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~
山善凭借广泛的产品线阵容以及专业的技术服务能力专注于服务用户。致力于成为制造业最优质的综合解决方案服务商。
如果您有相关问题需要咨询,请通过【山善技术服务】公众号和我们联系。