什么是圆度 & 计量学中的圆度测量方法

圆度的测量对许多应用来说是至关重要的。它的测量有几种不同的方法，包括简单的卡尺测量和高精度的专用圆度测量系统等。在这篇文章中，我们将向您介绍圆度的定义、圆度标准、以及圆度测量的几种常用方法。

怎样来定义圆度呢？ 

圆定义为距离一点（圆心）半径恒定的封闭曲线

圆度是指工件的横截面接近理论圆的程度

圆度是一个用来量化圆误差的值， 即偏离圆心的距离

更准确地说， 圆度可以被认为是“不圆度”

圆度的标准

许多不同的国际标准、国家标准、地方以及行业标准都有相关的圆度标准， 例如下面两个ISO标准：

·   ISO 1101 : 2017

将圆度定义为恰好包含圆度特征的两个同心圆的径向间隔

制图标准：介绍了圆度以及圆度测量和分析的相关标识

·   ISO 12181 : 2011 (两部分）

提供了圆度参数的定义

介绍不同的参考圆

为什么要测量圆度？ 

圆截面是工业零部件*主要的基本形式之一。圆截面在许多应用中都会出现，特别是在旋转轴和滚珠轴承等轴承表面。测量不圆度（通常简称为“圆度”）是一个极其重要的评估方法。如果一个旋转轴承部件的圆度不佳， 往往会产生噪音，并很可能导致过早出现故障。因此，**的圆度测量对确保此类零件的功能至关重要。

如何测量圆度？ 

下面就来为您介绍几种常见的圆度测量技术和方法。

直径测量法（两点法）

也许判定一个零件圆度的**个也是*简单的方法就是在几个不同的方向上测量其直径是否相等。如果圆度是外观上的要求，而不是功能上的要求，那么测量直径就已经足够了。

当然，圆度也可能与功能相关，英镑的20便士硬币就是一个很好的例子。对硬币的要求之一是它可以放进投币式老虎ji中。如下图所示，硬币的直径是相等的， 可以把它放入投币口。但是很明显， 这枚硬币并不是圆形的。

V型块测量法（三点法）

另一种经常使用的判定圆度的方法是将被测工件放在一个V型块中，并在与千分表或类似的指示器相接触的情况下旋转它。这实质上是一种三点法，而不是上面所说的两点法。如果零件确实是圆的，不规则度可以忽略不计，指示器的指针就不会移动。

形状上的误差会使千分表显示读数，然而当不规则的地方接触到V型块时，零件也会上下移动。此外，在测量轴类工件时，与V型块相接触的不只限于被测平面。这就意味着，零件沿其半径方向的不规则特征将影响千分表的读数。三点法的局限性在于结果可能会因V形角和不规则特征的间距而变化。

坐标测量机法（CMM）

另一种测量圆度的方法是使用坐标测量机（CMM）。标准的坐标测量机有三个精que的正交轴，并配有一个触控式传感器。传感器与被测工件接触并记录其位置。这种方**先在工件周围采集几个点，然后在计算机中组合这些点，算出工件的圆度。通常情况下，由于采集数据点花费的时间较长，所以采样点的数量非常少。因此，这种测量方法往往不够**。

旋转基准法

确定工件圆度的*准确的方法是使用探针扫描的方式来测量相对于精que旋转基准的半径变化， 探针与工件表面保持接触， 并采集高密度的数据点。然后根据这些数据拟合出一个圆，并计算出其圆度。

有许多专门用于测量圆度的仪器。*常见的配置是包含一个旋转工作台的系统，工件安装在旋转工作台上。传感器安装在一个径向测量臂上，可以对该径向臂进行调整以使传感器与工件接触。径向臂本身安装在一个可以调整测量平面高度的立柱上。

这类仪器的直线轴具有很高的形状精度，使仪器还能够用于测量平面度、直线度和圆柱度等其它参数。这类仪器的优点是可以在很短的测量时间内非常**地测量圆度。

我们将在下期向您详细介绍用旋转基准法测量圆度的仪器。