无定心轴圆心坐标值的确定与误差分析

　　采用无定心轴来确定圆心坐标值的方法，是利用工件本身或近似工件厚度的标准孔或轴来进行，这样既避免了两次调焦产生的调整误差，又扩大了一些仪 器的使用范围。从这一点出发，本文试图通过实验的方法，在万能工具显微镜分度台上利用一标准圆孔进行多次重复无定心轴法定值，以探讨该方法的精度指标。

　　1 无定心轴圆心坐标值确定的基本原理和方法

　　(1)基本原理

　　一个旋转体上的一个质点都是围绕旋转体轴心作圆周运动。假设 0 为分度圆心，01为被测件孔的圆心，分度台旋转时绕 0 作圆周运动，当分度台旋转 180°时，01就处于 01位置，此时 01、0、01三点共线，则 001=0 01，0 的坐标在 0101两点坐标的二分之一处。这样就可以快速使被测孔或外圆的圆心01，或01与分度台圆心 0 同心。

　　(2)方法

　　使被测件置于圆分度台上，记下分度台读数，设纵方向为 X，横方向为 Y，移动纵横向导轨。测量出被测件孔或外圆的 0 坐标。然后旋转分度台 180°，同样测出被测件孔或外圆的圆心。

　　计量分度台中心0 的坐标：

　　2 等精度多次重复确定圆心坐标值的测量方法的极限误差

　　(1)求得的理论极限误差

　　(2)实测数据分析处理

　　选用半径为 7.5mm±0.0005mm 的标准环规，用上述方法对圆心分度台和目镜分划板圆心重合时的坐标值进行 10 次等精度测量，确定其确定值分别为：

　　1)X 坐标值的测量结果和极限误差

　　则 g1=1.73 ＜g0（10，0.05）=2.18mm，故可判断 x1不含粗大误差，而其他各 gi均小于 1.73mm，可判断其测量值均不含粗大误差。

　　3)检验是否有明显变值系差

　　故可判断测量中无明显线性变值系差。

　　4)计算测量结果和极限误差

　　(3)Y 坐标值的测量结果和极限误差它的测量与计量值与 X坐标测量求值方法相同，其结果

　　通过测量与数据处理，得知该方法确定的圆心坐标和测量极限误差。

　　3 结论

　　在这里环境误差与仪器的示值误差和分度台回转中心重合误差影响相同，无定心轴由于直接用工件找正避免了两次调焦，缓解了工件中心与仪器坐标中心 重合的调整困难，还可以在大型工具，如显微镜、投影仪等一系列带圆分度台的仪器上进行极坐标值测量，无定心圆轴法尽管在找正时增加了对准次数，但相比之 下，仍不失为一种较先进和有效的测量方法。