圆度仪的工作原理

　　圆度仪是一种高精度的几何量测量仪器，专门用于测量工件的圆度误差、圆柱度误差、同轴度、同心度、跳动、直线度、平行度、垂直度等形位公差。圆度仪的核心工作原理是建立一个高精度的旋转基准，通过测量被测工件表面相对于该基准的径向偏差来评定其几何精度。详细如下：
　　一、建立的回转基准（核心）
　　这是圆度仪核心的部分。仪器通过一个高精度的空气主轴（或精密轴承主轴）实现旋转。
　　1.空气主轴：利用压缩空气在轴与轴套之间形成一层极薄的气膜，使主轴悬浮旋转。这种设计无机械接触、无摩擦、无磨损，回转精度极高（径向跳动可小于0.02μm），为测量提供了近乎理想的旋转基准。
　　2.旋转轴线：这个高精度主轴的旋转中心线即为测量的理论基准轴线。
　　二、工件装夹与对中
　　1.将被测工件（如轴、轴承、环类零件）安装在主轴上或固定在工作台上。
　　2.使用精密、V型块或卡盘进行装夹。
　　3.通过调心调平装置（如千分表辅助），将工件的待测表面调整到与主轴回转轴线同轴（即找正中心），确保测量的是纯粹的形状误差，而非安装偏心。
　　三、径向位移测量
　　1.仪器配备一个可沿径向（X轴）移动的测头（探针），测头前端有一个金刚石或硬质合金球形触针。
　　2.触针以一定的预紧力（测力）与被测工件表面接触。
　　3.当主轴带动工件旋转一周时，如果工件表面存在不圆（如椭圆、多边形、凹凸等），触针会随着表面的起伏产生径向位移。
　　四、信号转换与采集
　　1.触针的微小径向位移通过传感器（通常是高精度的电感式位移传感器或电容式传感器）转换为电信号（电压或电流）。
　　2.传感器信号被送入数据采集系统，同时记录主轴的旋转角度（由高分辨率的圆光栅编码器提供）。
　　五、数据处理与圆度评定
　　1.数据处理系统将采集到的径向偏差-角度数据绘制成一条极坐标曲线，即原始轮廓图。
　　2.通过数学算法（如小区域法、小二乘圆法、小外接圆法、内切圆法），从原始轮廓中拟合出一个理想圆作为评定基准。
　　3.圆度误差定义为：被测实际轮廓上各点到该理想圆轮廓的距离与小距离之差（即峰谷值，P-V值）。
　　六、多截面与三维测量（圆柱度）
　　1.为了测量圆柱度，测头或主轴箱可沿工件轴线方向（Z轴）自动移动，对多个轴向截面进行圆度测量。
　　2.将所有截面的轮廓数据整合，即可评定整个圆柱面的圆柱度误差。
　　总结：以上是圆度仪的工作原理及详细介绍，供参考！