摘要：圆心定位精度是非接触式大尺寸内径自动测量系统的重要参数，高精度圆心定位是提高系统测量精度的关键。研制了具有高精度自动定心机构的大尺寸内径测量系统，利用双椎体主轴同步定心方法实现测量系统在被测轴孔内高精度自动定心，并通过调节定心支撑臂长度提高圆心定位精度。利用最小平方中值法剔除粗大误差，再利用最小二乘法拟合测量结果，提高了内径拟合精度。使用设计的大尺寸内径测量系统样机对内径直径582mm的标准环规进行测量，并在大型工件加工现场进行了验证。实验结果表明，本系统的圆心定位精度可达0．0128mm，内径和圆度的测量精度可达0．001mm，标准环规测量重复性稳定在0．006mm以内，现场测量重复性稳定在0．007mm以内，能够正确反映大尺寸轴孔的内径和圆度参数，满足测量要求。

关键词：大尺寸内径 自动定心 圆心定位 内径拟合 

单位：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 天津300072