什么是圓度 & 計量學(xué)中的圓度測量方法

圓度的測量對許多應(yīng)用來說是至關(guān)重要的。它的測量有幾種不同的方法，包括簡單的卡尺測量和高精度的專用圓度測量系統(tǒng)等。在這篇文章中，我們將向您介紹圓度的定義、圓度標(biāo)準(zhǔn)、以及圓度測量的幾種常用方法。

怎樣來定義圓度呢？ 

圓定義為距離一點（圓心）半徑恒定的封閉曲線

圓度是指工件的橫截面接近理論圓的程度

圓度是一個用來量化圓誤差的值， 即偏離圓心的距離

更準(zhǔn)確地說， 圓度可以被認(rèn)為是“不圓度”

圓度的標(biāo)準(zhǔn)

許多不同的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、地方以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都有相關(guān)的圓度標(biāo)準(zhǔn)， 例如下面兩個ISO標(biāo)準(zhǔn)：

·   ISO 1101 : 2017

將圓度定義為恰好包含圓度特征的兩個同心圓的徑向間隔

制圖標(biāo)準(zhǔn)：介紹了圓度以及圓度測量和分析的相關(guān)標(biāo)識

·   ISO 12181 : 2011 (兩部分）

提供了圓度參數(shù)的定義

介紹不同的參考圓

為什么要測量圓度？ 

圓截面是工業(yè)零部件*主要的基本形式之一。圓截面在許多應(yīng)用中都會出現(xiàn)，特別是在旋轉(zhuǎn)軸和滾珠軸承等軸承表面。測量不圓度（通常簡稱為“圓度”）是一個極其重要的評估方法。如果一個旋轉(zhuǎn)軸承部件的圓度不佳， 往往會產(chǎn)生噪音，并很可能導(dǎo)致過早出現(xiàn)故障。因此，**的圓度測量對確保此類零件的功能至關(guān)重要。

如何測量圓度？ 

下面就來為您介紹幾種常見的圓度測量技術(shù)和方法。

直徑測量法（兩點法）

也許判定一個零件圓度的**個也是*簡單的方法就是在幾個不同的方向上測量其直徑是否相等。如果圓度是外觀上的要求，而不是功能上的要求，那么測量直徑就已經(jīng)足夠了。

當(dāng)然，圓度也可能與功能相關(guān)，英鎊的20便士硬幣就是一個很好的例子。對硬幣的要求之一是它可以放進(jìn)投幣式老虎ji中。如下圖所示，硬幣的直徑是相等的， 可以把它放入投幣口。但是很明顯， 這枚硬幣并不是圓形的。

V型塊測量法（三點法）

另一種經(jīng)常使用的判定圓度的方法是將被測工件放在一個V型塊中，并在與千分表或類似的指示器相接觸的情況下旋轉(zhuǎn)它。這實質(zhì)上是一種三點法，而不是上面所說的兩點法。如果零件確實是圓的，不規(guī)則度可以忽略不計，指示器的指針就不會移動。

形狀上的誤差會使千分表顯示讀數(shù)，然而當(dāng)不規(guī)則的地方接觸到V型塊時，零件也會上下移動。此外，在測量軸類工件時，與V型塊相接觸的不只限于被測平面。這就意味著，零件沿其半徑方向的不規(guī)則特征將影響千分表的讀數(shù)。三點法的局限性在于結(jié)果可能會因V形角和不規(guī)則特征的間距而變化。

坐標(biāo)測量機法（CMM）

另一種測量圓度的方法是使用坐標(biāo)測量機（CMM）。標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)測量機有三個精que的正交軸，并配有一個觸控式傳感器。傳感器與被測工件接觸并記錄其位置。這種方**先在工件周圍采集幾個點，然后在計算機中組合這些點，算出工件的圓度。通常情況下，由于采集數(shù)據(jù)點花費的時間較長，所以采樣點的數(shù)量非常少。因此，這種測量方法往往不夠**。

旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)法

確定工件圓度的*準(zhǔn)確的方法是使用探針掃描的方式來測量相對于精que旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)的半徑變化， 探針與工件表面保持接觸， 并采集高密度的數(shù)據(jù)點。然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)擬合出一個圓，并計算出其圓度。

有許多專門用于測量圓度的儀器。*常見的配置是包含一個旋轉(zhuǎn)工作臺的系統(tǒng)，工件安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上。傳感器安裝在一個徑向測量臂上，可以對該徑向臂進(jìn)行調(diào)整以使傳感器與工件接觸。徑向臂本身安裝在一個可以調(diào)整測量平面高度的立柱上。

這類儀器的直線軸具有很高的形狀精度，使儀器還能夠用于測量平面度、直線度和圓柱度等其它參數(shù)。這類儀器的優(yōu)點是可以在很短的測量時間內(nèi)非常**地測量圓度。

我們將在下期向您詳細(xì)介紹用旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)法測量圓度的儀器。