实验二 轴类零件的圆度和圆柱度误差的测量
圆柱度测量方法
圆柱度测量
圆柱度(符号 )： 形状公差中的一类，指任一垂 直截面最大尺寸与最小尺寸差 为圆柱度。圆柱测量方法 ：
1.半径测量法； 2.坐标测量法； 3.二点法、三点测量法； 4.分解测量法(了解)；
1、半径测量法：
半径测量法是确定被测圆柱 面相对于测量准—回转轴线半径 变化量的一种测量方法。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
①分项测量
作分项测量时有两种方案，其一为在若干横向截面内测量圆 度误差.同时分解出素线对轴线的平行度误差；其二，在横向 截面内测量圆度误差，并在轴向截面内测量素线对轴线的平 行度误差，按某一横向测量截面，当被测零件在V形座上回 转时找出该截面轮廓的最高点，过最高点的轴向截面内布点 采样，对各采样点处测得的示值中取最小示值为最低点。 ②叠加评定圆柱度误差
由被测零件上的最小直径处的圆度误差值和素线对轴线的平 行度误差值，经叠加后即为被测圆柱表面的圆柱度误差。
(2)内表面分解测量法 测量内表面时，在被测圆柱表面的最小直径处的 横向截面内测量轮廓的圆度误差；在轴向截面内 测量素线对轴线的平行度误差。两项误差经叠加 后求得圆柱度误差。 ①分项测量 a.测量素线平行度误差 b.测量圆度误差 ②用叠加法求圆柱度误差 圆柱度误差为被测内表面最小直径处的圆度误差
值，以及素线对轴线的平行度误差值两者叠加而 得。
End,谢谢
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。
三点法：
按下图所示方法测出各 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。
4、分解测量法
分解测量法是按圆柱度误差的构成分别进行测量 的方法，即分别测量横向截面内轮廓的圆度误差， 轴向截面内的素线对轴线的平行度误差和素线的 直线度误差，然后将分项的误差进行叠加，从而 获得被测表面的圆柱度误差。 (1)外表面分解测量法 对于外表面的圆柱度。可在V形座上进行分解测量， 确定圆度误差和素线对轴线的平行度误差。
2012互换性-实验指导书(二)新
实验二几何误差测量（1）（圆度、圆柱度、平面度误差测量）一、实验目的明确圆度、圆柱度、平面度公差带形状及含义；掌握圆度、圆柱度、平面度误差的测量方法。
二、实验内容圆度、圆柱度、平面度误差测量。
三、实验设备百分表架、百分表、平台、小千斤顶、平板等。
四、实验方法（一）圆度与圆柱度误差测量1．圆度误差及测量、评定方法图2-1 圆度误差的定义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2-1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2-1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。
在测量旋转面的若干个横截面中，取其中最大的圆度误差值作为被测旋转面的圆度误差。
目前通常采用四种圆度误差的评定方法：最小外接圆法、最大内切圆法、最小二乘圆法、最小区域法。
其中以最小区域法评定的圆度误差值为最小，能最大限度地通过合格品，是我国标准的定义法。
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。
此种测量方法，由于在测量截面内是两点接触，所以称为两点法。
如图2-2所示。
两点法测得的圆度误差f和各直径的测量最大读数差F有如下关系：f=F/K=F/2，K是反映系数。
2．圆柱度误差的检测与评定方法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。
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。
曲轴圆度和圆柱度的测量方法
曲轴圆度和圆柱度的测量方法曲轴圆度和圆柱度是测量零件加工精度的重要指标，对于提高零部件的质量和性能非常关键。
接下来我将介绍曲轴圆度和圆柱度的测量方法，包括测量设备、测量原理和测量步骤等方面的内容。
一、曲轴圆度测量方法曲轴圆度是指曲轴主油道和支承部位轴线的偏心距，它是一个衡量曲轴加工精度的重要指标。
常用的曲轴圆度测量方法有以下几种：1.摇摆曲轴圆度测量法这种方法是利用摇摆测量仪或摇摆测量臂，将测量仪与曲轴相接触，并通过测量测得的触点的偏差来计算曲轴的圆度。
2.光学曲轴圆度测量法光学曲轴圆度测量方法是利用光学仪器，如干涉仪、激光干涉仪等，通过测量曲轴表面的形态来计算曲轴的圆度。
3.探测曲轴圆度测量法探测曲轴圆度测量法是利用探测仪或传感器，将测量仪与曲轴相接触，并通过传感器测得的曲轴表面的形态来计算曲轴的圆度。
二、圆柱度测量方法圆柱度是指与旋转曲轴主轴线相切的截面内每对直线外表面点的距离差异。
常用的圆柱度测量方法有以下几种：1.光学圆柱度测量法光学圆柱度测量方法是利用光学仪器，如干涉仪、投影仪等，通过测量圆柱表面的形态来计算圆柱度。
2.探测圆柱度测量法探测圆柱度测量法是利用探测仪或测量头，将测量仪与圆柱相接触，并通过传感器测得的圆柱表面的形态来计算圆柱度。
3.三点法圆柱度测量法三点法圆柱度测量方法是将圆柱表面分别与三个测量点相接触，并通过测量点的偏差来计算圆柱度。
三、测量步骤无论是曲轴圆度还是圆柱度的测量，都需要进行相应的测量步骤，以下是一般的测量步骤：1.选择合适的测量仪器和设备，根据曲轴或圆柱的尺寸和形状，选择相应的测量仪器和设备。
2.将测量仪器和设备与曲轴或圆柱相接触，确保测量仪器和设备与测量对象的表面充分接触。
3.进行测量并记录数据，根据测量仪器和设备的要求，进行准确的测量并记录测量数据。
4.分析测量数据并计算结果，根据测量数据进行分析并计算曲轴的圆度或圆柱的圆柱度。
5.判断测量结果的合格性，根据曲轴或圆柱的要求，判断测量结果是否合格。
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
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；
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。
3[1].3 圆度误差、圆柱度误差的测量
项目三
零件形位误差的测量
HEP
三点法测量圆度误差 主要内容： 主要内容：
项目三
零件形位误差的测量
HEP
1. 测量器具准备 百分表及表架、工作台、Ｖ形块、被测件、 主要内容： 主要内容： 全棉布数块、防锈油等。
项目三
零件形位误差的测量
HEP
2. 测量步骤
主要内容： 主要内容：
(1)将被测轴放在Ｖ形架上，如图所示。
项目三
零件形位误差的测量
HEP
2. 测量步骤
(2)安装好磁性表座与百分表，使百分表测量头垂直于测量 主要内容： 主要内容： 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，最大值与最小值之差的一半径作为该 截面的圆度误差。 (4)移动百分表，测量若干个截面，取截面圆度误差中的最 大误差值作为该零件的圆度误差。 (5)如果最大误差△≤0.005mm，则该台阶轴的圆度误差符 合要求，如果△＞0.005mm，则该台阶轴的圆度超差。 (6) )完成检测报告，整理实验器具。
项目三项目三零件形位误差的测量零件形位误差的测量hep圆柱度误差的测量项目三项目三零件形位误差的测量零件形位误差的测量hep1测量装置与测量圆度的装置基本相同将被测轴放在v形架上使其轴线垂直于测量截面同时固定轴向位置安装好磁性表座与百分表平稳移动百分表座使百分表测头接触被测轴并垂直于被测轴的轴线使表上指针处于刻度盘的示值范围内
项目三
零件形位误差的测量
HEP
零件测量与质量控制技术 主要内容： 主要内容：
项目三
零件形位误差的测量
HEP
主要内容： 主要内容： 任务二 圆度误差、圆柱度误差的测量 圆度误差、
项目三Biblioteka 零件形位误差的测量HEP
3-4圆度与圆柱度误差测量
★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。
1.1、被测零件
1.2、常用测量仪器及设备
V形块
百分表
百分表架
二、常用测量方法
2.1.回转轴线法（圆度仪）
2.2.三点法（百分表）
2.3、二点法
千分尺测量
2.4、投影法测圆度
2.5、坐标法测外圆
三、圆柱度的测量
圆柱度 是限制加工后的实际圆柱对理想圆柱的变动量的
一项指标。
圆柱度可以同时控制圆度、素线和轴线的直线度 以及两条素线的平行度等，是评定圆柱形零件形 状精度的一个较好的综合指标。
公差带是半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱所限定的区域。
测量圆柱度的注意事项： 1、测量时要分别在圆柱的三个截面分别取样本。
2、计算时，最大值减去最小值/2。
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。
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
示例
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实验二轴类零件的圆度和圆柱度误差的测量
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、实验内容
利用XW-250-1型多功能形位误差分选仪测量圆度和圆柱度。
三、计量器具及测量原理
(一)计量器具
1、形位误差测量仪
仪器工作原理：
以顶尖支承定位被测零件，被测件回转时各测点位置可由仪器刻度盘读出；装在拖板上的传感器可由齿轮齿条机构带动，沿仪器侧导轨作平行于顶尖轴线的直线运动，其测头的轴向位
置可由仪器上的刻度尺读出。
2、电感测微仪
电感测微仪是一种能够测量微小尺寸变化的精
密测量仪器。
3、多功能便携式形位数据采集器
实现测量时数据的半自动采集。
数据采集器接受电感测微仪模拟量输入并进行模数转换。
4、各部分的连接
(二)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。
测量方法采用半径法。
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。
其评定方法有：最小二乘圆法和最小区域法。
最小平方中心法，也叫最小二乘圆中心法（LSC)：最小二乘圆是穿过被测截面轮廓的理想圆，从被测实际轮廓上各点至该理想圆的径向距离的平方和应为最小值。
以最小二乘圆中心为中心，做两个包容实际轮廓的同心圆，取二圆的半径差为圆度误差。
此法适用于具有精密回转轴（或转台），其测量头可描绘出理想圆的检测仪器的评定，如圆度仪。
评定对象适用于圆度、同心度等。
最小区域法（MZC)：指包容圆柱面之间的区域，适用于具有精密回转轴（或转台），其测量头可描绘出理想圆的检测仪器，如圆柱度仪。
评定对象适用于圆柱度、同轴度等。
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。
测量方法采用半径法。
其评定方法有：最小二乘法和最小区域法。
四、实验步骤
1．采集器与有关设备的连接
2．开机、时间设定及复位
采集器开机后，无论处于何种工作状态需要复位时，按“复位”键即可，此时各位显示窗均显示“一”号。
3．测量仪器选定
按“仪器”键，在第二位显示窗上依次循环显示“A”、“B”、“C”、“D”字符，各字符表示所用的测量仪器，其含义为：
A —电感测微仪（可用于测量圆度、圆柱度、圆跳动、全跳动）
4．仪器挡位
按“挡位”键选定所用仪器的测量挡位。
A —电感仪挡 1 2 3 4 5 6
量程：± 1000 ± 300 ± 100 ± 30 ± 10 ± 3 (μm) 5．截面数设定
按“截面”键设定
圆度测量——截面数设定为01；
圆柱度测量——截面数设定为实际测量截面数，可设定为03 ～99截面；
6．测点数设定
按“测点”键设定
圆度和圆柱度测量——按实际测量点数设定，可设为024 ～999点；
7．跨距的设定
按“跨距”键设定
圆度测量——跨距数可设定为任意三位数；
圆柱度测量——按实际测量截面间距设定，此时是按等间距值输入；
8．进入采集状态
在进入采集状态前，如显示于9～12位显示窗上的数字不为“0”，则可先按“0”键，再按“确认”键后，9～12位显示窗上显示“0”。
按“采集”健，采集器进入数据采集状态。
此时显示窗显示的截面数及测点数处于起始位置，即待采集的第1截面的第1测点位置。
9．进行采数
按“采数”键进行采数。
每按“采数”键一次，蜂鸣器连响两声采集一个数据，测点。