测量圆度误差的各种方法讲解

测量圆度误差的各种方法讲解

一、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。

二、圆度误差的评定原则

圆度误差评定有4种主要方法。①最小区域法：以包容被测圆轮廓的半径差为最小的两同心圆的半径差作为圆度误差。②最小二乘圆法：以被测圆轮廓上相应各点至圆周距离的平方和为最小的圆的圆心为圆心，所作包容被测圆轮廓的两同心圆的半径差即为圆度误差。③最小外接圆法：只适用于外圆。以包容被测圆轮廓且半径为最小的外接圆圆心为圆心，所作包容被测圆轮廓的两同心圆半径差即为圆度误差。④最大内接圆法：只适用于内圆。以内接于被测圆轮廓且半径为最大的内接圆圆心为圆心，所作包容被测圆轮廓两同心圆的半径差即为圆度误差.

三、圆度测量方法

圆度测量方法主要有回转轴法、三点法、两点法、投影法和坐标法、直接利用太友科技数据采集仪连接百分表测量法等。

四、测量方法简介

1、回转轴法

利用精密轴系中的轴回转一周所形成的圆轨迹（理想圆）与被测圆比较，两圆半径上的差值由电学式长度传感器转换为电信号，经电路处理和电子计算机计算后由显示仪表指示出圆度误差，或由记录器记录出被测圆轮廓图形。回转轴法有传感器回转和工作台回转两种形式。前者适用于高精度圆度测量，后者常用于测量小型工件。按回转轴法设计的圆度测量工具称为圆度仪。

2、三点法

常将被测工件置于V形块中进行测量。测量时,使被测工件在V形块中回转一周，从测微仪（见比较仪）读出最大示值和最小示值，两示值差之半即为被测工件外圆的圆度误差。此法适用于测量具有奇数棱边形状误差的外圆或内圆，常用2α角为90°、120°或72°、108°的两块V形块分别测量。

3、两点法

常用千分尺、比较仪等测量，以被测圆某一截面上各直径间最大差值

之半作为此截面的圆度误差。此法适于测量具有偶数棱边形状误差的外圆

或内圆。

4、投影法

常在投影仪上测量，将被测圆的轮廓影像与绘制在投影屏上的两极限

同心圆比较,从而得到被测件的圆度误差。此法适用于测量具有刃口形边缘的小

型工件。

5、坐标法

一般在带有电子计算机的三坐标测量机上测量。按预先选择的直角坐标系统测量出被测圆上若干点的坐标值x、y，通过电子计算机按所选择的圆度误差评定方法计算出被测圆的圆度误差。

6、利用数据采集仪连接百分表法

测量仪器：偏摆仪、百分表、太友科技QSmart 数据采集仪。

测量原理：数据采集仪会从百分表中自动读取测量数据的最大值跟最小值，然后由数据采集仪软件里的计算软件自动计算出所测产品的圆度误差，最后数据采集仪会自动判断所测零件的圆度误差是否在圆度范围内，如果所测圆度误差大于圆度公差值，采集仪会自动发出报警功能，提醒相关操作人员该产品不合格。

测量效果示意图：

利用数据采集仪连接百分表来测量圆度误差值的优势：

1）无需人工用肉眼去读数，可以减少由于人工读数产生的误差；

说明：由于测量圆度误差值时，需要测量到最大值跟最小值，最后的圆度值由最大值减去最小值，最终才得出圆度误差值，但是如果由人工去读数时，很难直接判断出哪次是最大值，哪次是最小值，这就需要多次去测量去判断，这样就很容易判断错误，而且当一台偏摆仪一次性连接几个百分表来同时测量时，那工作量

会更大，更容易出错。直接利用数据采集仪连接百分表，采集仪就会自动读取测量的最大值跟最小值，完全不需要人工去操作。

2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出圆跳动误差值。

说明：圆度误差计算公式已嵌入数据采集仪软件中，当测量完毕后数据采集仪会马上计算出圆度误差值，无需人工再去把测量的数据输入电脑进行数据分析计算，可以减少人工计算数据的繁琐工作，而且测量效率高。

3）测量结果报警，一旦测量结果不在圆跳动公差带时，数据采集仪就会自动报警。

说明：只有当所测量的圆度误差值小于轴类零件的圆度公差值时，该零件才算符合生产要求，才算合格，反之则不合格。一旦测量结果大于圆度公差值时，数据采集仪就会发出报警功能，提醒相关人员该零件不符合生产规格要求，需要进一步去完善，这就可以进一步提高测量效率。

以上讲述了圆度误差的几种常用的测量方法，在实际测量中还要根据实际情况和设备选择合适的测量方法，但最终目的都是尽可能的减小圆度误差，在节约成本的情况下，提高圆度的精度，达到生产所需要的精度值，其中在所有圆度测量方法中，最后一种利用数据采集仪连接百分表来测量是操作最简单，效率最高一种方法。