12.3. Измерение формы цилиндра

К погрешности формы цилиндра относятся: отклонение от круглости, отклонение от формы продольного сечения цилиндра, отклонение от цилиндричности.

Частными случаями отклонения от круглости являются овальность и огранка.

Простейшим методом измерения отклонения от круглости является измерение диаметра в различных сечениях по двухточечной схеме. Этот метод осуществляется в двух вариантах: путем непрерывного измерения при вращении детали относительно двухточечного измерительного средства (рис. 12.15); измерением диаметра по отдельным направлениям, равномерно расположенным по периметру с помощью двухконтактного измерительного прибора, например, микрометра.

Двухточечными измерениями можно пользоваться только в случаях, когда отклонение от круглости имеет характер овальности или огранки с четным числом граней. Метод следует применять в основном для измерения овальности.

Рис. 12.15. Измерение овальности

Если присутствует отклонениеот круглости типа огранка (рис. 12.16,а), можно измерять отклонение от круглости с применением призмы, трехточечное измерение.

Рис. 12.16. Измерение огранки с нечетным числом граней в призме

Различают симметричную схему измерения (рис. 12.16,б), когда измерительный наконечник располагается по биссектрисе угла призмы  и несимметричную схему когда измерительный наконечник располагается под углом  к биссектрисе (рис. 12.16,в).

Измеряемую деталь устанавливают в призме и вращают. Определяют наибольшее изменение показаний за один оборот. Для определения отклонения от круглости разность показаний необходимо разделить на коэффициент F, который зависит от количества неровностей (граней) на поверхности детали и угла призмы . При несимметричной схеме измерения коэффициент зависит и от угла . В табл. 18.5 приведены поправочные коэффициенты F при измерении отклонений от круглости в призме по симметричной схеме.

Таблица 12.5

Коэффициенты для вычисления отклонения от круглости

Количество неровностей по периметру n	Поправочный коэффициент F
	 = 60	 = 90	 = 108	 = 120
2	*	1,00	1,38	1,58
3	3,0	2,00	1,38	1,00
4	*	0,41	*	0,42
5	*	2,00	2,24	2,00

Окончание табл. 12.5

Количество неровностей по периметру n	Поправочный коэффициент F
	 = 60	 = 90	 = 108	 = 120
6	3,0	1,00	*	*
7	*	*	1,38	2,00
8	*	2,41	1,38	0,42
9	3,0	*	*	1,00
10	*	1,00	2,24	1,58
11	*	2,00	*	*
12	3,0	0,41	1,38	2,00
13	*	2,00	1,38	*
14	*	1,00	*	1,58
15	3,0	*	2,24	1,00

Примечание: * для данных n отсутствует изменение показаний измерительной головки.

Другой характеристикой формы цилиндрической поверхности является профиль продольного сечения цилиндрической поверхности.

Частными случаями отклонения от профиля продольного сечения являются: бочкообразность, седлообразность и конусность (рис. 12.17).

В этих случаях необходимо измерить диаметр цилиндра в трех сечениях двух крайних и посередине и взять разность максимального и минимального значения размера.

Рис. 12.17. Отклонения от профиля продольного сечения

Другим частным случаем отклонения от профиля продольного сечения является изогнутость, в этом случае все сечения имеют одинаковый диаметр. Изогнутость измеряется на поверочной плите с помощью измерительной головки (рис. 12.18).

Рис. 12.18. Измерение изогнутости

Комплексным показателем формы цилиндра является цилиндричность. Измерение отклонения от цилиндричности осуществляется путем измерения ограниченного количества отдельных профилей (линий), лежащих на проверяемой поверхности. Чем больше измеряемых точек или линий, тем полнее результат измерения соответствует стандартному определению отклонения от цилиндричности.

В зависимости от расположения и числа измеряемых линий или точек различают следующие методы измерения отклонения от цилиндричности: метод поперечных сечений; метод образующих; метод винтовой линии; метод экстремальных значений.

Каждый из методов может осуществляться либо непрерывным измерением по линиям, либо дискретным измерением по отдельным точкам. Если доминирует какая-либо определенная составляющая отклонения в поперечном или продольном сечениях, то предпочтительно применять соответственно метод поперечных сечений или метод образующих. В любом случае измерение цилиндричности требует применение сложной измерительной техники, которая будет описана ниже.