多次测量同一物理量时，重复测量结果之间的差异。
重复性误差可能由于测量系统的稳定性、操作人员的技术水平等原因引起。
通过对同一物理量进行多次测量，并取平均值来减小重复性误差。
为了减小同轴度量规的误差，可以采取以下方法：1.优化设计，采用高精度的测量系统和显示系统，使得同轴度量规的示值误差尽可能小。
2.优化制造工艺，确保同轴度量规的结构精度和尺寸精度，减小固有误差。
3.加强质量控制，对同轴度量规进行严格的质量检测和校准，确保其满足要求的精度指标。
4.提高操作技术，减小测量过程中的人为误差，提高测量结果的准确性。
5.定期进行校准和维修，保持同轴度量规的精度和稳定性。
综上所述，同轴度量规是一种常用的测量工具，其设计和制造需要考虑外形结构、测量系统和显示系统等方面。
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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。
二、同轴度量规测量的误差分析：
1、误差原因分析：
此时我们所计算的量规定位部分尺寸为制件定位孔的最大实体尺体尺寸，理论上我们所模拟的中心线与定位孔的中心线重合，只要被测孔的中心线在绕模拟（理论）中心线半径小于等于t/2的圆柱范围内变化都是合格的，如图3所示。
但实际上由于定位孔自身的公差的存在，导致我们所模拟的中心线与其理论中心线有误差，如图4所示。
当定位孔实际尺寸不是公差范围内的最小尺寸时，用量规测量时量规中心会产生一定的偏移，与定位孔中心线产生一个夹角α，被测孔中心线与定位孔中心线也随之产生一个误差t’/2，不考虑其它因素的影响，被测孔中心线在绕理论中心线半径为t/2+ t’ /2cosα的圆柱范围内变化都有可能被检测为合格零件，由此产生了误判，会把一部分不合格产品判断为合格产品。
这种误差的产生原因就是量规的模拟中心线与定位孔实际中心线不重合，误差的大小与定位孔公差的大小、定位孔的长度、定位孔与测量孔的距离都有关系。
2、误差的消除：
针对同轴度量规误差产生的原因，可以采取以下措施消除误差（当然我们所说的消除并不能完全消除误差，只是尽可能的将误判率降低）：
（1）设计产品时选择长度较长、精度较高的孔作为基准；
（2）如定位孔公差过大，可将量规分组，即将量规定位部分按制件孔的公差分成几种尺寸，使用前先测量制件定位孔的实际尺寸，然后选择配合较紧的量规进行测量；
（3）对于距离较大的两孔的同轴度的测量，可以采用测量两孔对公共轴线的同轴度的方法进行测量，两孔对公共轴线的同轴度要求能反映其装配要求，即使有一定的误判也能满足使用要求。
在实际生产中使用的同轴度量规结构有很多种形式，但理论上也不外乎轴线对轴线的同轴度、对公共轴线的同轴度两种，这里我们只是简单地阐述了轴线对轴线的同轴度量规的设计及误差分析，。