同軸度

同軸度：[tóngzhóudù]

同軸度公差：是用來控制理論上應同軸的被測軸線與基準軸線的不同軸程度。

同軸度誤差：被測軸線相對基準軸線位置的變化量。

簡單理解就是：零件上要求在同一直線上的兩根軸線，它們之間發生了多大程度的偏離，兩軸的偏離通常是三種情況(基準軸線為理想的直線)的綜合——被測軸線彎曲、被測軸線傾斜和被測軸線偏移。

同軸度誤差是反映在橫截面上的圓心的不同心。

同軸度測量的一定是迴轉體零件, 比如一個底座上的螺栓孔和沉頭孔, 由於底座不是迴轉零件, 所以其上的螺栓孔和沉頭孔不能應用同軸度。

1、軸類零件圓度、同心度、圓周跳動、斷面差的精密測量

2、軸類零件外圓及內圓參數的同時精密測量；

3、軸類零件多點參數的同時精密測量；

4、快速測量、斷差面、內圓及外圓可同時測量。

同軸度比較難測，我們用同軸度校準儀來測量。

同軸度檢測是我們在測量工作中經常遇到的問題，用三坐標進行同軸度的檢測不僅直觀且又方便，其測量結果精度高，並且重複性好。遼寧某汽車集團零部件公司主要生產汽車零部件，有很多產品需要進行嚴格的同軸度檢查，特別是出口產品的檢查更加嚴密，如EATON差速器殼、AAM撥叉、主減速器殼等。因此能否準確地測量出此類零件的同軸度對以後的裝配有著一定的影響。

1、用三坐標測量同軸度的方法

對於基準圓柱與被測圓柱（較短）距離較遠時不能用測量軟體直接求得，通常用公共軸線法、直線度法、求距法求得。

2.1公共軸線法

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，然後分別計算基準圓柱和被測圓柱對公共軸線的同軸度，取其最大值作為該零件的同軸度。這條公共軸線近似於一個模擬心軸，因此這種方法接近零件的實際裝配過程。

2.2直線度法

在被測元素和基準元素上測量多個橫截面的圓，然後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。被收集的圓在測量時最好測量其整圓，如果是在一個扇形上測量，則測量軟體計算出來的偏差可能很大。

2.3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。即用關係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。

2、打表測量法

用兩個相同的刃口狀 V 形塊支承基準部位，然後用打表法測量被測部位。

2.1測量器具準備

百分表、表座、表架、刃口狀 V 形塊、平板、被測件、全棉布數塊、防鏽油等。

2.2測量步驟

1）將準備好的刃口狀 V 形塊放置在平板上，並調整水平。

2）將被測零件基準輪廓要素的中截面（兩端圓柱的中間位置）放置在兩個等高的刃口狀 V 形塊上，基準軸線由 V 形塊模擬，如下圖所示。

3）安裝好百分表、表座、表架，調節百分表，使測頭與工件被測外表面接觸，並有1～ 2圈的壓縮量。

4）緩慢而均勻地轉動工件一周，並觀察百分表指針的波動，取最大讀數 Mmax 與最小讀數 Mmin 的差值之半，作為該截面的同軸度誤差。

5）轉動被測零件，按上述方法測量四個不同截面（截面 A 、B、C、D） ，取各截面測得的最大讀數 Mimax 與最小讀數 Mimin 差值之半中的最大值（絕對值）作為該零件的同軸度誤差。

6）完成檢測報告，整理實驗器具。

2.3數據處理

1）先計算出單個測量截面上的同軸度誤差值，即 Δ =Mmax － Mmin

2）取各截面上測得的同軸度誤差值中的最大值，作為該零件的同軸度誤差。

2.4檢測報告

按步驟完成測量並將被測件的相關信息及測量結果填入檢測報告單中，並

檢驗零件的行為誤差是否合格。

3、利用數據採集儀連接百分表法

測量儀器：偏擺儀、百分表、數據採集儀。

測量原理：數據採集儀會從百分表中自動讀取測量數據的最大值跟最小值，然後由數據採集儀軟體里的計算軟體自動計算出所測產品的圓度誤差，最後數據採集儀會自動判斷所測零件的同軸度誤差是否在同軸度範圍內，如果所測同軸度誤差大於同軸度公差值，採集儀會自動發出報警功能，提醒相關操作人員該產品不合格。測量效果示意圖：

優勢：

1）無需人工用肉眼去讀數，可以減少由於人工讀數產生的誤差；

2）無需人工去處理數據，數據採集儀會自動計算出同軸度誤差值。

3）測量結果報警，一旦測量結果不在同軸度公差帶時，數據採集儀就會自動報警。

在國標中同軸度公差帶的定義是指直徑公差為值t，且與基準軸線同軸的圓柱面內的區域。它有以下三種控制要素：①軸線與軸線；②軸線與公共軸線；③圓心與圓心。

因此影響同軸度的主要因素有被測元素與基準元素的圓心位置和軸線方向，特別是軸線方向。如在基準圓柱上測量兩個截面圓，用其連線作基準軸。在被測圓柱上也測量兩個截面圓，構造一條直線，然後計算同軸度。假設基準上兩個截面的距離為10mm，基準第一截面與被測圓柱的第一截面的距離為100mm，如果基準的第二截面圓的圓心位置與第一截面圓圓心有5μm的測量誤差，那麼基準軸線延伸到被測圓柱第一截面時已偏離50μm，此時，即使被測圓柱與基準完全同軸，其結果也會有100μm的誤差（同軸度公差值為直徑，50μm是半徑）。

現以EATON差速器殼為例：據圖紙要求差速器殼兩端軸承內孔同軸度為φ0.05mm，如果兩端孔的同軸度不好，則會影響半軸和齒輪的裝配，導致齒輪轉動不暢，因此需要準確的測量出差速器殼的同軸度。如果直接用單個孔做基準軸，評價的結果大大超出圖紙要求，用公共軸線法和直線度方法評價出來的結果比較全面的反映出所測範圍內的情況。

在實際測量中，同軸度的測量受到多方面的影響。操作者的自身素質和對圖紙工藝要求的理解不同；測量機的探測誤差，探頭本身的誤差；工件的加工狀態，表面粗糙度；檢測方法的選擇，工件的安放、探針的組合；外部環境等，例如檢測間的溫度、濕度等都會給測量帶來一定的誤差。所以在實際應用中應多從以上幾個因素考慮。

1、單一基準要素同軸度公差要求 是指基準要素為單一軸線要素，中間齒輪座用於支承中間齒輪，為保證安裝在其上的中間齒輪與齒輪系相關齒輪間正確嚙合，必須使其安裝位置正確。該零件上φ30mm圓柱面作為安裝定位面，而φ25mm圓柱面是中間齒輪迴轉中心面，因而必須保持兩軸線間同軸，才能保證其正確的嚙合位置，故給出同軸度公差。

標註時，首先與基準要素尺寸線對齊注出基準符號，以確定基準軸線，並在公差框格內注出相應的基準字母代號，同時在公差值前加註“φ”，然後將框格指引線箭頭與被測要素尺寸線φ25mm對齊，註明被測軸線。

2、帶有輔助基準的同軸度公差要求 是指當基準軸線長度很小，難以確定其軸向方位時，採用第二基準作為輔助基準，以確定基準軸線的方位。中間齒輪軸度的功能要求與上述完全相同，但其結構上不同。主要區別是φ30mm定位圓柱面長度很小，只能起到中心點位置定位作用，而軸向方向難以確定。實際應用時，通過中間法蘭固定，且以法蘭左側面定位。因而定位軸頸的方向即由該定位面確定。為此，在給出同軸度公差時，可選定該定位面作為第二基準，以確定基準軸線的方位。

標註時，仍按照上述方法進行標註，只是增加第二基準要素曰。要求：以φ30mm圓柱面軸線作為中心定位，與基準平面曰垂直的線作為基準軸線。