三坐标形位公差知识点-同轴度

什么是同轴度？

同轴度是表示零件上被测轴线和对于基准轴线，保持在同一直线上的状况，也就是通常所说的共轴程度用来评价圆柱、圆锥或线相对于基准轴线的偏离程度，由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现，固其公差带是直径为值Φt，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。

同轴度公差带

同轴度公差

同轴度公差是指被测实际轴线相对于基准轴线所允许的最大变动量，例如

：

上图表示Φ20的圆柱相对于Φ30圆柱的同轴度公差为Φ0.5，以Φ30圆柱的轴线模拟到一条理论轴线，即基准轴的轴线直线度为零，再以该理论轴线为轴心线，在Φ20圆柱长度内做一圆柱面，如下图，圆柱面直径为Φ0.5，只要被测Φ20圆柱的轴线上所有点都落在Φ0.5圆柱面内，则被测圆柱的同轴度合格。

三坐标测量同轴度

同轴度控制的是轴心的位置关系，而轴心不能直接通过测量得到，需要根据圆的表面点来得到圆轴位置 ，使用常规的检测仪器很难得到，通常是使用计算机辅助计算得到。

三坐标测量机，就很容易得到同轴度测量值。PC-DMIS与Rational-DMIS都有同轴度的评价功能，使三坐标测量能够直接输出同轴度的测量结果。

注意：部分产品对于基准圆柱与被测圆柱（较短）距离较远时是不能用三坐标测量软件直接求得的，此处我们要引入一个概念——延伸误差，如下图t'为延伸误差带来的结果：

上图可以看出，如果以左侧轴线为基准，延伸到右侧被测圆柱时，计算得到同轴度结果为t',显然这个结果是错误的，而图中蓝色公差带结果t才是我们想要的同轴度结果。那么我们如何才能减少延伸误差呢？

通常用公共轴线法、直线度法、求距法求得。

同轴度的三坐标测量方法

1、公共轴线法

    此方法思路来源于传统的“芯棒法”，通过构造一条基准与被测间的公共轴线作为基准，分别计算基准圆柱和被测圆柱对公共轴线的同轴度，取最大值为该零件的同轴度。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。

公共轴线构造方法：

    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。

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

3、求距法

同轴度为被测元素和基准元素轴线间最大距离的两倍。即用关系计算出被测元素和基准元素的最大距离后，将其乘以2即可。求距法在计算最大距离时要将其投影到一个平面上来计算，因此这个平面与用作基准的轴的垂直度要好。这种情况比较适合测量同心度，因此此方法也称之为转换同心度法。

注意：同轴度是一个重要是控制公差，同轴度约束的是轴线的位置相对于基准轴线的位置关系，在实际三坐标测量中，具体方法还需要参照图纸决定。