量具知识分享——圆度的测量方法及常用仪器

在JIS B0621-1984｢形位偏差的定义及表示｣中，

圆度被定义为｢偏离了圆形形体的几何学上的正圆的大小｣，
表示方法被记录为｢圆度为圆形形体（C）被两个同心圆的几何上的圆相夹时，两个同心圆的间隔最小时用(f)表示两圆的半径差，圆度可用mm或者μm来表示。」

面对旋转的零部件来说，当前应要急切解决的问题一般是评估它们真实的圆“型”。这时就应从“圆度公差”说起了。

圆度的测量方式有很多，每种方法都具备其各自的特点及优势，一般情况下会根据工件的需求来进行选择。

简易测量方法，如下所示：

可以采用千分尺等测量工具直接读取圆度的直径。
使用这种简易的测量方法的优势是操作十分方便。缺点则是在评价三角形、五角形等径应变圆时，在不是正圆的情况下容易被误测成正圆。

此方法可利用【Ｖ型块＋千分尺/表＋台架】来得出圆度数据。

可是，三点法中选择的支撑点处的切线不同，也存在无法正确测量的可能性。基准的中心没有办法确定，随着被测物的旋转发生的上下移动，将会发生误差。

按照相关标准为基础的测量方法，如下所示：

半径法主要采用了工件旋转一周所得出的最大半径值和最小半径值之差的方法来评价圆度。如下图的的这种评价方式，测量结果也非常容易遭到工件的水平运转的影响。

【公差带是在同一截面上的两个同心圆之间】

中心法的检测方法比较之下多用于更为精密的测量需求。圆度检测的数据取决于参考圆，考圆的评价方法不同，会导致参考圆的中心位置不同，也将会影响所测圆形特征的轴向位置。

● 最小二乘圆LSC

采用将一个圆拟合到所测轮廓，使轮廓数据与该圆偏离的平方和最小，然后，将圆度值定义为轮廓与该圆的最大偏差（最高峰值到最低谷值）之间的差距。ΔZｑ=Rmax-Rmin, 通过LSC表示圆度值的符号

● 最小区域圆MZC

利用对两个同心圆进行定位来包围所测轮廓，进而实现径向差最小。将圆度值定义为这两个圆的径向间隔。
ΔZｚ=Rmax-Rmin ,  通过MZC表示圆度值的符号

● 最小外接圆MCC

创建可包围所测轮廓的最小圆。之后将圆度值定义为轮廓与该圆的最大偏差
在轴、杆等的评价中会被多次使用。ΔZｃ=Rmax-Rmin ,  通过MCC表示圆度值的符号。

● 最大内切圆MIC

创建可包围所测轮廓的最大圆。之后把圆度值定义为轮廓与该圆的最大偏差。ΔZｉ=Rmax-Rmin ,  采用MIC代表圆度值的符号。

在评价圆度过程中，为了减少或消除不必要的噪音影响，一般需要对所获得的轮廓进行滤波处理。