实验二轴类零件的圆度和圆柱度误差的测量
一、实验目的
1．掌握圆度误差及圆柱度误差的测量方法；
2．学会对测量数据的处理，加深对基本概念的理解；
3．了解测量工具结构并熟悉它的使用方法。

二、实验内容
利用XW-250-1型多功能形位误差分选仪测量圆度和圆柱度。

三、计量器具及测量原理
(一)计量器具
1、形位误差测量仪
仪器工作原理：
以顶尖支承定位被测零件，被测件回转时各测点位置可由仪器刻度盘读出；装在拖板上的传感器可由齿轮齿条机构带动，沿仪器侧导轨作平行于顶尖轴线的直线运动，其测头的轴向位
置可由仪器上的刻度尺读出。

2、电感测微仪
电感测微仪是一种能够测量微小尺寸变化的精
密测量仪器。

3、多功能便携式形位数据采集器
实现测量时数据的半自动采集。

数据采集器接受电感测微仪模拟量输入并进行模数转换。

4、各部分的连接
(二)测量原理：
1．圆度误差及测量、评定方法
圆度误差为包容同一横截面实际轮廓，且半径差为最小的两同心
圆间的距离f，如图1.1所示。

测量方法采用半径法。

圆度误差最小包容区域的判别方法是：由两同心圆包容被测实际
轮廓时，至少有4个实测点内、外相间地在两个圆周上(即同心圆的内、
外接点至少两次交替发生)，如图1.1所示。

圆度误差最小区域的同心圆圆心，通常是和零件的测量回转中心不一致。

图中，O点是测量时的回转中心，O’测量点是圆度误差的评定中心。

其评定方法有：最小二乘圆法和最小区域法。

最小平方中心法，也叫最小二乘圆中心法（LSC)：最小二乘圆是穿过被测截面轮廓的理想圆，从被测实际轮廓上各点至该理想圆的径向距离的平方和应为最小值。

以最小二乘圆中心为中心，做两个包容实际轮廓的同心圆，取二圆的半径差为圆度误差。

此法适用于具有精密回转轴（或转台），其测量头可描绘出理想圆的检测仪器的评定，如圆度仪。

评定对象适用于圆度、同心度等。

最小区域法（MZC)：指包容圆柱面之间的区域，适用于具有精密回转轴（或转台），其测量头可描绘出理想圆的检测仪器，如圆柱度仪。

评定对象适用于圆柱度、同轴度等。

2．圆柱度误差
圆柱度误差是指包容实际表面且半径差为最小的两同轴圆柱面间的半径差f。

圆柱度误差综合地反映了圆柱面轴线的直线度误差、圆度误差和圆柱面相对素线间的平行度误差。

用它来综合评定圆柱面的形状误差是比较全面的，常用在精度要求比较高的圆柱面。

测量方法采用半径法。

其评定方法有：最小二乘法和最小区域法。

四、实验步骤
1．采集器与有关设备的连接
2．开机、时间设定及复位
采集器开机后，无论处于何种工作状态需要复位时，按“复位”键即可，此时各位显示窗均显示“一”号。

3．测量仪器选定
按“仪器”键，在第二位显示窗上依次循环显示“A”、“B”、“C”、“D”字符，各字符表示所用的测量仪器，其含义为：
A —电感测微仪（可用于测量圆度、圆柱度、圆跳动、全跳动）
4．仪器挡位
按“挡位”键选定所用仪器的测量挡位。

A —电感仪挡 1 2 3 4 5 6
量程：± 1000 ± 300 ± 100 ± 30 ± 10 ± 3 (μm) 5．截面数设定
按“截面”键设定
圆度测量——截面数设定为01；
圆柱度测量——截面数设定为实际测量截面数，可设定为03 ～99截面；
6．测点数设定
按“测点”键设定
圆度和圆柱度测量——按实际测量点数设定，可设为024 ～999点；
7．跨距的设定
按“跨距”键设定
圆度测量——跨距数可设定为任意三位数；
圆柱度测量——按实际测量截面间距设定，此时是按等间距值输入；
8．进入采集状态
在进入采集状态前，如显示于9～12位显示窗上的数字不为“0”，则可先按“0”键，再按“确认”键后，9～12位显示窗上显示“0”。

按“采集”健，采集器进入数据采集状态。

此时显示窗显示的截面数及测点数处于起始位置，即待采集的第1截面的第1测点位置。

9．进行采数
按“采数”键进行采数。

每按“采数”键一次，蜂鸣器连响两声采集一个数据，测点。