三坐标同轴度检测方法

① 同轴度的测量方法

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。

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。

(1)三坐标同轴度检测方法扩展阅读

单一基准要素同轴度公差要求是指基准要素为单一轴线要素，如图110所示的中间齿轮座用于支承中间齿轮，为保证安装在其上的中间齿轮与齿轮系相关齿轮间正确啮合，必须使其安装位置正确。

该零件上φ30mm圆柱面作为安装定位面，而φ25mm圆柱面是中间齿轮回转中心面，因而必须保持两轴线间同轴，才能保证其正确的啮合位置，故给出同轴度公差。

标注时，首先与基准要素尺寸线对齐注出基准符号，以确定基准轴线A，并在公差框格内注出相应的基准字母代号，同时在公差值前加注“φ”，然后将框格指引线箭头与被测要素尺寸线φ25mm对齐，注明被测轴线。

② 用三次元（三坐标、三坐标测量机）如何测量工件的同轴度，有什么样的方法

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。汽车零部件生产企业，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。

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φ0.05 mm，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。

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③ 用三坐标测量两孔间的同轴度，有相关操作规范或标准吗

1、利用三坐标测量机进行测量并直接评价出同轴度误差，有两种方法：一种是测量轴线与基准轴线直接评价法，而另一种是公共轴线法；
一些书中介绍的以一个孔建立一个基准轴线，而评价另个孔与基准的同轴度，由于测量孔和基准孔之间存在一定的距离，因此在评价时，测量误差就会被延长。通过三坐标测量验证，这种方法得出的数据是非常大的，而用这样的数据进行校对机床，反而产生了不良的效果，因此我们采用了用公共轴线法进行评价的方法，这种方法是比较适合生产现场和装配的实际情况的。
如用公共轴线法测量距离为L 的两个孔的同轴度，我们可以分别在两个孔测量两个截面圆，如果孔比较长的情况下，建议各孔均测出两个截面圆，用两个截面圆连线找出其中点即中间截面圆，两孔中间截面圆圆心连线建立公共轴线，把零点设在公共轴线上，这样公共基准就找好了，然后用刚刚测量的单个孔的两个截面圆连线，分别与公共轴线进行比较同轴度，取最大值为两孔同轴度的误差。如图:

④ 同轴度的检测都有哪些测量方法

一、所用仪器
同轴度比较难测，我们用同轴度校准仪来测量。
二、测量方法
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、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。
2、打表测量法
用两个相同的刃口状V形块支承基准部位，然后用打表法测量被测部位。
2.1测量器具准备
百分表、表座、表架、刃口状V形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。
2.2测量步骤
1）将准备好的刃口状V形块放置在平板上，并调整水平。
2）将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位置）放置在两个等高的刃口状V形块上，基准轴线由V形块模拟。
3）安装好百分表、表座、表架，调节百分表，使测头与工件被测外表面接触，并有1～2圈的压缩量。
4）缓慢而均匀地转动工件一周，并观察百分表指针的波动，取最大读数Mmax与最小读数Mmin的差值之半，作为该截面的同轴度误差。
5）转动被测零件，按上述方法测量四个不同截面（截面A、B、C、D），取各截面测得的最大读数Mimax与最小读数Mimin差值之半中的最大值（绝对值）作为该零件的同轴度误差。
6）完成检测报告，整理实验器具。
2.3数据处理
1）先计算出单个测量截面上的同轴度误差值，即Δ=Mmax－Mmin
2）取各截面上测得的同轴度误差值中的最大值，作为该零件的同轴度误差。
2.4检测报告
按步骤完成测量并将被测件的相关信息及测量结果填入检测报告单中,并检验零件的行为误差是否合格。
3、利用数据采集仪连接百分表法
测量仪器：偏摆仪、百分表、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同轴度误差是否在同轴度范围内，如果所测同轴度误差大于同轴度公差值，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。
利用数据采集仪连接百分表测量同轴度法的优势：
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；
2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出同轴度误差值。
3）测量结果报警，一旦测量结果不在同轴度公差带时，数据采集仪就会自动报警。
三、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，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）。

⑤ 有三次元如何测量工件的同轴度，以及有什么样的方法

测量同轴度需要先拟合出两个圆，三次元测量工件沿Z轴方向的两个圆，即在两个圆所在的Z轴位置分别在工件表面打点拟合圆，可以用16点、32点、64点、128点等拟合方式，总之点数越多，测量结果精度越高，但测量也会相对慢一些。这两个圆的圆心在XY平面投影点的距离就是同轴度。另外用圆度仪是测同轴度的专业测量仪器，与三次元相比，夹紧工件后，圆度仪具有X轴、Y轴调水平的功能，而且它不用像三次元一样打点，测头可以沿工件圆周面自动旋转测量，所以测量效率高，准确性也高。

⑥ 求同轴度的量测方法。

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。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。

1、同轴度公差

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。

(6)三坐标同轴度检测方法扩展阅读：

同轴度是定位公差的一种，理论正确位置即为基准轴线。由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现，故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体，公差值为该圆柱体的直径，在公差值前总加注符号“”。同轴度公差是用来控制理论上应同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。

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。

⑦ 三坐标同轴度怎么测量

先测好两个圆柱，其中一个为图纸上标注的基准，然后在评价菜单里选同轴度命令，先定义基准，然后改掉公差并输入被评价的圆柱的长度就可以了。