三坐標形位公差知識點-同軸度

什么是同軸度？

同軸度是表示零件上被測軸線和對于基準軸線，保持在同一直線上的狀況，也就是通常所說的共軸程度用來評價圓柱、圓錐或線相對于基準軸線的偏離程度，由于被測軸線對基準軸線的不同點可能在空間各個方向上出現，固其公差帶是直徑為值Φt，且與基準軸線同軸的圓柱面內的區域。

同軸度公差帶

同軸度公差

同軸度公差是指被測實際軸線相對于基準軸線所允許的最大變動量，例如

：

上圖表示Φ20的圓柱相對于Φ30圓柱的同軸度公差為Φ0.5，以Φ30圓柱的軸線模擬到一條理論軸線，即基準軸的軸線直線度為零，再以該理論軸線為軸心線，在Φ20圓柱長度內做一圓柱面，如下圖，圓柱面直徑為Φ0.5，只要被測Φ20圓柱的軸線上所有點都落在Φ0.5圓柱面內，則被測圓柱的同軸度合格。

三坐標測量同軸度

同軸度控制的是軸心的位置關系，而軸心不能直接通過測量得到，需要根據圓的表面點來得到圓軸位置 ，使用常規的檢測儀器很難得到，通常是使用計算機輔助計算得到。

三坐標測量機，就很容易得到同軸度測量值。PC-DMIS與Rational-DMIS都有同軸度的評價功能，使三坐標測量能夠直接輸出同軸度的測量結果。

注意：部分產品對于基準圓柱與被測圓柱（較短）距離較遠時是不能用三坐標測量軟件直接求得的，此處我們要引入一個概念——延伸誤差，如下圖t'為延伸誤差帶來的結果：

上圖可以看出，如果以左側軸線為基準，延伸到右側被測圓柱時，計算得到同軸度結果為t',顯然這個結果是錯誤的，而圖中藍色公差帶結果t才是我們想要的同軸度結果。那么我們如何才能減少延伸誤差呢？

通常用公共軸線法、直線度法、求距法求得。

同軸度的三坐標測量方法

1、公共軸線法

    此方法思路來源于傳統的“芯棒法”，通過構造一條基準與被測間的公共軸線作為基準，分別計算基準圓柱和被測圓柱對公共軸線的同軸度，取最大值為該零件的同軸度。這條公共軸線近似于一個模擬心軸，因此這種方法接近零件的實際裝配過程。

公共軸線構造方法：

    在被測元素和基準元素上測量多個橫截面的圓，再將這些圓的圓心構造一條3D直線，作為公共軸線，每個圓的直徑可以不一致。

2、直線度法

   在被測元素和基準元素上測量多個橫截面的圓，然后選擇這幾個圓構造一條3D直線，同軸度近似為直線度的兩倍

3、求距法

同軸度為被測元素和基準元素軸線間最大距離的兩倍。即用關系計算出被測元素和基準元素的最大距離后，將其乘以2即可。求距法在計算最大距離時要將其投影到一個平面上來計算，因此這個平面與用作基準的軸的垂直度要好。這種情況比較適合測量同心度，因此此方法也稱之為轉換同心度法。

注意：同軸度是一個重要是控制公差，同軸度約束的是軸線的位置相對于基準軸線的位置關系，在實際三坐標測量中，具體方法還需要參照圖紙決定。