1：测量过程分析

本文以Daisy8106型三坐标测量机为例，测量软件为AC-DMIS通用型，结合实践教学，简要分析三坐标测量的测量规程。

1.1测量要求与流程

三坐标测量机是一种精密度很高的测量设备，对工作环境有着严格要求，如温度应控制在20+/-2℃，湿度控制在40%-60%，以及良好的防震保证。

分析图纸，根据图纸要求确定被测量，大致规划测量过程，如基准的选择、测点的布置等。

测量之前要选择合适的测头并进行测头校验，获取测球半径值。测头校验一般使用标准球作为基准，测点方法较少为五点法，即标准球**部取一点，赤道上测四点。校验时，测座、测头、标准球均要固定良好，且表面洁净。测头校验是开始测量的首要环节，对测量结果影响较大，务必足够重视。

为了避免测量时使用机器坐标系带来的回**，开始测量前还需要建立工件坐标系。建立合适的坐标系是三坐标测量机后续测量的基础，合理的坐标系将有助于提高测量精度和测量效率，并且，批量检测时，在编程中建立适当的坐标系可以降低工作强度，提高测量速率。简单来说，建立坐标系的方法有以下三种：

①工件位置找正。主要应用于测量规则几何工件时建立坐标系，对三维模型的存在与否没有要求。运用该方法建立工件坐标系时必须遵守321法则，即首先在待测工件上采三个以上的点来确定基准平面，其次在工件上测量两个以上的点来确定基准线，最后确定基准点，完成坐标系建立。

@RPS找正。运用RPS找正建立工件坐标系需要三维模型，主要针对原点不在工件本身、或无法找到相应的基准元素，多用于曲面薄壁、钣金类零件，如汽车、飞机的配件，这类零件的坐标系多在车身或机身上。

③三个中心点找正。三个中心点找正建立坐标系的方法简称三点找正，需要三维模型，主要针对一些特殊工件需通过三点找正确定工件位置的情况。其中，3个中心点必须是空间的非矢量元素，能确定准确的位置。元素包括点、圆、椭圆、球、方槽、圆槽，但是点必须采点位置准确，圆、椭圆、方槽、圆槽必须投影才可建立坐标系。

1.2测量结果评价与误差来源分析

测量过程完成后，测量结果的分析与评定，主要是误差来源分析，是高精度产品检验的一项要求，直接影响产品评定。它是测量可靠性的表达，定量的计算描述就是测量不确定度。测量不确定度的影响因素主要有以下几个方面：

①方法误差。主要指测量方法不完善引起的误差，如采点个数及位置的选择，基准的选择与测量，工件安装是否合理等等。测量方法的选择要建立在对图纸与零件装配、功用等的透彻分析基础上，对于不明确的地方，可以由有经验人员来把握。

②设备误差。指由测量设备本身存在的误差而引起的测量误差，一般用测量机的示值误差或不确定度来表示，它与机器的使用工况有关，因此，三坐标测量机的日常维护保养及定期的精度补偿至关重要，另外，测头部分也是此类误差的重要来源，如测座不同角度旋转定位时产生的误差等。误差补偿技术是修正测量设备误差的重要方法，科研工作者也进行了深入的研究，是未来提高三坐标测量机测量精度的主要发展趋势。

③人员误差。指测量人员受到自身能力限制，而在测量时引入的误差，如手动采点时由于测量速度、方向、力度的差异而产生的误差。测量人员在工作过程中尽量使各种测量影响因素趋于一致、降低到较小，如相同的测量力、测量速度均匀过渡等，并尽量使用三坐标测量机自动测量模式，这些在一定程度上可以减小人员误差。

④环境误差。指由于环境因素与测量设备规定的标准状态不一致而引起的误差。如温度、湿度、气压、振动、灰尘等，其中以温度对测量精度的影响较大。三坐标测量机工作时的温度要求是20+/-2℃