测量同轴度误差的方法
一、同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 二、同轴度公差带 同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如下图所示。?d孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。 三、任务：测量联动轴零件的同轴度误差 任务分析：被测项目是被测要素为大圆柱面的轴线，基准要素为两端小圆柱面的公共轴线。
含义：大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Φt（Φ0.08mm）的圆柱面内，此圆柱面的轴线与公共基准轴线A‐B（即 两个小圆柱面的公共轴线）重合。 根据含义可知，我们选择测量方法有两种。 四、测量方法 方法一： 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。 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、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，如图 3-77 所示。
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。 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。 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。 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。 方法二： 直接利用数据采集仪连接百分表实现高效测量 1、测量仪器：偏摆仪、百分表、太友科技QSmart 数据采集仪。 2、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同轴度误差（Δ＝（Mmax － Mmin ）/2），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公差范围内，如果所测同轴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：
摘要：位置度检测是机动车零部件检测中经常进行的一项常规检验。所谓“位置度”是指对被评价要素的实际位置对理想位置变动量的指标进行限制。在进行位置度检测时首先要很好地理解和消化图纸的要求，在理解的基础上选择合适的基准。位置度的检测就是相对于这些基准，它的定位尺寸为理论尺寸。 关键词：三坐标;位置度;方法 一、位置度的三坐标测量方法 1.1 计算被测要素的理论位置 ①根据不同零部件的功能要求，位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种，可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面，如XY平面、XZ平面、YZ平面。②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。 1.2 根据零部件建立合适的坐标系。在PC-DMIS软件中，可以把基准用于建立零件坐标系，也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系，建立坐标的元素和基准元素可以分开。 1.3 测量被测元素和基准元素。在被测元素和基准元素取点拟合时，最好使用自动程序进行，以减少手动检测的误差。 1.4 位置度的评价。①在PC-DMIS软件中，位置度的评价可以直接点击位置度图标。②在位置度评价对话框中包含两个页面，特征控制框和高级，首先根据图纸要求设置相应的基准元素，在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征，如图1所示。 ③基准元素设置完成，回到特征控制框选择被测元素，设置基准，输入位置度公差。④在位置度评价的对话框中选择高级，在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。如图2的对话框，在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值，点击评价。 1.5 在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。 二、三坐标测量位置度的注意事项
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。
浅析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。辽宁曙光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
三坐标测量仪同轴度测量的方法 作者：admin 来源：未知时间：2014-03-20 08:38 查看：1640次 摘要：同轴度是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。公司内部有三坐标测仪的，建议使用三坐标测量仪进行测量，三坐 同轴度是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。公司内部有三坐标测仪的，建议使用三坐标测量仪进行同轴度测量，三坐标是公认的测量空间形状误差较好的精密检测设备。 1、利用三坐标测量仪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 评价1、2 连线与公共轴线同轴度， 评价4、5 连线与公共轴线同轴度， 取最大差值为同轴度 如本例中就很按照图的规律用三坐标直接评价，在两个外圆上分别取截面圆，因其外 圆的长度很短，可直接取两端A、B 基准的一个截面圆心连线为公共轴线，在坐标系中并设 为零点，然后测量两端内孔后分别与公共轴线同轴度进行比较，测得 零件标记 1# 2# 3# 4# 5# 同轴度◎ 0.164 0.228 0.173 0.260 0.093 可以看出按客户0.15 的同轴度要求，只有5#合格（5#是由远离操作者那个轴加工的），1#、2#、3#、4#超差（靠近操作者的轴加工）。机床靠近操作者的轴应该调整。
通用量具测量位置度的方法及数据处理分析 李全义1 冯文玉2 司登堂1 (1.北方股份公司质量保证部;2.内蒙古北方重工业集团有限公司网络信息公司,内蒙古包头014030) 摘 要:对位置度的测量一般有专用量具测量法、三坐标机测量法和通用量具测量法3种方法。第3种方法操作相对简便,对人员的要求也不高,使用的量具是通用的,成本低廉,但速度较慢,测量精度对操作人员的水平依赖性强。对生产规模中等,生产批量不大,生产品种较多的企业第3种方法比较适用。介绍了在实际中使用的通用量具测量位置度的方法及数据处理分析方法。 关键词:位置度;专用量具;通用量具;三坐标测量机 在机械加工行业数据测量方面,位置度测量相 对比较复杂,对人员和设备也要求较高。目前普遍 使用的有专用量具测量法、三坐标机测量法2种方 法。专用量具测量法操作简便,速度快,但适用范围 小,一种工件需一种量具,成本高;三坐标机测量法 测量速度快,准确,一机多用,但设备成本高,并要有 专门技术人员操作。还有一种通用量具测量法,与 前二者相比,可以扬长避短,但由于数据处理难度比 较大,往往拿着测量结果无法判定其结果是否合格, 也有出现误判的时候,使得此方法的使用受到极大的限制。 本文介绍在实际中使用的通用量具测量位置度的方法及数据处理分析方法。 1 测量方法 工件如图1所示。 图1 法兰盘示意图 测量过程与操作方法:将工件置于平台,进行调整,使基准A的轴线与平台面平行,顺序测量Ф100各孔的轴线位置并记录数据;将工件旋转90°,重复上述工序。测得的数据如表1。 表1 工件测量数据 坐标 孔序号 12345678910 X坐标值0-176.36-285.34-285.33-176.350.04176.35285.33285.33176.35 Y坐标值300.05242.7292.74-92.75-242.73-300.02-242.75-92.7592.74242.74位置度0.10.1020.0840.0940.0570.0890.0940.0940.0750.075 2 数据处理和计算方法 2.1 三角函数法 根据工件产品图的尺寸、位置公差要求,将在平台上的测量值在一定的几何图形中通过三角函数的计算得到实际位置度。 如图1所示工件,该件的公差是一个以圆心确定的Ф600圆周上以36°均布的理想位置为轴线,以Ф0.1为直径的10个圆柱形,如圆2所示,实际轴线 ＊收稿日期:2010-11-11 作者简介:李全义(1957-),男,包头人,北方重工集团工程师,主要从事机械加工方面的技术工作。计量检测：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ 计量检测：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
1.基准﹔ 2.理論位置值﹔ 3.位置度公差 三、位置度公差帶 位置度公差帶是一以理論位置為中心對稱的區域。
四、位置度的標注與測量方法
3﹑以中心线左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置定义﹐ DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs[(0.85+1.00)/2-0.90}] =0.025<0.05 其中﹐DE表示实际偏差 abs表示绝对值 Da表示实际位置尺寸 Dt表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论位置尺寸是不测量时测量者须自行计算 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs{[(d1+Dt)+(Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2]
(二)﹑IDE44P垂直位置度的标注与测量 如图﹐IDE44P端子在垂直方向上具有以下特点﹕排数少（只有两排）﹐每排端多（达22PIN）﹐长度值为端子材厚值﹐对于不同的端子﹐其值差异极小﹐因此我们排端子和下排端子分别看成两个整体。下面以下排端子为例介绍其测量方法。 一、测出角柱垂直方向上Φ1.70的实际尺寸﹐然后置中归零﹔ 二、往下偏移2.00﹐然后归零﹔ 三、
为基准﹐用于控制端子锡脚与与PCB板的配合﹐现其位置度公差0.18﹔另一个是端子域的位置度﹐此位置度以KEY为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其度公差0.3。对于第一个位置度﹐其标注方式已统一﹔对于第二个位置度﹐有如下两种式﹕
以上两种标注方式中﹐第一种直接对124根端子接触区域一一测量其位置度﹐由接触区域是包在主体内部﹐若采用这种方式﹐测量繁琐困难﹔对于第二种测量方式﹐子是下料成型﹐且插在主体插槽中﹐插槽控制了端子的平面度﹐因此只须控制KEY相POST的位置度与端子锡脚相对POST的位置度﹐相应地也就控制了端子接触区域相对 水平位置度Th和垂直位置度Tv后﹐須再驗証其是否滿足公式Th2+Tv2≦0.152。
位置度∮t ：(每个)被测轴线必须位于直径为公差值∮t，由以对于基准的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。例法兰螺钉孔位置度：(1)用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B），将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中，曲轴销孔中心旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺，将基准中心调整至等高（同时，将位置度检具某一平面调整水平后，固定）。分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即：Fx。曲轴销孔中心旋转至Y(垂直)方向（同时位置度检具原垂直面为水平），此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y方向的误差值即：Fy。位置度误差为：ΔF=2(Fx2+ fy2)1/2。(2)用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B），将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中，曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺，将基准中心调整至等高（同时，将位置度检具某一平面调整水平后，固定）。分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即：Fx；曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y (垂直)方向（使位置度检具原垂直面为水平），此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y(垂直)方向的误差值即：Fy。螺纹孔位置度误差为：ΔF =2(Fx2+ Fy2)1/2。取各螺纹检轴位置度误差最大值，作为评定的依据。例定位销孔位置度1、大柴：(1)销孔对基准平面的位置度(水平方向): 用V型铁支承距离最远的两个主轴颈（A-B）且调至等高，把检轴紧密插入销孔，慢慢调整曲轴，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准轴线调至等高后（同时，将位置度检具水平方向平面调整等高后，固定）。测量销孔中心与基准轴线高度差的二倍，即为销孔位置度误差。 (2) 销孔轴线对主轴颈轴线的位置度(垂直方向)：用V型铁支承距离最远的两个主轴颈（A-B）且调至等高，把检轴紧密插入销孔，慢慢调整曲轴，连杆轴颈基准(C)调整至 Y (垂直)方向（即位置度检具原垂直面为水平），并用带有杠杆百分表的高度游标卡尺，测量销孔中心线到基准轴线的数值与理论正确尺寸之差的二倍。即为销孔位置度误差。2、上柴：(1)用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B），将连杆轴颈基准(C)旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准调整至等高（同时，将位置度检具水平方向平面调整等高后，固定）。分别测量销孔中心线与基准轴线在X(水平)方向的误差值即：Fx。曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y(垂直)方向（即位置度检具原垂直面为水平），此时测量Y方向销孔中心线与基准的误差值即：Fy。销孔位置度误差为：f=2 。3、潍柴用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B）且等高，将连杆轴颈基准(C)旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准调整至等高（同时，将位置度检具水平方向平面调整等高后，固定）。分别测量销孔中心线与基准轴线在X(水平)方向的误差值即：Fx。曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y(垂直)方向（即位置度检具原垂直面为水平），此时测量Y方向销孔中心线与基准的误差值即：Fy。销孔位置度误差为：f=2 。答案补充比如 " 位置度￠0.3 A B C" 中位置度公式"△X的平方＋△Y的平方,再开根号.之后乘以2.
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。
坐标测量机同轴度测量问题分析 前言 坐标测量机是采用坐标测量原理测量同轴度的,这样的方法能够严格按照定义计算评定同轴度的具体结果.然而在机械加工过程中往往采用打表的办法测量同轴度,由于实际所选用基准的差异,就会造成两种方法所得结果的差异,尤其当基准要素的长度相对被测要素离开基准要素的轴向距离较短时两种结果可能大相径庭.许多坐标测量机操作人员经常为此所困扰,本文从实用的角度出发,对坐标测量机测量同轴度的方法进行分析探讨. 一、同轴度的公差带与误差值的计算 1. 定义: 同轴度公差带是直径为公差值且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域. 2. 误差值的计算 根据同轴度及其公差带的定义,同轴度误差的计算是非常简单的,即被测轴线到基准轴线(包含其延长线)的最大距离(空间距离)值的两倍. 二、造成问题的原因 由于同轴度的定义和计算都非常简单,所以坐标测量软件均不会出现计算评定方法上的错误,之所以在许多实际情况下会与打表测量的结果或人们的直觉出入很大,绝大多数都是由于基准的选择不同造成的.坐标测量软件会严格的依据操作者所选定的基准进行评定,只要基准不出问题,结果也不会出现问题;而打表时实际起基准作用的究竟是那个要素,对许多操作者来说往往是没有清晰概念的.例如在图一中,要求的基准应该是左侧直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线即A,打表时应根据这一段圆柱将工件找正(为避免母线直线度误差的影响,最好用在两端打跳动的办法找正),但实际情况是许多操作者会选择在整个工件上左端A和右端B打表的办法进行找正,从而使得实际的基准变成了A-B .
图二显示被测轴线的偏离量一定时,选用两种不同基准计算结果的差异. 当基准选为A即直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线时,右端直径为36m,长度为40mm的一段圆柱轴线的最大偏离量若为5,同轴度为10;当基准选为A-B即左右两端轴的共同轴线时, 右端直径为36m,长度为40mm的一段圆柱轴线的最大偏离量为1.67,同轴度为3.34. 在图三所示的情形中,基准选用的差异造成的同轴度评定结果差异更大: 左右两端圆柱的轴线不但有偏离,而且不平行.当基准选为A即直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线时,右端一段圆柱轴线的最大偏离量若为7,同轴度为14;当基准选为A-B即左右两端轴的共同轴线时, 右端圆柱轴线的最大偏离量为0.33,同轴度为0.66.
三坐标测量位置度的方法及注意事项 位置度检测是机动车零部件检测中经常进行的一项常规检验。所谓“位置度”是指对被评价要素的实际位置对理想位置变动量的指标进行限制。在进行位置度检测时首先要很好地理解和消化图纸的要求，在理解的基础上选择合适的基准。位置度的检测就是相对于这些基准，它的定位尺寸为理论尺寸。 标签：三坐标；位置度 1 位置度的三坐标测量方法 1.1 计算被测要素的理论位置 ①根据不同零部件的功能要求，位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种，可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面，如XY平面、XZ平面、YZ平面。②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。 1.2 根据零部件建立合适的坐标系。在PC-DMIS软件中，可以把基准用于建立零件坐标系，也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系，建立坐标的元素和基準元素可以分开。 1.3 测量被测元素和基准元素。在被测元素和基准元素取点拟合时，最好使用自动程序进行，以减少手动检测的误差。 1.4 位置度的评价。①在PC-DMIS软件中，位置度的评价可以直接点击位置度图标。②在位置度评价对话框中包含两个页面，特征控制框和高级，首先根据图纸要求设置相应的基准元素，在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征，如图1所示。③基准元素设置完成，回到特征控制框选择被测元素，设置基准，输入位置度公差。④在位置度评价的对话框中选择高级，在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。如图2的对话框，在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值，点击评价。 1.5 在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。 2 三坐标测量位置度的注意事项 2.1 评价位置度的基准元素选择和建立坐标系的元素选择有相似之处，都要用平面或轴线作为A基准，用投影于第一个坐标平面的线作为B基准，用坐标系原点作为C基准。如果这些元素不存在，可以用构造功能套用、生成这些元素。 2.2 对位置度公差的理解。如位置度公差值t前加注φ，表示公差带是直径
有关薄壁件孔位置度及面轮廓度的测量 在当前的转包生产中，零件大部分都是薄壁件，而且这些零件都有一个共同特点，就是壁薄、形状复杂、弯曲大、加工精度高、测量部位难确定等，这给量具的设计增加了很大难度，因此如何在测量中，既能测量准确、定位可靠，又不破坏零件外型的完整性，是我们需要解决的主要难题。 标签：薄壁件；位置度；涨紧；分度 1 测具设计结构的确定 1.1 零件特点 零件的主要特点是：型面弯曲大，加工精度高，定位面小，壁厚仅1.12mm，要检查位置度的孔数量多达36个且不规则，定位基准直径和公差大。零件剖面形状如图1。 1.2 零件检测的项目 检查零件36个侧孔的位置度，以及零件弯曲部位的型面的面轮廓度。零件孔位置的俯视图如图2。 1.3 设计方案的确定 1.3.1 确定测量36个孔位置度要满足的条件。（1）减小定位基准孔公差大带来的测量误差。（2）不破坏零件的完整性，甚至不能对零件有轻微的碰、划伤。（3）检测准确，使用方便、快捷。（4）满足尽量多的工序的测量。（5）设计的测具重量越轻、体积越小、越方便搬运越好。 为了消除定位基准孔公差大带来的测量误差，测具采用了涨紧j结构，即涨紧基准B，支撑基准A，消除定位基准孔的尺寸误差，在涨紧的过程中，要保证不能影响测量孔位置度的测量。在设计涨紧结构时，因为要保证零件的装卸自如，因此采用四块圆柱面涨紧零件内基准，设计的滑动槽，便于涨紧块沿直线滑动。 对于36个孔位置度的检测，主要采用位置量规，位置量规不但可以检验零件孔的相互位置，而且能够保证零件的综合检验。位置量规的结构简单，检验方便，检查效率高，而且不影响零件的可装配性。位置量规是一种单极限的通过量规，它综合地限制了被检验表面的位置和尺寸的偏差，并允许被检验表面实际的极限位置偏差超过图纸上所给定的位置偏差，其超差值正好为被检验表面尺寸的实际偏差所补偿。因此只要位置量规能通过被检验部位，即标志该零件合格。在此零件中，只要位置量规能插入被测孔，即标志孔的位置合格。利用其中一个孔做为角向孔，用量规插入并固定，然后依次检查其他孔的位置。
三坐标测量位置度的方法及注意事项 三坐标测量位置度的方法及注意事项 摘要：位置度检测是机动车零部件检测中经常进行的一项常规检验。所谓"位置度";是指对被评价要素的实际位置对理想位置变动量的指标进行限制。在进行位置度检测时首先要很好地理解和消化图纸的要求，在理解的基础上选择合适的基准。位置度的检测就是相对于这些基准，它的定位尺寸为理论尺寸。 关键词：三坐标;位置度;方法 一、位置度的三坐标测量方法 1.1 计算被测要素的理论位置 ①根据不同零部件的功能要求，位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种，可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面，如XY平面、XZ平面、YZ平面。②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。 1.2 根据零部件建立合适的坐标系。在PC-DMIS软件中，可以把基准用于建立零件坐标系，也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系，建立坐标的元素和基准元素可以分开。 1.3 测量被测元素和基准元素。在被测元素和基准元素取点拟合时，最好使用自动程序进行，以减少手动检测的误差。
1.4 位置度的评价。①在PC-DMIS软件中，位置度的评价可以直接点击位置度图标。 ②在位置度评价对话框中包含两个页面，特征控制框和高级，首先根据图纸要求设置相应的基准元素，在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征，如图1所示。③基准元素设置完成，回到特征控制框选择被测元素，设置基准，输入位置度公差。 ④在位置度评价的对话框中选择高级，在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。如图2的对话框，在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值，点击评价。 1.5 在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。 二、三坐标测量位置度的注意事项 2.1 评价位置度的基准元素选择和建立坐标系的元素选择有相似之处，都要用平面或轴线作为A基准，用投影于第一个坐标平面的线作为B基准，用坐标系原点作为C基准。如果这些元素不存在，可以用构造功能套用、生成这些元素。 2.2 对位置度公差的理解。如位置度公差值t前加注φ，表示公差带是直径为t的圆内的区域，圆心的位置由相对于基准A和B的理论值确定。(如图3) 如位置度公差值前加注Sφ，表示公差带是直径为t的球内的区域，球心的位置由相对于基准A、B和C的理论值确定。(如图4) 2.3 对于深度小于5mm的孔，可以直接计算测量其位置度。对于深度大于5mm的孔，必须采用先测量圆柱，然后与上、下端面求相交，再对交点求位置度的方法来控制测量误差，上、下端面一般是指整个孔的两端面。或者尽量取靠近两端面孔的截面位置，如果仅测量一个截面，求其位置度是不能保证此孔在整个长度范围上所有截面的位置度都合格的。因为交点是圆柱轴线与两端平面相交得到，不管轴线方向往哪个方向倾斜，如果两端交点位置度合格，中间各截面的位置度也应该是合格的。 2.4 对于有延伸公差带要求的，评价时要包含延伸的长度。 2.5 在位置度公差设置时，有时会出现[M] [L] 图标，它们的含义各不相同，其主要目的是为了尺寸公差和形状、位置度公差之间的相互补偿。 ①孔的最小实体位置度公差。
位置度∮t：(每个)被测轴线必须位于直径为公差值∮t，由以对于基准的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。 例法兰螺钉孔位置度： (1)用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B），将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中，曲轴销孔中心旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺，将基准中心调整至等高（同时，将位置度检具某一平面调整水平后，固定）。分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即：Fx。曲轴销孔中心旋转至Y(垂直)方向（同时位置度检具原垂直面为水平），此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y方向的误差值即：Fy。位置度误差为：ΔF=2(Fx2+ fy2)1/2。 (2)用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B），将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中，曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺，将基准中心调整至等高（同时，将位置度检具某一平面调整水平后，固定）。分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即：Fx；曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y (垂直)方向（使位置度检具原垂直面为水平），此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y(垂直)方向的误差值即：Fy。螺纹孔位置度误差为：ΔF =2(Fx2+ Fy2)1/2。 取各螺纹检轴位置度误差最大值，作为评定的依据。 例定位销孔位置度 1、大柴：(1)销孔对基准平面的位置度(水平方向): 用V型铁支承距离最远的两个主轴颈（A-B）且调至等高，把检轴紧密插入销孔，慢慢调整曲轴，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准轴线调至等高后（同时，将位置度检具水平方向平面调整等高后，固定）。测量销孔中心与基准轴线高度差的二倍，即为销孔位置度误差。 (2) 销孔轴线对主轴颈轴线的位置度(垂直方向)：用V型铁支承距离最远的两个主轴颈（A-B）且调至等高，把检轴紧密插入销孔，慢慢调整曲轴，连杆轴颈基准(C)调整至 Y (垂直)方向（即位置度检具原垂直面为水平），并用带有杠杆百分表的高度游标卡尺，测量销孔中心线到基准轴线的数值与理论正确尺寸之差的二倍。即为销孔位置度误差。 2、上柴：(1)用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B），将连杆轴颈基准(C)旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准调整至等高（同时，将位置度检具水平方向平面调整等高后，固定）。分别测量销孔中心线与基准轴线在X(水平)方向的误差值即：Fx。曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y(垂直)方向（即位置度检具原垂直面为水平），此时测量Y方向销孔中心线与基准的误差值即：Fy。销孔位置度误差为：f=2 。 3、潍柴用V型铁支承距离最远两端主轴颈（A-B）且等高，将连杆轴颈基准(C)旋转至X（水平）方向，用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准调整至等高（同时，将位置度检具水平方向平面调整等高后，固定）。分别测量销孔中心线与基准轴线在X(水平)方向的误差值即：Fx。曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y(垂直)方向（即位置度检具原垂直面为水平），此时测量Y方向销孔中心线与基准的误差值即：Fy。销孔位置度误差为：f=2 。 答案补充 比如 " 位置度￠0.3 A B C" 中位置度公式"△X的平方＋△Y的平方,再开根号.之后乘以2"
三坐标测量孔系位置度方法的实践 摘要：现阶段，随着社会的发展，科学技术的发展也越来越迅速。三坐标测量 机（Coordinate Measuring Machining，简称 CMM） 20世纪 60 年代发展起来的一 种新型高效的精密测量仪器。目前，CMM已广泛用于机械制造业、汽车工业、 电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不 可缺少的万能测量设备。随着科技的发展，三坐标测量机对测量精度的要求越来 越高。笔者根据多年工作经验，对影响三坐标测量机测量精度的因素与对策进行 探讨。 关键词：三坐标测量；孔系位置度方法；实践 引言 随着我国工程测量行业的快速发展，各大高校纷纷开展“互换性与测量技术专业”，但是在开展三坐标测量机综合性实验教学的过程中，由于对实验的规范操作步骤以及实施考核细节并不完善，所以导致教学的效果不理想，为此必须要基于 三坐标测量机的综合性实验设计与实践进行全面提升，提高学生对于测量理论三 坐标测量机的深刻领悟。同时针对高校服务社会的职能下，实现三坐标机多功能，从而服务社会。关键词：三坐标测量机；综合性试验设计；多功能三坐标测量机 作为最重要的测量机械设备，具有通用性强、自动化水平、高精度准确的特点。 通过对于在机械工程专业实验教学环节的三坐标测量机综合性实验改进，能够形 成综合性、创新性为主体的实验教学，促进广大学生的学习和实践水平全面提升，并且也能够让学生更加积极主动的适应社会实践发展的需求。一、三坐标测量机 综合性实验的设计综合性实验涉及到许多的学科和三坐标测量机，通过对于综合 性实验内容进行分析，可以有效的培养学生观察能力、思维能力。 1影响三坐标测量机测量精度的因素 1.1机房环境的温度与湿度 影响三坐标测量机测量精度的因素很多，其中最重要的因素就是温度问题。 每年进行一次的精度校正，并不能保证在温度变化的情况下测量机都能测量准确。尤其是当季节变化时，机房的温度已与校验时不同。当温度偏离太大时会对测量 精度造成很大影响。此外，使用三坐标测量仪测量的环境湿度，应该在55～65%。如果湿度过大，被测物体容易发生锈蚀，影响测量结果的准确度。 1.2三坐标测量机测头校正的准确性 三坐标测量机测头校正的目的，是要校正出测杆（测尖）的红宝石球的直径，进行测量点测头修正，并得出不同测头位置的位置关系。在测头校正时产生的误差，将全部加入到测量中去。所以在这个环节中要保证正确和准确。 1.3三坐标被测零件的形状误差及基准的正确选择 因为测量机测量的原理是先采点，然后软件对所采点进行拟和计算误差。所 以测量机测量时对零件的形状误差有一定的要求。当被测零件有明显的毛刺或沙 眼时测量的重复性就明显变差，以至于操作员给不出准确的测量结果。在这种情 况下一方面要求对被测零件的形状误差进行控制，也可以适当增大测杆宝石球的 直径，但测量误差显然要大一些。 1.4动态误差源 长期以来，三坐标测量机处于静态或以静态为主的测量方式，测量效率较低。
位置度 功能：用于控制被测要素（点、线、面）对基准的位置误差。根据零件的功能要求，位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向、任意方向三种。 分类：按照被测要素的性质（点、直线、平面）位置度可分为三种情况：点的位置度、线的位置度、面的位置度。 点的位置度：其公差带为圆心位于理论正确位置的圆内的区域或球心位于理论正确位置的球面内的区域。 操作步骤： 计算绝对位置度 1.根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向建立坐标系，使该坐标系的某两轴方向平行于理论正确尺寸的方向，基准点为原点并保存。 2.根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面（XY 平面、XZ平面、YZ平面）。 3.然后点击位置公差工具条中的位置度图标按钮。 4.弹出界面后去掉基准元素前的勾后显示如(图2）。
(图2) 5.如果被测元素结果是XYZ显示，选择被测元素后，理论尺寸显示XYZ并将结果名义值读入到理论尺寸中，投影面自动变为空间如（图3），如果理论尺寸不对可进行修改。设置名称、公差、输出、公差规则。
（图3） 6.如果被测元素结果是极坐标显示，选择被测元素后，理论尺寸按结果极坐标显示并将结果名义值读入到理论尺寸中，投影面自动变为结果所在投影面如（图4），如果理论尺寸不对可进行修改。设置名称、公差、输出、公差规则。
（图4） 说明： （1)需要进行直角坐标系或极坐标系评定位置度，在测量时就在对应的坐标系下进行测量。 (2)直角坐标系下的结果，拖入位置度界面，投影面自动为空间，显示XYZ可用；选择XY投影 面，XY可用；选择XZ投影面，XZ可用；选择YZ投影面，YZ可用。 (3) 极坐标系XY投影面的结果RAH，拖入位置度界面，投影面自动为XY，显示RA可用；选择XZ 投影面，名义值自动转换为RHA，RA可用；选择YZ投影面，名义值自动转换为HRA，RA可用；选择空间，名义值自动转换为XYZ，XYZ可用。 (4)极坐标系XZ投影面的结果RHA，拖入位置度界面，投影面自动为XZ，显示RA可用；选择XY 投影面，名义值自动转换为RAH，RA可用；选择YZ投影面，名义值自动转换为HRA，RA可用；选择空间，名义值自动转换为XYZ，XYZ可用。 (5) 极坐标系YZ投影面的结果HRA，拖入位置度界面，投影面自动为YZ，显示RA可用；选择XZ 投影面，名义值自动转换为RHA，RA可用；选择XY投影面，名义值自动转换为RAH，RA可用；选择空间，名义值自动转换为XYZ，XYZ可用。 7.点击“确定”按钮，生成结果并自学习程序，如（图4）。