河北（běi）省廊坊（fāng）市文安縣計量監督檢（jiǎn）定所　方平

　　同軸度檢（jiǎn）測是機械加工測量中經常遇到的問題。通常（cháng），檢測零件的同軸度是很困難的（de），零件的準確（què）度隻有靠設備和加工者的經驗保障。利用坐標測量機進（jìn）行同軸度檢測，既直觀又方便，測量結果準確度高，免去了常規方法檢測用檢（jiǎn）具的設計與製造所需的時間和費用，生產成本大幅降低，生產周期縮短（duǎn）。但（dàn）在實際測量工作中，由於測量方法不當，可（kě）能會出現測量結果誤差大等問（wèn）題。對（duì）此（cǐ），我們進行了分析研究，並提出了相應的檢測方法。    

　　一、同軸度誤差的基本（běn）含義

　　根據（jù）GB/T1182-1996中同軸度誤（wù）差的定（dìng）義，同軸度是指被測圓柱（zhù）麵軸線對基準線（xiàn）不共軸的程度(如圖1所（suǒ）示)。    

    圖1  同（tóng）軸度公差帶

　　根據定位最小包容（róng）區的概念，用與基準軸線同軸的圓柱麵來包容被測圓柱麵(孔)的實際軸線，在被測長度內，最小包容圓柱麵的（de）直徑就是同軸度誤差。其（qí）公差帶為與基準線同軸的直徑等於的圓柱體。    

　　二、同軸度測量誤差分析與處理方法

　　1.同軸度測量誤差分析
　　從同軸度的（de）定義分析不難看出，影響同軸度的（de）主要因（yīn）素有被測元素（sù）與基準元素的圓心（xīn）位置和軸（zhóu）線方（fāng）向，特別是軸線方向。例如我們在基準圓柱上測量兩個截麵圓，其（qí）連（lián）線作基準軸（zhóu）(如圖2所（suǒ）示)。在被測圓柱上也測量兩個截麵（miàn）圓，構造一條直線，然（rán）後計算同軸度。假（jiǎ）設基準上兩個截麵圓的距離為10mm，基準第一個截麵圓與被測圓柱上第一個截麵圓之間的距離為100mm。如果基準圓柱第二截麵圓的圓心位（wèi）置有5μm的測量誤差，這樣，測量（liàng）軸線到達被測圓柱第一個（gè）截麵圓時已偏離50μm。此時，即使被測軸（zhóu）線與（yǔ）基準完全同（tóng）軸，其（qí）計算結果也會有100μm的誤差。很顯然，這種測量誤（wù）差是人為的，造成誤差的原因是基準軸本身出現（xiàn）了偏離。    

    圖2  同軸度測量分析

　　2.處理方法
　　我們試驗用以下方法（fǎ）減少或避（bì）免測量誤差，實踐證明（míng）這些方法是行之有效的（de）。

　　(1)改測同軸（zhóu）度為測直（zhí）線度
　　當被檢工（gōng）件基準(孔)較短時，可以改測同軸度為測直線度。因為這種（zhǒng）情（qíng）況下軸的傾斜對裝配影響較小，而軸心偏移時對裝配影響較（jiào）小，軸心偏移的測量實際上就是測量軸心連線的直線度。具體方法:分別在兩個小（xiǎo）圓（yuán）柱上測幾個截麵圓，然後選擇並利用這幾個圓的圓心建立一條直線，在坐標測量機上測量這條直線的直線度。可將該零件同軸度的（de）公差值當作（zuò）直線度公差值，來判斷零件（jiàn）是否合格。這種方法工作截麵越短，效果越好。

　　(2)盡量增加基準截麵間（jiān）的距離
　　當被檢工件基（jī）準軸(孔)相對（duì）較長時，在測量基準截麵時，盡量加（jiā）大第（dì）一截麵和第二截麵的距離，誤差幹擾比例（lì）將成（chéng）正比減小。因（yīn）比，測量時要有意識地拉開截（jié）麵間的距離（lí），由此減小由於基準軸線偏離引起的測量誤差。若基準足夠長，同時基準與被檢截麵較近，人為誤差就自（zì）然消失（shī）了。

　　(3)建立公共軸線
　　當基準圓柱與被測圓柱較短且距離較遠時，我們可（kě）以采取建立公共軸線的方法。在基（jī）準圓柱和被測圓（yuán）柱（zhù）上測中截麵，其中截麵連線作（zuò）為公共軸線，然後分別計算基準圓柱和（hé）被測圓柱對公共軸線的同軸度（dù），取其量大值（zhí）作為該零件的同軸度（dù）誤差。

　　公共軸線建立後，可以在坐標測量機上測量該軸線與基準圓柱端麵(端麵為另一基準麵)的垂直度，間接地判（pàn）斷公共軸線是否正確，如（rú）果超（chāo）出公差範（fàn）圍，說明孔或軸與端麵不垂直。即使同軸度測量合格，也屬於不合格零件，可能由於機床的準確度達不到（dào）要求或零件裝夾不正以（yǐ）及加工時切削參數不（bú）合理造成。    

　　三（sān）、測量實例

　　圖3為被檢測零件（jiàn）簡圖。根據（jù）零件的特征分析，被（bèi）測的兩孔深（shēn）隻有（yǒu）20mm，並且相（xiàng）距較遠，達200mm。

　　采用傳統的測量（liàng）方法，即在B端建立基準軸，然後在坐標測量機上求出C端圓（yuán）柱對基準軸線的同軸度為（wéi）0.18mm，屬於超差零件。
    

    圖3　 測量（liàng）的零件（jiàn）簡圖

　　采取建立公共軸線的（de）方法。在基準圓柱B和被（bèi）測圓柱C上分別測中截麵圓，將兩截（jié）麵圓心連線作為公共軸線，然後計算該零件的同軸度誤差為0.045mm，屬於合格零件。

　　前者測量誤差（chà）較大的原因是:B端基準孔深隻有20mm，在建立（lì）基準軸線時，由於切削加工後的孔的內表（biǎo）麵會留下溝槽，以及孔本身存（cún）在著圓度誤差。這樣，坐標測量機（jī）的測頭在其表麵打點測（cè）截麵圓時，就會產生一（yī）定的誤差，用測量的截麵圓建立（lì）的基準軸（zhóu）線也同樣產生（shēng）一定的誤差，由於B、C兩端相距較遠，基準軸線處長180mm後（hòu）就會產生較（jiào）大（dà）的誤差（chà）。因此，其測量結果也是不正確的。應該采用建立公共軸線的測量（liàng）方法。測量結論是:加工誤差（chà）在公差之內（nèi），屬（shǔ）於合（hé）格零件。    

　　四（sì）、結論

　　可見在同（tóng）軸度測量時，要根據零件的具體特征，選擇不同的測量方法。這三種方（fāng）法在實際工作中靈活應用（yòng），將會提高測量結果（guǒ）的準確性和可靠性。利用以（yǐ）上測量方法，我們已（yǐ）檢測了衝頭、箱體（tǐ）、衝盤等零件，均能達（dá）到滿意的測量效果，解決了生產實際問（wèn）題，得到了用戶的認可。