?三豐三次元圓度儀（又稱圓度測量儀）是一種高精度測量設(shè)備，主要用于檢測回轉(zhuǎn)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，其工作原理基于 **“極坐標(biāo)法”**，通過精密機(jī)械結(jié)構(gòu)與光電傳感技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對零件輪廓的精準(zhǔn)捕捉與分析，具體如下：
一、核心測量原理：極坐標(biāo)采樣與輪廓對比
極坐標(biāo)法測量基礎(chǔ)
三次元圓度儀以零件的回轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，將被測零件繞基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)（通常由高精度主軸驅(qū)動(dòng)），同時(shí)通過傳感器（如電感式位移傳感器）在徑向（垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向）對零件表面進(jìn)行連續(xù)采樣，記錄不同角度下的徑向位移量（即零件表面到基準(zhǔn)軸的距離偏差）。
誤差評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
測量數(shù)據(jù)需按國際標(biāo)準(zhǔn)（如 ISO 1101）中的 “最小區(qū)域法”“最小二乘法” 等評(píng)定方法，計(jì)算實(shí)際輪廓與理想圓（或圓柱）的偏差，最終得出圓度、圓柱度等誤差值：
最小區(qū)域法：找出兩個(gè)同心圓（或同軸圓柱），使實(shí)際輪廓完全位于兩圓之間，且兩圓的半徑差最小，該差值即為圓度誤差（精度最高，為仲裁標(biāo)準(zhǔn)）。
最小二乘法：擬合出與實(shí)際輪廓偏差平方和最小的理想圓，以實(shí)際輪廓到該圓的最大距離差作為圓度誤差（計(jì)算簡便，廣泛用于生產(chǎn)檢測）。
二、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)與工作流程
核心結(jié)構(gòu)組成
高精度主軸系統(tǒng)：驅(qū)動(dòng)被測零件旋轉(zhuǎn)，主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)需控制在 0.01μm 以內(nèi)（直接影響基準(zhǔn)軸精度），通常采用空氣靜壓軸承或液體靜壓軸承，實(shí)現(xiàn)無摩擦、高穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
位移傳感器：多為電感式傳感器（分辨率可達(dá) 0.001μm），通過測頭（紅寶石或金剛石材質(zhì)，避免劃傷零件）與被測表面接觸，將微小的徑向位移轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（電壓或電流變化）。
軸向 / 徑向滑臺(tái)：用于調(diào)整傳感器與零件的相對位置，實(shí)現(xiàn)對不同直徑、長度零件的測量（如軸向滑臺(tái)可移動(dòng)傳感器，測量圓柱度時(shí)需沿軸向多截面采樣）。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：由高精度 A/D 轉(zhuǎn)換器將傳感器信號(hào)數(shù)字化，再通過專用軟件（如圓度分析軟件）進(jìn)行輪廓擬合、誤差計(jì)算，并生成測量報(bào)告（包含誤差值、輪廓圖形等）。
完整工作流程
裝夾定位：將被測零件（如軸承內(nèi)圈、電機(jī)軸）通過頂尖、卡盤或真空吸盤固定在主軸上，確保零件軸線與主軸旋轉(zhuǎn)軸同軸（同軸度誤差需≤1μm，否則會(huì)引入測量誤差）。
參數(shù)設(shè)置：在軟件中輸入零件基本參數(shù)（如預(yù)估直徑、測量截面數(shù)量）、采樣參數(shù)（如每轉(zhuǎn)采樣點(diǎn)數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度）、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（如最小區(qū)域法）。
自動(dòng)測量：主軸帶動(dòng)零件旋轉(zhuǎn)，傳感器沿徑向貼近零件表面（接觸力通常為 0.1-1N，避免壓變形），連續(xù)采集位移數(shù)據(jù)；若測量圓柱度，軸向滑臺(tái)會(huì)帶動(dòng)傳感器沿軸向移動(dòng)，完成多個(gè)截面的測量。
數(shù)據(jù)處理與輸出：軟件對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波（去除高頻噪聲，如表面粗糙度干擾）、擬合計(jì)算，最終顯示圓度誤差（如 0.005mm）、圓柱度誤差等結(jié)果，并可生成輪廓曲線圖、誤差分析報(bào)告。
三、與 “三次元坐標(biāo)測量機(jī)（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(biāo)測量機(jī)（CMM）有顯著區(qū)別：
測量對象：圓度儀專注于回轉(zhuǎn)體零件的形狀公差（圓度、圓柱度等），測量精度更高（可達(dá) 0.01μm 級(jí)）；CMM 可測量復(fù)雜三維輪廓的尺寸和位置公差，但圓度測量精度較低（通?！?.1μm）。
原理差異：圓度儀基于 “旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn) + 徑向采樣”，對回轉(zhuǎn)對稱性誤差的捕捉更精準(zhǔn)；CMM 通過探針在三維空間點(diǎn)測，適合非回轉(zhuǎn)體零件。