一、核心測(cè)量原理圓度儀的根本原理是比較法：將一個(gè)近乎理想的、精確旋轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)（通常是一個(gè)高精度的空氣軸承主軸）與被測(cè)工件的實(shí)際輪廓進(jìn)行比較，從而得到工件的圓度誤差。簡(jiǎn)單來說：工件被放置在精密旋轉(zhuǎn)的主軸上（或傳感器繞工件旋轉(zhuǎn)）。一個(gè)高精度的位移傳感器（測(cè)頭）以輕微的壓力接觸工件表面。主軸帶動(dòng)工件（或傳感器）進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過程中，工件表面的微觀起伏會(huì)導(dǎo)致測(cè)頭產(chǎn)生微小的位移。儀器內(nèi)部的電路和軟件將這些位移量（模擬信號(hào)）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并記錄下整個(gè)圓周上成千上萬個(gè)點(diǎn)的半徑變化量。最后，通過專用的算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，評(píng)定出工件的圓度誤差并生成圖形化的報(bào)告。二、關(guān)鍵組成部分及其作用一臺(tái)典型的三豐圓度儀主要由以下幾個(gè)核心部分組成：高精度空氣軸承主軸（Air Bearing Spindle）：這是圓度儀的心臟，也是其高精度的根本保證。采用壓縮空氣使主軸懸浮，從而實(shí)現(xiàn)近乎無摩擦的旋轉(zhuǎn)。這種設(shè)計(jì)使得主軸的旋轉(zhuǎn)精度高（通常可達(dá)±0.025 µm甚至更高），提供了一個(gè)圓形參考軌跡。如果主軸自身不圓，測(cè)量就失去了意義。位移傳感器（Pick-up / Probe）：通常是一個(gè)高分辨率、高靈敏度的電感式測(cè)頭。其作用是將工件表面的輪廓偏差（即與理想圓的偏離）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。測(cè)頭的精度和穩(wěn)定性直接影響到最終的測(cè)量結(jié)果。精密調(diào)心調(diào)平工作臺(tái)（Centering & Leveling Stage）：工件在放置時(shí)，其中心很難與主軸旋轉(zhuǎn)中心重合，端面也可能不水平。這個(gè)工作臺(tái)允許操作員通過精密螺桿或電機(jī)，在X、Y方向（調(diào)心）和傾斜（調(diào)平）上微調(diào)工件的位置。目的：消除工件的安裝偏心（減少一次諧波誤差）和傾斜（減少二次諧波誤差），確保測(cè)量的是工件本身的圓度誤差，而不是安裝誤差。現(xiàn)代圓度儀通常具備電子調(diào)心調(diào)平功能，軟件可以指導(dǎo)操作員快速完成這一步驟。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)和軟件）：這是圓度儀的大腦。它采集傳感器傳來的海量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算。核心功能包括：濾波：濾除測(cè)量過程中不需要的表面粗糙度等高頻信號(hào)，只保留形狀誤差（圓度）的低頻信號(hào)。圓心評(píng)定方法：軟件會(huì)按照設(shè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（如ISO、JIS、GB）或算法，找到一個(gè)“最佳擬合圓"作為評(píng)定基準(zhǔn)。最常見的方法有：最小區(qū)域法（MZC）：找到兩個(gè)同心圓，它們能包容實(shí)際輪廓，且半徑差為最小。這是符合定義的方法。最小二乘法（LSC）：計(jì)算一個(gè)使輪廓上各點(diǎn)到該圓距離的平方和為最小的圓。最大內(nèi)接圓（MIC）和最小外接圓（MCC）：主要用于關(guān)聯(lián)性評(píng)定，如軸和孔的配合。圖形化顯示：將測(cè)量結(jié)果放大數(shù)千倍后，以極坐標(biāo)圖（圓形圖表）或數(shù)值列表的形式清晰展示。參數(shù)計(jì)算：自動(dòng)計(jì)算出圓度誤差值（如：峰峰值 Roundness (P-V)）。三、工作流程（以工件旋轉(zhuǎn)式為例）準(zhǔn)備工作：清潔工件和儀器工作臺(tái)，選擇合適的測(cè)頭并安裝。安裝工件：將工件小心地放置在工作臺(tái)上。粗調(diào)心調(diào)平：通過觀察百分表或軟件實(shí)時(shí)顯示，手動(dòng)大致對(duì)中和調(diào)平。設(shè)置參數(shù)：在軟件中設(shè)置測(cè)量范圍、濾波設(shè)置、采樣點(diǎn)數(shù)、評(píng)定方法等。精調(diào)心調(diào)平：?jiǎn)?dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，利用軟件的電子調(diào)心調(diào)平功能，精確調(diào)整工件，直至偏心量和傾斜量達(dá)到允許范圍。執(zhí)行測(cè)量：開始自動(dòng)測(cè)量，主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)一周，傳感器采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析與輸出：軟件自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，顯示極坐標(biāo)圖，并給出圓度誤差值和其他所需參數(shù)。操作員可以生成詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告。四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)超高精度：得益于空氣軸承主軸，測(cè)量精度可達(dá)亞微米（0.1 µm）級(jí)別。多功能性：通過更換測(cè)桿和夾具，不僅可以測(cè)圓度，還能測(cè)量圓柱度、直線度、平面度、同心度等多種形位公差。客觀可靠：避免了人為主觀判斷誤差，結(jié)果由儀器和軟件客觀評(píng)定，重復(fù)性好。數(shù)據(jù)分析強(qiáng)大：軟件不僅能給出最終結(jié)果，還能進(jìn)行諧波分析，幫助工程師分析誤差來源（例如：判斷是加工時(shí)的夾持變形、主軸振動(dòng)還是刀具問題）。總結(jié)三豐圓度儀的工作原理可以概括為：以一個(gè)高精度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)為核心，通過高靈敏度傳感器感知工件輪廓相對(duì)于該基準(zhǔn)的偏差，再經(jīng)由強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理軟件消除安裝誤差、濾除干擾信號(hào)，并依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法計(jì)算出工件的圓度誤差。

它是機(jī)械精密測(cè)量中缺少不了的關(guān)鍵設(shè)備