一、圓柱度測量儀的工作原理

為了獲得零件的圓度與圓柱度誤差，目前常用的儀器是圓柱度測量儀。儀器結構采用高精度回轉主軸，通過同步電機帶動旋轉，使安裝在主軸下端的傳感器測頭與被測零件作勻速相對旋轉運動，形成接近于真圓的軌跡。我們使用的為70B-710型圓柱度測量儀。它是一種轉軸式圓柱度測量儀，傳感器和主軸承一起回轉，形成標準運動，被測零件放置在可微動的精確定心工作臺111上，利用X、Y方向調整手柄112、113，與主軸軸線相對找正。測頭與被測零件相接觸，通過R軸103與主軸連接，傳感器和主軸承一起回轉，形成標準圓周運動，測頭的徑向移動量通過傳感器信號放大傳至計算機中，計算機屏幕中的圓形*坐標記錄紙與主軸同步旋轉，計算機按所選擇的放大倍率把被測截面的實際輪廓與標準圓的半徑差記錄下來。通過Z軸102的上下移動，在不同的截面得到不同的輪廓，計算機通過計算將其擬合成圓柱面與理想圓柱面進行比較，從而得到圓柱度誤差。LCD上顯示出測定時的R軸、Z軸、θ軸的數值。

二、零件圓度、圓柱度測量曲線圖的分析

由圓柱度測量儀的*終測量結果不僅能得到圓度與圓柱度誤差的具體數值，還能得到零件的實際曲線圖。通過曲線圖可以看出零件的缺陷所在，并可分析出原因，確定是零件內在缺陷還是外在因素引起的超差，從而正確判斷零件是否合格。屬于零件內在缺陷的，從加工上找原因、想辦法，從而提高零件的圓度，減少圓柱度誤差。

1.由于內在缺陷而造成零件圓度、圓柱度超差的4種異常圖形

軸、孔在磨削加工中，圓度、圓柱度超差的圖形表現形式主要有拉毛鋸齒狀、山峰狀、喇叭狀、橢圓桃子狀。

(1)拉毛鋸齒狀:即測量圖形呈拉毛、鋸齒狀。這主要是由于軸、孔的粗糙度很差引起的圓柱度超差。例如測量缸體內孔的圓柱度誤差時，圓柱度曲線圖周邊呈鋸齒狀。經仔細觸摸，如發現此缸體內孔表面很粗糙，網紋清晰可見，由此判斷出是缸體內孔粗糙影響了缸體圓度與圓柱度。

解決方法:提高缸體的內孔粗糙度。

(2)山峰狀:即測量圖形呈山峰、啃咬狀。測量曲軸箱的內孔圓柱度時，如出現山峰狀圖形，這主要是由于在機加工時，孔未鏜出或者鏜刀使用時間久了。

解決方法:孔未鏜出，就將零件加工完善；刀具鈍化，就換上新的刀具。

(3)喇叭狀:即圖形呈現上大下小或下小上大的喇叭口狀。測量搖臂的圓柱度時，如出現上下呈喇叭口狀圖形，這主要是由于加工零件時刀具裝夾不緊。

解決方法:檢查刀具，將其裝夾緊。

(4)橢圓桃子狀:即測量圖形呈橢圓形、桃子狀。這主要是由于機床松動，主軸晃動，刀具轉速不均勻。
解決方法:檢查機床，將主軸夾緊。

2.由于測量過程中的外在因素而造成圓度、圓柱度超差的4種常見現象

零件在測量過程中由于外在因素而造成的圓度、圓柱度超差的主要原因有雜質、砂孔、油污、裝夾。

(1)雜質:由于軸、孔上有碎屑等雜質未擦凈引起圓度、圓柱度超差，出現異常圖形。

(2)砂孔:由于零件表面有砂孔而引起圓度超差，出現尖銳圖形。如在測量箱體內孔圓度時，**次測量的結果為9.7μm，而箱體的圓度誤差要求值不大于5.0μm，從測量結果可判定為圓度超差，但是從曲線圖的異常尖銳部分看認為零件這個部分有缺陷，仔細察看后發現箱體此處有砂孔，屬鑄件質量問題。向有關技術主管反映后，認為砂孔比較小，對于箱體的圓度影響不大，可將缺陷部位的數據刪除，或另選一截面重新測量。按照技術部門的要求，對箱體進行了第二次測量，測量值為1.7μm，圖形中的異常消失，從而得到比較客觀公正的測量結果。

(3)油污:為防止零件生銹，通常在零件表面會涂一些防銹油。測量時未將零件表面的油污擦凈，就會引起超差，圖形出現異常。這是測量缸頭內孔的圓柱度時出現的異常超差，測量值為17.6μm，而圖紙要求為不大于8.0μm。透過曲線的波浪狀異常，仔細察看零件，發現超越離合器內孔中有油污，將油污擦凈后，進行第二次測量，測量值為5.7μm，波浪線消失，從而判斷此零件圓柱度合格。

(4)裝夾:由于測量零件時裝夾不垂直，導致圓柱度超差，圖形出現異常。這是測量搖臂的圓柱度時出現的異常曲線，測量值為15.9μm，圖紙要求圓柱度誤差不大于10.0μm；從圖形上大小口的異常，結合平時的測量經驗，對測量件仔細查看，發現零件在裝夾的三爪盤上處于傾斜狀態。待重新裝夾后進行第二次測量，測量結果為3.0μm，曲線圖正常。

三、結論

以上分析不僅是為了得出一個測量結果，更重要的是通過圖形分析，確保測量數據的準確性，排除一些操作不當引起的測量誤差。在實際加工中，應結合以上分析，找出軸、孔圓度、圓柱度超差的原因并加以改善，以提高零部件的質量，科學地指導生產。