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
三坐标测量同轴度的方法
三坐标测量同轴度的方法同轴度测量是指在三维空间中测量两个轴线或两个轴线组之间的偏差程度，用于评估物体的几何形状和机械设备的精度。
在进行同轴度测量时，一般使用三坐标测量系统来获取高精度的测量数据。
下面将详细介绍三坐标测量系统实现同轴度测量的方法。
一、准备工作：在进行同轴度测量前，需要先进行系统的准备工作，包括校准仪器、调整测量系统、设定测量参数等。
首先，需要对三坐标测量系统进行校准，保证其测量精度符合要求。
其次，需要根据被测物体的特点，调整测量系统的工作范围和测量精度。
最后，设置测量参数，如测量范围、测量速度、数据采集率等。
二、设定轴线：在进行同轴度测量时，需要先设定轴线，即选择两条轴线或轴线组作为测量对象。
这两条轴线可以是被测物体内部的两条轴线，也可以是物体表面的两条特征线。
在选择轴线时，需要考虑其与被测物体的几何形状和结构特征的关系。
三、测量方法：1.二点法测量：二点法测量是同轴度测量中常用的方法之一、该方法通过测量被测物体上两个轴线上的两个标记点的坐标，然后计算两个轴线之间的距离差。
通过多次测量可以得到两个轴线之间的平均距离差，从而评估同轴度的偏差情况。
2.多点法测量：多点法测量是提高同轴度测量精度的一种方法。
该方法通过在被测物体上选择多个测量点，然后测量这些测量点到两个轴线的距离，最后计算出两个轴线之间的偏差情况。
多点法测量可以有效减小测量误差，提高测量精度。
3.映射法测量：映射法测量是一种比较复杂的同轴度测量方法。
该方法通过建立被测物体上两个轴线之间的映射关系，先测量一个轴线上的多个点的坐标，然后通过映射关系计算出另一个轴线对应的点的坐标，最后计算出两个轴线之间的距离差。
映射法测量可以在一定范围内实现高精度的同轴度测量。
四、数据处理与分析：在完成测量后，还需要对测量数据进行处理和分析，得到最终的同轴度测量结果。
一般可以采用数据处理软件进行数据的导入和处理，根据测量目的和要求，对数据进行加权平均、误差分析、拟合等处理，得到同轴度的偏差情况和其它相关参数。
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。
三坐标测量同轴度的方法完整版.doc
三坐标测量同轴度的方法
同轴度测量方法
产品样图：
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（5μ
mx100÷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。
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。
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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ｌ｜ ｉ
纱
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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能够对工件进行三维形位尺寸测量的高精度测量设备。
在工业生产中，同轴度是一个非常重要的参数，它直接影响到工件的质量和性能。
如何通过三坐标测量机来检测工件的同轴度成为了工业制造中一个重要的研究课题。
本文将对三坐标测量机检测同轴度的方法进行研究，探讨如何利用三坐标测量机来实现对工件同轴度的精准测量。
一、同轴度的定义和影响同轴度是指工件上各个轴线、孔或轴孔的中心轴线与指定的基准轴线、孔或轴孔中心轴线之间的位置关系，它是判断工件内部结构的一项重要参数。
同轴度的大小直接影响到工件的质量和性能。
当工件的同轴度较大时，会导致工件的运动不稳定，加速磨损，甚至可能引起机械设备的故障。
对工件的同轴度进行精准测量是非常重要的。
二、三坐标测量机检测同轴度的原理三坐标测量机是一种通过三条互相垂直的坐标轴来确定三维空间中任意一点的坐标位置的测量设备，其测量精度可以达到亚微米级。
在进行同轴度测量时，三坐标测量机可以通过测量工件上各个轴线、孔或轴孔的中心位置，然后与基准轴线、孔或轴孔的中心位置进行比对，从而得到工件的同轴度参数。
1. 准备工件和基准块在进行同轴度测量之前，首先需要准备好待测工件和基准块。
基准块是一个已知几何尺寸和同轴度的块体，它可以作为对比基准，用来验证三坐标测量机的测量精度和准确度。
2. 确定测量方向根据工件的实际结构和特点，确定同轴度测量的方向。
通常情况下，同轴度测量可以分为水平方向和垂直方向两种情况。
根据实际需要，选择合适的测量方向进行测量。
3. 进行测量将工件和基准块依次放置在三坐标测量机的工作台上，根据预先设定的测量方向，进行同轴度的测量。
在测量过程中，需要确保工件和基准块的位置稳定，避免因移动或者振动导致测量误差。
4. 数据处理和分析通过三坐标测量机测量得到的数据，可以利用专门的数据处理软件进行处理和分析。
将测量得到的工件和基准块的轴线、孔或轴孔的中心位置进行比对，计算得到同轴度参数。
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。
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 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。
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。
测量同轴度误差的正确方法
同轴度是机械产品检测中比较常见的一种形位公差项目，其表示零件的有关要素(轴与轴、孔与孔、轴与孔之间)要求同轴，即控制实际轴线与基准轴线的偏离程度。
对于那个规则轴类零件，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。
但是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。
因此，使用三坐标测量机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，CMM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CMM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CMM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。
根据同轴度的定义，用三坐标测量机测量同轴度时，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。
而减小三坐标测量机测量同轴度误差的方法主要有如下几个方法：1.增大基准截面之间的距离在测量基准元素时，若增大第一截面与第二截面建的距离，则误差干扰的比例将相应减小。
因此，测量时应尽可能拉大两截面间的距离。
若基准足够长，且基准截面与被检截面相邻，则引起的误差可小到忽略不计。
2.建立公共轴线作为基准轴线当基准圆柱和被测圆柱较短且相聚较远时，可采用建立公共轴线作为基准轴线的方法，即在基准圆柱和被测圆柱上测出中截面，以中截面的连结作为公共轴线，然后分别计算基准圆柱和被测圆柱相对于公共轴线(基准轴线)的同轴度，取其最大值作为工件的同轴度误差。
该方法的评价结果比较结晶实际使用情况。
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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。