三豐三次元圓度儀（又稱圓度（dù）測量（liàng）儀）是一種高精度測量設（shè）備，主要用於檢測回轉體零件（如軸承、軸類、孔類等）的圓度、圓柱度、同軸度、垂直度等形狀和位置公差，其工作原理基於 **“極坐（zuò）標法”**，通過（guò）精密機械結構與光電傳感技術的結合，實現對（duì）零（líng）件輪廓的精（jīng）準捕捉與分析，具體如下：
一、核心測量原理（lǐ）：極坐標采樣與輪廓對比（bǐ）
極坐標法測量基礎
三次元圓度儀以零件的回轉中心為基準，將被測零件繞基準軸旋轉（通常由（yóu）高精（jīng）度主軸驅動），同（tóng）時通過傳感器（如電感式位移傳感器）在徑向（垂直於旋轉軸的方向）對零件表麵進行連（lián）續采樣，記錄不同角度下的（de）徑向位移量（即零件（jiàn）表麵到基準軸的距離偏差）。
誤差評（píng）定標準（zhǔn）
測量數據需按國際標準（如 ISO 1101）中的 “最小區域法（fǎ）”“最小二乘法” 等評定方法，計算實際輪廓與理想圓（yuán）（或圓柱）的偏差，最終（zhōng）得出圓度、圓柱度等誤差值：
最小區域法：找出兩個同心（xīn）圓（或同軸圓柱），使實際輪廓完全位於兩圓之間，且兩圓的半徑差最（zuì）小，該差值即為圓度誤差（精度最高，為仲裁標（biāo）準）。
最小二乘法：擬合出與實際輪廓偏差平方和最小的理想（xiǎng）圓，以實際輪廓到該圓的最大距離差作為圓度誤差（計算簡便，廣泛用於生產（chǎn）檢測（cè））。
二、關鍵結構（gòu）與工作流程
核心結構組成（chéng）
高精度主軸係統：驅動被測零件旋轉，主軸的徑向跳動和軸（zhóu）向竄動需控製在 0.01μm 以內（直接影（yǐng）響基準軸精度），通常（cháng）采用空氣靜壓軸（zhóu）承或液體靜壓軸承（chéng），實現無摩擦、高穩定旋轉。
位移傳感（gǎn）器：多為電感式傳感器（分辨率可達 0.001μm），通過測頭（tóu）（紅寶石或（huò）金剛石材質，避免（miǎn）劃傷零件）與被測表麵（miàn）接觸，將微小的徑向位移轉化為（wéi）電（diàn）信號（電壓或電流變化）。
軸向（xiàng） / 徑向滑台：用於調整（zhěng）傳感（gǎn）器與（yǔ）零件的相對位置（zhì），實（shí）現對不同直徑、長度（dù）零件的測量（如軸向滑台可移動（dòng）傳感器，測量圓柱（zhù）度時需沿軸向多截麵采樣）。
數據處理係統：由高精度 A/D 轉換器將傳感器信號數（shù）字化，再通過專用（yòng）軟件（如圓度（dù）分析軟件）進行輪廓擬合（hé）、誤差計算，並生成測量報告（包含誤差（chà）值、輪廓圖形等）。
完整工作流程
裝夾定位：將被測零件（如軸承（chéng）內圈、電機軸）通過（guò）頂尖、卡盤或真空吸盤固定在主軸上（shàng），確保零件軸線與主（zhǔ）軸旋轉軸同軸（同軸度誤差需≤1μm，否則會引入（rù）測量誤差）。
參數設置：在軟件中（zhōng）輸入零件基本參數（如（rú）預估直徑、測（cè）量截麵數量）、采樣參數（如每轉采樣點數、旋轉（zhuǎn）速度）、評定標準（如最小區域法）。
自動測量：主軸帶動（dòng）零件旋轉，傳感（gǎn）器沿徑（jìng）向貼近零件表麵（接觸力（lì）通常為 0.1-1N，避免壓變形），連續采集位移（yí）數據；若（ruò）測量圓（yuán）柱度，軸向滑台會帶動傳感器沿軸向移動，完成多個截麵的測量。
數據處理與輸出：軟件對采集的原（yuán）始數據進行（háng）濾波（去除高頻（pín）噪聲，如表麵粗糙度幹擾）、擬合計算，最終顯示圓度誤差（如（rú） 0.005mm）、圓（yuán）柱度誤差等結果（guǒ），並可（kě）生成（chéng）輪廓曲線圖、誤差分析報告。
三、與 “三次元（yuán）坐標測量機（CMM）” 的差異
三次元圓度儀雖名稱含 “三次元”，但與通用的三次元坐標測量機（CMM）有顯著區別：
測量對象：圓度儀專注於回轉體零件的形狀公差（圓度、圓柱度等），測量精度更高（可（kě）達 0.01μm 級）；CMM 可測量複雜三維輪廓的尺寸和位（wèi）置公差，但圓度測量精度較低（通常≥0.1μm）。
原理差異：圓度儀基於 “旋轉基準 + 徑向采樣”，對回轉對稱性誤差（chà）的捕捉更精準；CMM 通過探針在三（sān）維空間點測，適合非回轉體零件。
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