谈三坐标测量机测量零件同轴度
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。
三坐标测量机的同轴度测量评定
图 1 阶梯轴 2.2 被测圆柱面轴线
与基准轴线同理，在被测圆柱面上等间隔取 w 个与 OZ 垂 直的 截 面， 记 各截 面 最 小 二 乘 拟 合 圆 心 为 Cn，Cn 到
图 2 测量误差不当放大示意图
工艺与装备
109
但 是 ，由 于 坐 标 机 存 在 探 测 误 差，基 准 圆 柱 A 轴 线 偏
差为 C2C2P。在计算评定同轴度时，基准 A 轴线 有效作用范
围 C1C2P 被 延 长至 C3PC4P。由 ΔC1C2C2P~ΔC1C4C4P，得：
C2C 2 P C4C 4 P
=
C1C2 C1C4
（1）
式（6）中 ，C2C2P 仅 考 虑 测 量 机 本 身 探 测 误 差 MPEp=
0 .003mm，C1C4=150mm，C1C2=15mm，可 得：
探测误差是测量机不可避免 的一 个 误差 源。 目前 ，生 产型坐标测量机 的最 大 探测 误 差 MPEp 已 达 到 3μm 甚至 更 小 ，对 生 产 线 上 测 量 同 轴 度 公 差 影 响 不 大 ，可 以 忽 略 。 3.3 测量方法引起的误差
在实际测量实践过程中，应 针对 不 同的 零 件采 取 不同 的测量方法。若直接采用测量软 件的计算评定模块，测量 误 差 有 可 能 成 倍 放 大 。同 轴 度 情 形 ，被 测 圆 柱 特 征 处 于 基 准有效作用范围之外且距离甚远，采用测量软件计算评 定时 ，基准 有 效作 用 范 围 被 不 当 延 长 ，引 入 了 极 大 测 量 误 差。
C4 C4 P
=
C2C2P ´ C1C4 C1C2
= 0.03mm
（2）
上 面 分 析 说 明 ，即 使 不 存 在 制 造 误 差 ，对 被 测 量 特 征
三坐标测量机检测机械加工零件同轴度误差分析
摘要：三坐标测量机在不规则的机械加工零件同轴度测量中具有无可比拟的优势，但是在某些情况下也会产生同轴度测量误差，必须结合实际情况采取相应的控制措施，保证同轴度测量精度。
通过对三坐标测量机原理的概述，分析其在机械加工零件同轴度测量中存在的测量误差，并据此提出几点处理措施。
关键词：三坐标测量机同轴度误差测量中图分类号：th721 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2015）07（b）-0052-01 在机械加工过程中，同轴度是一项基本的形位公差项目，在不同类型机械零件中，采用不同方法检测同轴度。
如：采用v型支架、钢球加杠杆百分表等检测规则轴类零件的同轴度；采用芯轴加杠杆百分表来检测箱体孔类零件的同轴度。
对于不规则的轴类零件来说，其同轴度检测难度较大，此时采用三坐标测量机来检测能取得较好的检测效果。
与常规检测方法相比，三坐标测量机无需转动工件，利用测头探针进行工件的取点采样，实现同轴度的快速检测。
在运用三坐标测量机进行同轴度测量时，基准线理解差异、轴线测量方法不同、轴度评价方法不同、采点误差等都可能带来同轴度测量的误差，因此，必须做好误差控制工作，保证测量精确度。
1 三坐标测量机概述同轴度公差带定义为：被测圆柱的轴线位于以基准圆柱轴线为圆心、以公差值为直径的圆柱内。
被测轴线被圆柱包容，而直径就是被测轴线的同轴度误差，如图1所示，φt就是被测同轴度的公差带。
若为单侧轴线的同轴度测量，见图2，其中被测外圆柱的轴线对a的同轴度公差为t，此时圆的轴线必须以t为公差值、与基准轴线a同轴的圆柱内。
前面简单介绍了机械加工零件同轴度测量的相关概念，下面就如何运用三坐标测量机进行同轴度误差的测量进行简要分析，其基本步骤为：第一，建立坐标系。
任何机械零件的同轴度测量都必须在一定的坐标系下进行，因此，首先确立零件的基准，位置误差基准必须符合最小条件。
对于同轴度，确立基准轴线后，根据零件的具体要求建立基准。
一般情况下，基准是一个内孔轴线或外圆柱轴线。
用三坐标测量机正确测量同轴度误差
收稿日期:2006年6月用三坐标测量机正确测量同轴度误差叶宗茂神龙汽车有限公司襄樊总厂 同轴度是机械产品检测中常见的一种形位公差项目。
对于规则轴类零件,一般可采用V型支架、钢球加杠杆百分表或偏摆仪等专用检具及组合辅具来检测同轴度;对于箱体孔类零件,一般可采用芯轴加杠杆百分表或利用圆度仪来检测同轴度。
但对于一些大型零部件(如机床主轴等)或不规则轴类零件以及箱体零件的不规则内孔,采用常规方法测量同轴度则很难实现或非常麻烦。
此时,用三坐标测量机(C M M)来测量同轴度是一种不错的选择。
与专用同轴度测量仪相比,C M M测量同轴度的最大特点是无须转动工件,无须专用芯轴或专用支架,无须机械找正,只需用测头探针对工件取点采样,即可快速输出测量结果。
但用C M M测量同轴度时,由于对基准轴线理解的差异,或对被测要素轴线测量方法不同,或对同轴度评价方法不同,以及C M M采点误差的影响等原因,有时会出现测量结果误差较大、重复性较差的现象,即测量结果不能真实反映零件真实的同轴度误差。
针对这种情况,本文将探讨如何在C M M上正确测量零件的真实同轴度误差。
1 C M M测量同轴度的误差原因分析(1)同轴度公差带的定义在国家标准中,同轴度公差带的定义是指直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域,它有三种控制要素:轴线对轴线,轴线对公共轴线,圆心对圆心。
(2)C M M测量同轴度误差放大的原因分析根据同轴度的定义,用C M M测量同轴度时,可从三个方面考察其测量误差:①基准轴线的采集与建立;②被测元素轴线的采集与建立;③基准轴线与被测元素轴线之间位置关系的评价。
从测量原理上说,C M M直接测得的是被测工件上一些特征点的坐标位置,为了获得被测参数值,需要通过测量软件的数据处理和运算。
因此,被测参数的测量精度主要与C M M的系统误差、测头系统误差、工件形状误差、算法误差、环境误差、采样策略和敏感系数等因素有关。
三坐标测量同轴度的方法
三坐标测量同轴度的方法下面将介绍三坐标测量同轴度的方法：1.零件的装夹和校准：在进行同轴度测量之前，首先需要将零件装夹在三坐标测量仪的测量台上，并进行基准校准。
校准主要包括系统误差的消除和坐标系的校正。
2.设定测量参数：在进行测量之前，需要设定测量参数，包括测量的方式、测量精度和测量范围等。
不同的零件需要不同的参数设定。
3.选择测量点位：对于同轴度的测量，需要选择合适的测量点位。
这些点位通常包括轴线的两个端点和轴线表面上的若干个点位。
选取的点位应能够代表整个轴线的特征。
4.进行测量：通过三坐标测量头对选定的点位进行测量。
可以通过旋转表、连续扫描或振动测量等方式进行测量。
测量结果将以三维坐标的形式存储在计算机中。
5.数据分析和处理：根据测量数据进行数据分析和处理。
可以利用计算机软件进行数据处理，计算出轴线的实际位置和直径。
6.测量结果的评估：根据测量结果进行同轴度的评估。
可以通过比较实际测量结果与设定的标准值进行评估，或者通过绘制轴线图形进行直观的评估。
需要注意的是，在进行同轴度测量时，需要注意以下几点：1.测量环境的要求：为了保证测量的精度，需要在净化、无振动和恒温的环境下进行测量。
2.测量仪器的精度：三坐标测量仪的精度对测量结果的准确性有着重要影响。
因此，在选择测量仪器时，需要考虑其精度和稳定性。
3.轴线的几何形状：不同形状的轴线对同轴度测量的要求不同。
对于直线轴线和圆轴线，可以采用不同的测量方法和参数设置。
综上所述，通过三坐标测量仪进行同轴度测量可以提供高精度和高效率的测量结果。
但在实际操作中，需要掌握测量仪器的使用方法，并严格按照操作规程进行测量，以保证测量结果的准确性。
同时，还需要注意测量环境的要求和轴线的特征，以选择合适的测量方法和参数设置。
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摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也日新月异。
现如今，三坐标测量机被广泛运用于塑胶、电子及机械行业，是目前测量物体尺寸、形状及位置等数据信息最有效的方法之一，其能够将较为复杂的测量任务从数小时缩短到几分钟内完成，作为工业生产中一种重要的测量手段，有着其他测量设备无可比拟的作用。
采用三坐标测量机对同轴度进行检测，不仅方便直观，还能够获取更高精度的测量结果。
但在实施具体的测量过程中，需依据不同的情况来选择不同的检测方式，特别在检测结果方面，为了确保检测数据的准确性和真实性，需严格按照每一种箱体的精度及加工要求，对现有检测方法加以改进，以便获取更合理及科学的数据。
本文基于同轴度测量误差问题，对三坐标测量机检测同轴度的方法进行研究。
关键词：三坐标测量机；检测同轴度；方法研究引言三坐标测量机作为一种重要的测量手段，在工业生产中有着重要的作用。
为了保障三坐标测量机检测的精准性，就要分析其具体的性能指标。
基于此，分析三坐标测量机检测同轴度的方式与手段具有一定的实践价值与意义。
1概述三坐标测量机作为一种重要的测量手段，在当今工业的生产中发挥着其它测量设备所无法替代的作用，然而，不同的情况要采用不同的检测方法。
为了保证检测结果的真实性和准确性，应针对每一种箱体的加工方法及精度要求，在已有检测方法的基础上加以改进，从而得到更科学、更合理的数据。
2三坐标测量机检测同轴度的问题基于图纸要求的基准轴系为主要基准，直接的对被测量的轴系进行同轴度的评价分析，获得的测量结果会高于理论结果，数值甚至会高达几十倍之高。
同时，数据也的复现性不佳，效果相差深远。
而如果应用传统的平板测量方式进行测量，无法直观的获得数据，工作数量较为庞大，在实践中操作困难。
对此，在实践中可以通过三坐标测量机对同轴度进行测量处理，要根据具体状况合理开展，进而有效的规避各种误差问题。
在实践中可以发现，在孔系列或者轴系列的同轴度测量中，会遇到一些问题，其具体如下：（1）检测方式的问题。
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。
三坐标测量机测量同轴度误差的方法探讨
三坐标测量机测量同轴度误差的方法探讨在我们的实际测量工作中，经常碰到要求测量两个轴线的同轴度问题，同轴度的测量，用三坐标测量机比较容易实现，也比较符合同轴度误差的定义。
根据国标的规定，同轴度的公差带定义为：被测圆柱的轴线必须位于以基准圆柱轴线为圆心、以公差值为直径的圆柱内。
被测轴线被以基准轴线为圆心的圆柱包容，其直径即为被测轴线的同轴度误差。
如图1所示，Φt即为被测同轴度的公差带。
Φt在图2中，基准为外圆柱A，为单侧轴线的例子，被测外圆柱的轴线对A的同轴度公差为 t，要求圆的轴线必须位于公差值为 t，且与基准轴线A同轴的圆柱面内。
Φt A1、三坐标测量同轴度误差的实现首先，建立坐标系。
任何零件的测量，均在一定的坐标系下进行，所以，首先确立零件的基准。
位置误差基准的建立应该符合最小条件，由此，评价的结果才会是最佳的。
对于同轴度，也是要先确立基准轴线。
基准的建立，应根据零件的技术要求，即图纸标注来确定。
一般基准是一个内孔轴线或者外圆柱轴线，也可以是阶梯轴。
以基准是一个内孔为例，建立坐标系时，通常是采集两个截面圆每个截面圆至少6个点，计算机自动生成一个圆柱轴线，然后作为坐标系的第一轴建立起来，圆点可以设在基准轴线上。
其次，测量被测元素。
同样的方法，采集被测元素的表面一系列的点，应注意，测量应该尽可能的在全长范围内均匀分布，当然，有些实际工件可能只能测量到局部，此时应该与相关方商讨测量方案，以求测量结果的认可。
测量完毕，最终生成一个轴线，最后，进行评价。
评价的方式，一般是由系统自动计算评价，也可以根据坐标系中被测元素与基准的关系手动计算完成，计算时要遵守国标的规定，应符合最小条件的要求。
我们注意到，在用三坐标测量时，测量结果有时会偏离理想值较大，特别是被测元素与基准元素相距很远，两者又比较短时，误差会很大，重复性也不好，此时结果令人怀疑。
比如图3所示。
Ll为基准，L2为被测元素，L为两端面的总长。
L远远大于Ll、L2，比如L=lOLl，在同样的测量点数下，重复性也不好，如果测量的点数不一样，此时的测量结果也会相差很大。
浅析三坐标测量机测量同轴度的误差分析
浅析三坐标测量机测量同轴度的误差分析作者：高陈明来源：《科学与财富》2016年第22期摘要：用三坐标机测量同轴度误差是目前常用，且快速、准确的方法之一。
但在实际测量工作中，对长距离孔的同轴度测量，有时会出现测量结果误差大、不真实并且重复性测量差的现象，即测量结果并不能真实反映零件真实的同轴度误差。
因此，在使用三坐标测量同轴度时要考虑到各种影响因素，使用科学合理的测量方法才能使测量结果更准确。
关键词：三坐标测量；同轴度；方法；测量误差前言三坐标测量机是目前测量空间几何量大尺寸的精密测量仪器，广泛应用于各个领域，是现代机械产品质量控制与检测的重要测量设备。
三坐标测量机检测同轴度具有高效率和高精度的特点，然而，在实际测量中，测量方法是影响测量结果的重要因素之一。
如长距离孔的同轴度误差测量看似简单，但决不可掉以轻心，尤其大尺寸长距离零件多是贵重关键件，决不可因似是而非、不准确的测量而轻率发错结论导致重大质量事故。
在零件实际加工测量中，往往会遇见如机床主轴等大型零件及其他一些特殊内孔，这时就无法采用常规方法测量同轴度了。
在这种情况下，往往要借助三坐标测量机（CMM）来完成同轴度的测量任务。
但在借助CMM 测量同轴度时，也会出现测量误差较大、重复性较差的结果。
导致测量同轴度误差的主要影响因素有：基准轴线理解差异、测量同轴度方法不同、评价同轴度方法不同、CMM 采点误差影响等。
针对这些情况，就要借助三坐标测量机快速有效测量零件的同轴度误差。
1.三坐标测量箱体孔同轴度的影响因素根据同轴度的定义，可以明确同轴度公差带，并可知影响测量箱体孔同轴度误差的因素：①被测对象孔的中心线弯曲；②被测对象孔的中心线相对于基准孔轴线产生倾斜；③被测对象孔的轴线位置相对于基准轴线的位置发生偏移。
根据影响箱体孔同轴度误差的主要因素，用CMM 测量同轴度时，可以从 3 个方面考察其测量误差：（1）基准轴线的采集与建立；（2）被测元素轴线的采集与建立；（3）基准轴线与被测元素轴线之间位置关系的评价。
三坐标测量机检测同轴度误差分析
三坐标测量机检测同轴度误差分析刘新宇 郭 会 张增良(华北航天工业学院机械工程系,河北廊坊065000)摘 要:利用三坐标测量机检测同轴度时,往往由于测量方法不当,会出现较大的测量误差。
本文提出几种三坐标测量机检测同轴度方法,来减小或避免同轴度测量误差。
关键词:三坐标测量机;同轴度;测量误差中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:1009-2145(2003)02-0006-02收稿日期:2003-03-18作者简介:刘新宇(1963-),男,河北青县人,工程师,从事现代制造技术、机械设计实验教学等工作。
1 引 言同轴度检测是机械加工测量中经常遇到的问题。
通常,检测零件的同轴度是很困难的,零件的精度只有靠设备和加工者的经验保障。
利用三坐标测量机进行同轴度检测,既直观又方便,测量结果精度高,免去了常规方法检测用的检具的设计与制造所需的时间和费用,大幅度的降低了生产成本,缩短了生产周期。
但是在实际测量工作中,由于测量方法不当,可能会出现测量结果误差大等问题。
对此,我们进行了分析研究,并提出了相应的检测方法。
2 同轴度误差的基本含义根据G B/T1182-1996中同轴度误差的定义,同轴度是指被测圆柱面轴线对基准轴线不共轴的程度。
如图1所示。
图1 同轴度公差带根据定位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柱面(孔)的实际轴线,在被测长度内,最小包容圆柱面的直径<f 就是同轴度误差。
其公差带为与基准轴线同轴,直径等于<f 的圆柱体。
3 同轴度测量误差分析与处理方法311 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。
用三坐标测量机正确测量同轴度误差
量 短孔的测量特点与（３）相同。由于测量元素受
ｃＭＭ误差的影响较小，因此测量方法选用位置度间 接测量法或求距法效果较好。
（５）根据加工方法选择同轴度测量方法 ①被测孔（轴）和基准孔（轴）为“一刀加工”时， 可以建立公共轴线，测量方法选用公共轴线法较好。 ②被测孔（轴）和基准孔（轴）不属于“一刀加 工”时，应以加工基准平面作为基准，将坐标原点建 立在基准圆柱在基准面的投影位置，然后在被评价 圆柱面上测量多个截面，求其与坐标原点的坐标偏 差，然后取其最大值的２倍作为所求同轴度误差。 ③在检测同轴度时，有时测量超差的原因并非 检测方法不对，而是由其它原因如碰杆、表面缺陷、 表面粗糙度、圆度、油污、夹具变形、摆放不正等原因 引起，应作具体分析及相应处理。
万方数据
大，且重复性较差，原因在于短基准、长距离的同轴度 测量误差易被放大。后来我们改用两个轴承轴的公 共轴线作为基准轴，以此评价小头端轴承轴对公共轴 线的同轴度，这样测量结果重复性很好，测量误差也 较小。这种测量方法模拟专用芯轴检验方式，更加符 合零件的装配陛，同时也能消除误差放大现象。
图５差速器壳半轴的同轴度测量
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图４位置度法测量同轴度示意图
３同轴度测量方法的合理选择
（１）“长孑Ｌ（≥６ｎⅡｎ）长距”型两元素的同轴度测 量测量元素——孔（轴）较长，不易变形，可供ｃＭＭ 采集的数据点较多，能较准确地测量出各孔（轴）的 位置及轴线的方向，而且同轴度的评价与工件的加 工或设计基准无关，只需使用两个孔（轴）的轴线数 据即可。但由于两孔之间的距离较长，对两个孑Ｌ的 位置及轴线的方向进行比较时受ｃＭＭ误差的影响 较大，因此测量方法适宜选用公共轴线法或直线度
三坐标测量仪同轴度测量的方法
三坐标测量仪同轴度测量的方法一、测量基本原理同轴度是指零件的轴心与参考轴线之间的距离差，或者是两个轴心之间的距离差。
同轴度的测量是通过测量零件表面的轮廓线或探针的运动轨迹，并与参考轴线进行比较来实现的。
三坐标测量仪通过探测头测量零件表面上多个测量点的坐标，并根据这些测量点的坐标数据进行数据处理和分析，从而得到零件的同轴度测量结果。
二、准备工作1.根据测量需求选择适当的探测头，确保其能够测量到所需的测量范围和精度。
2.配置适当的测量夹具，确保零件在测量过程中能够保持稳定的位置。
3.设置好三坐标测量仪的参数，包括测量精度、坐标系原点等。
三、同轴度测量步骤1.将零件固定在测量夹具上，确保零件的位置稳定。
2.调整三坐标测量仪，使得探测头能够在零件表面上进行测量。
3.将探测头移动到零件上的一个特定点，记录其坐标。
4.移动探测头到另一个特定点，并记录其坐标。
5.依次测量零件上多个点的坐标，并记录下来。
6.分析测量点的坐标数据，计算零件的同轴度。
7.根据同轴度的要求判断零件是否合格。
四、同轴度测量注意事项1.在进行同轴度测量前，需要先进行零件的表面平面度测量，确保零件的表面是满足平面度要求的。
2.在进行测量前需要对三坐标测量仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
3.测量过程中应避免零件和测量夹具的振动和位移，否则会影响测量结果的准确性。
4.在进行测量时，应选择尽可能多的测量点，以提高测量结果的准确性。
5.在测量过程中要注意避免产生误差，例如探测头的碰撞、坐标系误差等。
以上是三坐标测量仪同轴度测量的详细方法。
通过正确操作和准确测量，可以得到准确可靠的同轴度测量结果，并判断零件是否符合同轴度要求。
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【摘要】本文研究了三坐标测量机检测同轴度的重要性以及工作原理。
在对同轴度检测方法的现状进行了分析，并比较了各种方法的优缺点。
特别研究了基于CCD相机、激光干涉仪和机械比对仪的同轴度检测方法。
结论部分总结了这三种方法的优劣，同时展望了未来三坐标测量机同轴度检测方法的发展方向。
通过本文的研究，可以更加全面地了解三坐标测量机同轴度检测方法的现状和未来趋势，为工业生产提供更加精准的测量和检测手段。
【关键词】三坐标测量机、同轴度、检测方法、CCD相机、激光干涉仪、机械比对仪、比较分析、发展方向1. 引言1.1 三坐标测量机检测同轴度的重要性三坐标测量机是一种精密的测量设备，广泛应用于各种工业领域。
在制造过程中，同轴度是一个重要的参数，可以衡量工件的内部和外部孔、轴面的同心度或者同轴度。
同轴度的准确度直接影响到产品的质量和性能，因此对同轴度的测量非常关键。
在制造过程中，同轴度的测量不仅可以确保产品的质量，还可以提高工件的加工精度和效率。
三坐标测量机在同轴度检测中扮演着重要的角色，为企业提供了可靠的质量控制手段，有助于提高产品的竞争力和市场占有率。
1.2 三坐标测量机的工作原理三坐标测量机是一种用于实现工件三维尺寸测量的精密测量仪器，其工作原理主要包括利用三个感应探头在三个不同坐标方向上对工件表面进行接触式或非接触式测量。
三坐标测量机通过测量感应探头在三个坐标轴上的位移来确定工件表面上各个点的位置，从而实现对工件尺寸、形状、位置等参数的精密测量。
三坐标测量机的工作原理是基于三角测量原理和坐标变换原理的，在测量过程中需要通过计算机处理探头的信号，将探头测得的数据转换为工件的实际尺寸和位置信息。
三坐标测量机通常配备有高精度的传感器和运动系统，能够实现微米级甚至更高精度的测量。
除了测量工件尺寸外，三坐标测量机还可以用于实现工件的同轴度检测，即检测工件表面上不同轴向的特征是否在同一直线或同一中心轴上。
三坐标测量机检测机械加工零件同轴度误差分析
三坐标测量机检测机械加工零件同轴度误差分析摘要：三坐标测量机在同轴测量不规则加工零件方面具有前所未有的优势。
但是，在某些情况下也可能出现同轴测量误差，因此需要根据情况进行适当的控制，以确保同轴测量的精度概括三坐标测量机的工作方式，分析加工零件同轴测量中的测量误差，并提出相应的操作建议。
关键词：三坐标测量机；同轴度误差测量同轴是机械加工过程中的基本公差项目。
对于不同类型的机械零件，请使用不同的同轴检测方法。
例如用v形架、钢球加杠杆式等检测法向轴零件的同轴度；用芯轴加杠杆百分表法确定箱体孔的同轴度。
不规则轴类的同轴校验比较困难，因为三坐标测量机允许良好的检测。
与传统仪器相比，三坐标测量机不要求工件旋转，通过工件的样品，用探针取点采样快速确定同轴度。
使用三轴测头测量同轴度时，可能会出现同轴测量误差，原因是了解基线、轴测方法、轴测方法和测量点。
因此，必须正确控制误差以确保测量精度。
一、三坐标测量机概述同轴公差区域定义如下:测量的圆柱轴位于一个圆柱内，其公差值等于以圆柱轴为中心的直径。
测量轴由直径测量同轴误差的圆柱体组成。
请参见图1，φt是测量轴的同轴公差区域。
单侧同轴测量如图2所示，其中外圆柱轴A必须具有同轴公差t，圆轴必须具有公差值t，且与基准轴A同轴。
图1同轴度公差带示意图图2单侧轴线同轴度测量在简单讨论制造零件间同轴关系的概念之前，让我们分析一下用三轴测量仪测量同轴误差的方法。
主要的步骤是先建立一个坐标系。
机械零件的同轴测量应在指定的坐标系下进行。
因此，您必须首先生成零件数据，并且位置错误数据满足最低要求。
创建同轴轴基准轴后，根据零件的特殊要求创建基准。
参考通常是孔或外圆柱体的轴线。
该轴基于孔轴坐标系。
首先截取两个截面的圆上六个点，使用计算机软件创建圆柱轴作为坐标系的第一个轴，然后在基准轴上定义一个点。
接下来，测量测量元件。
在测量元件表面上，需要在测量元件表面上均匀分布一系列点。
如果采样点没有复盖组件的整个表面，只能测量局部位置，则必须设计一个满足实际情况的尺寸图。
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第2 期
魏国梁: 谈三坐标测量机测量零件同轴度
步骤一： 将测头转到 A90B90 采集左侧圆柱 2 ， 需要在不同平面内采集六个点； 步骤二： 圆柱 2 找正， 使圆柱轴线沿 X 轴正方向 为圆柱正向； 步骤三： 在左侧孔深处采集圆 1 ， 在同一平面内 采集三个点； 步骤四： 在左侧孔近处采集圆 2 ， 在同一平面内 ； 采集三个点 步骤五： 将测头转到 A90B － 90 ， 采集右侧圆柱 3， 需要在不同平面内采集六个点； 步骤六： 圆柱 3 找正， 使圆柱轴线沿 X 轴正方向 为圆柱正向；
5
测量步骤
三坐标测量机型号： Croma8106
5． 1 测针配置 由于孔有一定深度， 直接用 TP20 的传感器是无 法测量到孔的深处， 所以采用 EM2 加长杆为 20mm， 为减小测头部分载重， 选用 2. 5mm 直径比较小的 测针， 型号为 TIP3BY20MM， 测头型号为 MH20i， 测 针配置见图 4 。
图 5 同轴度测量结果 从测量报告上看圆柱 2 相对基准 B 的同轴度误 差 是 0. 045 ， 圆柱 3 相对基准的同轴度误差是 0. 034 ， 圆柱 2 的同轴度误差大， 因此， 该零件的同 轴度误差是 0． 045 。 采用构造基准 ①通过分析叉架类零件的特点， 轴线方法测量叉架类零件的同轴度 ； ②根据 零 件 形 状 和 重 量， 采 用 支 撑 块 方 式 装 夹； ③合理配置测头、 加长杆、 测针， 手动编辑程序， 自动运行得出数据， 进行数据评价， 得出该零件的同 轴度误差是 0． 045 。
6
小结
参考文献： ［ 1］ J］ ． 现代制造技术与装备， 2010 ( 5 ) ． 张辉． 基于三坐标测量机同轴度的测量方法［ ［ 2］ J］ ． 制造技术与机床， 2010 ( 11 ) ． 王文书． 三坐标测量机对同轴度误差测量方法的探讨［ ［ 3］ M］ ． 北京: 机械工业出版社， 2011 : 7 ． 徐茂公． 公差配合与技术测量［
图 2 同轴度测量示例
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零 件 装夹
因为要测量图 1 叉架类零件左右两个孔的同轴 度， 零件装夹方式需要平放， 为了能采集到左右两个 孔的数据， 需要配置加长杆， 配置 EM2 加长杆长度 为 20mm。由于零件是长方体比较规整， 且有一定重 量， 测头接触零件时， 零件由于重力不会发生移动， 不会产生振动误差， 可以直接放在支撑块上， 测量时 采用 MH20I 手动测头， 需要用到 A90B90 和 A90B － 90 ， 为了保证测头不与大理石台面相撞， 支撑块要有 一定高度。放置时须保证零件长度方向与机器的 X 轴方向摆成一致， 宽度方向与 Y 轴尽量保持平行， 零 件装夹方式见图 3 。
图 4 测头与标准球 5． 2 具体步骤 ①测针校验： 三坐标测量机运行前要保证环境 温度在 20℃ 左右， 三坐标测量机保证轨道、 台面清 洁， 标准球擦拭干净不能有杂质、 灰尘， 否则会影响 A90B90 ， A90B － 测量结果。此案例测头用到 A0B0 ， 90 三个角度， 对每个角度都要进行校验， 校正时测量 标准球直径， 误差要求小于 0． 003mm。 ②手动建坐标系： 采用平面—直线—点建立工 件坐标系， 在零件的上表面采集不在一条直线上的 三个点构造面， 零件的前面上采集在 X 轴方向上两 个点构造直线， 在零件的左侧面上采集一个点构造 点， 这样就建立好坐标系。 建立好坐标系后不能再 移动零件。 ③自动建坐标系： 因为零件精度要求比较高， 用 三坐标测量机自动测量， 尽量减少人为因素给基准 带来的测量误差。 ④同轴度的测量方法， 先手动采集数据进行编 程， 再自动运行采集数据。下面是详细的步骤： · 84·
烟台职业学院学报
第 20 卷
3
同轴度测量原理
3． 1 同轴度的定义 在国家标准中， 轴线的同轴度公差的定义为“公 差带是直径为 t 的圆柱面内的区域， 该圆柱面的轴 。它有以下几种控制要素： 线与基准轴线同轴” ①基准轴线的建立； ②被测物体轴线的建立； ③考虑实际工作或装配要求作变通处理 3． 2 用公共轴线作为基准轴线 当基准圆柱与被测圆柱较短且距离较远时， 可 以采用公共轴线作为基准轴线的方法 ， 在基准圆柱 和被测圆柱上分别测出两个圆，通过四个圆的圆心 构造出一条直线作为基准轴线，然后分别计算基准 圆柱和被测圆柱对基准轴线的同轴度 ， 取其最大值 作为该工件的同轴度误差。 此种方法测量的结果， 综合了基准圆柱和被测圆柱的位置关系 ， 能够较准 确反映基准圆柱与被测圆柱较远时的同轴度 。 图 3 叉架类零件装夹
（ 责任编辑
侯中岩）
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第 20 卷
第2 期
烟台职业学院学报
Vol． 20
No． 2
2014 年 6 月
Journal of Yantai Vo14
谈三坐标测量机测量零件同轴度
魏国梁
( 黑龙江工业学院， 黑龙江 鸡西 158100 )
摘要： 利用思瑞三坐标测量机测量叉架类零件的同轴度; 根据 零 件 特 点， 采 用构 造 公 共 基 准 轴线 方法 进 行 同 轴度测量; 合理选择测头、 加长杆、 测针， 通过手动采集数据点编程， 自动运行程序得出数据， 根据数据进行同 轴度评价。 关键词： 三坐标测量机; 叉架类零件; 同轴度 中图分类号： TH721 文献标识码： B 文章编号： 1673 － 5382 （ 2014 ） 02 － 0083 － 03
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零件分析
图 1 零件属于叉架类零件， 根据零件特点左侧 34 的孔和右侧 25 的孔是与轴承配合， 为了保证 轴和轴承组合件方便装入， 工作时不产生干涉， 就要 求该零件左右两个孔有同轴度位置公差， 零件加工 后需要测量同轴度来保证能够正常使用 。
图 1 叉架类零件
收稿日期： 2014 － 03 － 15 作者简介： 魏国梁( 1982 － ) ， 黑龙江工业学院助教， 硕士． 男， 黑龙江鸡西人， · 83·
步骤七： 在右侧孔深处采集圆 3 ， 在同一平面内 采集三个点； 步骤八： 在右侧孔近处采集圆 4 ， 在同一平面内 采集三个点； 步骤九： 圆 2 ， 圆柱 2 ， 圆 1， 圆 3， 圆柱 3 ， 圆4 依 次套用出来点 1 至点 6 ； 步骤十： 用点 1 至点 6 最佳拟合构建一条 3D 直 线； 步骤十一： 评价。 定义上面构建的直线为公共 基准 B ； 分别评价圆柱 2 与圆柱 3 相对基准 B 的同轴 度。下面是报告结果：
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三坐标测量机简介
三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的
工中心配套组成生产加工线或柔性制造系统 ， 从而 促进了自动生产线的发展； 随着三坐标测量机的精 度不断提高， 自动化程序不断发展， 促进了三维测量 技术的进步， 大大地提高了测量效率。
手动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程 碑。实现了对基本的几何元素的高效率、 高精度测 量与评定， 解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量， 例 如箱体零件的孔径与孔位、 叶片与齿轮、 汽车与飞机 等的外廓尺寸检测； 提高了三维测量的测量精度， 目 前高精度的坐标测量机的单轴精度， 每米长度内可 达 1um 以内， 三维空间精度可达 1um － 2um。 对于 车间检测用的三坐标测量机， 每米测量精度单轴也 达 3um － 4um； 由于三坐标测量机可与数控机床和加