MITUTOYO | 三坐标同轴度测量方法

同轴度误差的理解

MITUTOYO CRYSTA-Apex V

同轴度误差就是指被测轴线相对基准轴线偏差的变化量，它是反映在横截面上圆心的不同心，同轴度的测量对象是回转体零件。

同轴度是测量工作中经常遇到的位置公差，使用MITUTOYO CRYSTA-Apex V系列三坐标进行同轴度的测量，不仅直观而且方便。但是由于测量方法及测量基准选用的不同，以及采样策略、测量环境等因素的影响，常常会出现测量结果误差大、重复性差的现象。

如何解决该类问题？首先需要解决影响较大的两个问题采样合理的策略，以及减少放大误差的影响。

ONE

采样策略需要注意？

简而言之，同轴度评价特征的采样策略就是选取合理的采点方式来采集元素。

这里建议，测量圆或者圆柱特征时，利用自动采点来排除采点误差，并且采集点数和层数适当增加，因为三坐标测量机构造测量元素所依赖的是最小二乘法，所以要求采点数要达到一定数量才可以。

TWO

减小同轴度放大误差

*图片来源于网络*

如图1所示，这里假设，基准上两个测量截面间的距离相对很小，基准的一层截面与被测第一层截面的距离很大，如果基准圆柱第二截面的圆心位置已有5μm的测量误差，根据三角形相似的原理，当测量轴线到达被测截面时已经被放大成50μm，根据同轴度的计算方法50*2=100μm的同轴度误差，直接评价结果就不能真实反映零件的实际情况。

为解决上述情况，就要选用一种合理的测量方法避免。最常用的方法就是公共轴线法。

当基准圆柱与被测圆柱较短且距离较远时，下面我们使用mitutoyo CRYSTA-Apex V系列三坐标测量仪为例，介绍同轴度的测量方法。

① 在基准圆柱内测量截面圆（4）和圆（5），通过圆（4）和圆（5）构建基准圆柱（2），被测圆柱内测量截面圆（2）和圆（3），通过圆（2）和圆（3）构建被测圆柱（1）

② 将四层截面圆的圆心连（线（1））作为基准轴线对齐XY平面找正

③ 然后评价输出被测（圆柱（1））相对基准（圆柱2）同轴度，该零件的同轴度值为（0.007189mm）

但这种方法也存在一定问题，因为基准轴线是两者的结合，缩小了实际可能比较大的误差，造成误判为合格，但是却是最适合装配和运转的实际情况。

总结，当基准轴线较短， 轴线方向测量不稳定，或者基准圆柱和被测圆柱相距较远基准圆柱轴向误差被线性放大时，适合采用公共轴线法，如果是下图这种情况，也是需要构造公共轴线来进行评价同轴度。

*图片来源于网络*

本次MITUTOYO三坐标的同轴度测量方法到这里就结束啦，小伙伴们有没有学会呢？希望这篇文章能给你带来帮助与启发，我们下期再见~