三坐標(biāo)測量方法

1、三坐標(biāo)測量方法DEPA/DVHL/PPC/QOP 段小斌 Tel：842 99992 E-mail：下載地址/IBM20060472/share/三坐標(biāo)測量2目錄I三坐標(biāo)設(shè)備介紹：1.1常見的三坐標(biāo)測量設(shè)備；1.2如何選擇測量設(shè)備；1.3測量前的準(zhǔn)備；II 三坐標(biāo)測量：2.1常見元素的測量；2.2坐標(biāo)系的建立方法及風(fēng)險(xiǎn)；2.3特殊元素測量方法及風(fēng)險(xiǎn)；2.4自動(dòng)測量的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)點(diǎn)；2.5測頭校準(zhǔn)原理與實(shí)際意義；2.6擬合原理及常見問題；2.7形成測量需求；2.8如何分析測量報(bào)告；31.1常見的三坐標(biāo)測量設(shè)備l按測量方式分類（測頭） 分接觸式測量和非接觸式測量 本文僅討論接觸式測頭l按測量機(jī)的結(jié)構(gòu)分

2、類（機(jī)械坐標(biāo)系統(tǒng)） 可以概括為懸臂式、臺(tái)式、橋式、龍門式、關(guān)節(jié)臂式41.1常見的三坐標(biāo)測量設(shè)備懸臂式、臺(tái)式、橋式、龍門式均采用直線光柵進(jìn)行測量，結(jié)構(gòu)上均有3個(gè)明顯的軸向運(yùn)動(dòng)部件?？墒謩?dòng)也可自動(dòng)進(jìn)行測量。關(guān)節(jié)臂式（便攜式）采用圓形光柵進(jìn)行測量。結(jié)構(gòu)上類似人類的手臂，具有3個(gè)（或更多）“關(guān)節(jié)”。因其結(jié)構(gòu)小巧，只能手動(dòng)測量。51.2如何選擇測量設(shè)備選用測量設(shè)備按照以下順序挑選：1、精度達(dá)到要求： 通常測量設(shè)備的測量不確定度應(yīng)是零件公差指標(biāo)的三至十分之一。2、測量范圍 設(shè)備各方向的最大測量長度應(yīng)大于被測距離，且不能有測量死角。3、測量環(huán)境 溫度、濕度、粉塵、震動(dòng)等環(huán)境因素應(yīng)能保證設(shè)備達(dá)到其標(biāo)稱測量不確

3、定度。4、測量速度和效率 前三個(gè)要求均能保證的前提下，采用速度和效率最高的設(shè)備。對(duì)于需要大量監(jiān)控的零部件，盡量采用編程自動(dòng)測量，同時(shí)對(duì)測量的重復(fù)性要進(jìn)行檢查（CMC）。DPCA部分測量調(diào)研設(shè)備資源：激光跟蹤儀：武漢工廠質(zhì)檢分部計(jì)量室(總裝)99285 武漢工廠焊裝分廠MMG99167 手動(dòng)懸臂測量機(jī)：武漢工廠質(zhì)檢分部計(jì)量室(焊裝)99262 臺(tái)式測量機(jī)：武漢工廠質(zhì)檢分部計(jì)量室(焊裝)99262 6什么是三坐標(biāo)的“精度”？我們常說的“精度”，在計(jì)量學(xué)上叫做“測量不確定度”。 通常供應(yīng)商對(duì)我們講的“三坐標(biāo)精度”=三坐標(biāo)的長度測量不確定度： U=a + bL a,b是常數(shù)，L表示被測長度。3D設(shè)備的

4、精度以該設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn)報(bào)告為準(zhǔn)，3D設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn)報(bào)告由各地計(jì)量主管部門出具。假設(shè)一臺(tái)設(shè)備 U=0.1+0.02L用這臺(tái)設(shè)備測量真值為1M的距離時(shí)，我們得到的結(jié)果有99.97%的概率在999.88，1000.12內(nèi)7三坐標(biāo)的“精度”有什么用？測量設(shè)備的“精度”U 和 公差范圍要求IT之間的關(guān)系： PSA.FER 146 三維測量設(shè)備三維測量設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，焊裝計(jì)量室使用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，焊裝計(jì)量室使用MMT時(shí)時(shí) C = IT / 2U C：設(shè)備檢測能力。在一般應(yīng)用過程中長度計(jì)量國標(biāo)要求是C1.5，即 UIT/3。Norme Q720150 規(guī)定C2，即UIT/4 對(duì)于焊裝MMT的檢查支架，C 8，+

5、/-0,1mm位置度公差的截面，就無法使用檢測誤差大于0,0125mm的檢查設(shè)備進(jìn)行檢測了 。81.3測量前的準(zhǔn)備進(jìn)行三坐標(biāo)測量，首先要準(zhǔn)備好以下這些：1、被測零件及可能用到的輔助工具。2、被測零件的數(shù)字定義或圖紙。3、基準(zhǔn)元素列表。4、需測量的要素位置或坐標(biāo)值。測量需求表達(dá)EBM就是一份至少包含了上述4個(gè)方面信息的文件，測量人員以此為依據(jù)進(jìn)行測量。對(duì)于調(diào)研測量，工廠計(jì)量室有相應(yīng)的申請(qǐng)表格，申請(qǐng)表格中需對(duì)以上4項(xiàng)進(jìn)行填寫。 91.3.1被測零件及可能用到的輔助工具被測零件根據(jù)測頭的不同有以下要求：1、接觸式測量：被測物體表面不能是橡膠、軟塑料等易變形的表面。零件、附件等產(chǎn)生的磁力不能影響測頭的

6、觸發(fā)。2、非接觸式測量（光學(xué)、電磁波）：被測物體表面不能是玻璃、透明體等對(duì)光束會(huì)產(chǎn)生折射反射或透射的物體。根據(jù)實(shí)際測量需要，可能要使用輔助工具，例如3D檢查支架。101.3.2被測零件的數(shù)字定義或圖紙 數(shù)字定義：不同的測量軟件能夠使用的數(shù)字定義格式不同。目前比較通用的是IGES格式。神龍公司使用的Metrolog測量軟件能夠直接使用CATIA V4的數(shù)字定義格式（.model），新版本的Metrolog XG能夠使用V5的格式(.CATPart)。圖紙：提供給3D測量用的圖紙最好是坐標(biāo)化的。若是傳統(tǒng)機(jī)械圖紙的話，則需要明確給出基準(zhǔn)點(diǎn)的理論坐標(biāo)。111.3.3基準(zhǔn)元素列表 基準(zhǔn)元素：基準(zhǔn)是一個(gè)使

7、被測要素與之相關(guān)的幾何組件。簡單來說，基準(zhǔn)元素就是用于建立測量坐標(biāo)系的元素。這些元素與被測元素有固定的空間位置關(guān)系。在測量開始之前，提出的測量需求里就要明確基準(zhǔn)元素及坐標(biāo)系建立的方式。122.1常見元素的測量常見元素的測量包括了：球、平面、圓、長圓、方槽、線、圓柱、幾何點(diǎn)、曲面點(diǎn)等元素的測量。從回避測量風(fēng)險(xiǎn)的角度考慮，建立參考系的基準(zhǔn)元素優(yōu)先使用球、平面、圓、長圓、方槽、平面上的點(diǎn)等。 元素測量的風(fēng)險(xiǎn)主要有以下幾方面：1、測頭補(bǔ)償（投影）方向的偏差右圖是測量平面上的幾何點(diǎn)。2、測量點(diǎn)位置不好如：測量薄板件邊緣時(shí)3、料厚補(bǔ)償不對(duì)實(shí)際理論測尖真實(shí)偏差測量偏差測量偏差真實(shí)偏差理論實(shí)際132.1.1球

8、的測量球通常作為基準(zhǔn)元素、或者附件引出元素，實(shí)際零件上使用較少。測量一個(gè)球最少需要在球上測量4個(gè)點(diǎn)。形狀公差至少5點(diǎn)才能計(jì)算。球的測量可以完全回避3種主要的測量風(fēng)險(xiǎn)（測頭補(bǔ)償、測點(diǎn)位置、料厚）。F.F142.1.2平面的測量平面通常作為也被用作基準(zhǔn)元素，實(shí)際零件上很常見。測量一個(gè)平面最少需要在平面上測量3個(gè)點(diǎn)。形狀公差（平面度）至少4點(diǎn)才能計(jì)算。平面的測量可以回避2種主要的測量風(fēng)險(xiǎn)：測頭補(bǔ)償、測點(diǎn)位置。如用平面做基準(zhǔn)元素，盡量選擇不須料厚補(bǔ)償?shù)哪敲妗Ｊ噶糠较騀.F152.1.3圓的測量圓也可用作基準(zhǔn)元素，實(shí)際零件上很常見。測量一個(gè)圓最少需要在圓上測量3個(gè)點(diǎn)。形狀公差（圓跳動(dòng)度）至少4點(diǎn)才能計(jì)算

9、。圓需要投影平面，投影平面可以測量，也可以選擇理論平面。圓的測量可以回避1種主要的測量風(fēng)險(xiǎn)：測頭補(bǔ)償。如用圓做基準(zhǔn)元素，請(qǐng)測量投影平面，避免料厚補(bǔ)償，至少測4點(diǎn)。矢量方向投影平面F.F矢量方向視圖162.1.4長圓、方槽的測量長圓、方槽也可用作基準(zhǔn)元素，實(shí)際零件上比較常見。測量一個(gè)長圓或方槽最少需要測量5個(gè)點(diǎn)。形狀公差至少6點(diǎn)才能計(jì)算。長圓、方槽需要投影平面，投影平面可以測量，也可以選擇理論平面。 長圓、方槽的測量可以回避1種主要的測量風(fēng)險(xiǎn)：測頭補(bǔ)償。 如用做基準(zhǔn)元素，請(qǐng)測量投影平面，避免料厚補(bǔ)償。矢量方向D1矢量方向D2F.F172.1.5直線的測量直線也可用作基準(zhǔn)元素，實(shí)際零件上不多見。測

10、量直線需要測量2個(gè)點(diǎn)。形狀公差（直線度）至少3點(diǎn)才能計(jì)算。直線需要投影平面，投影平面可以測量，也可以選擇理論平面。 直線的測量可以回避1種主要的測量風(fēng)險(xiǎn)：測頭補(bǔ)償。 如用做基準(zhǔn)元素，請(qǐng)測量投影平面，避免料厚補(bǔ)償。F.F投影平面182.1.6圓柱的測量圓柱可以當(dāng)作直線使用，因此也可用作基準(zhǔn)元素，實(shí)際零件上比較常見。測量圓柱需要測量6個(gè)點(diǎn)。形狀公差至少7點(diǎn)才能計(jì)算。圓柱的測量可以回避3種主要的測量風(fēng)險(xiǎn)。 如用做基準(zhǔn)元素，請(qǐng)確保加工精度足夠。測量時(shí)第1、2兩個(gè)點(diǎn)為軸向計(jì)算參考點(diǎn)，需與矢量方向盡量平行F.F矢量方向視圖192.1.7幾何點(diǎn)、曲面點(diǎn)的測量幾何點(diǎn)（平面上點(diǎn)除外）、曲面點(diǎn)不推薦用作基準(zhǔn)元素，

11、實(shí)際零件上比較常見。測量幾何點(diǎn)需要測量1個(gè)點(diǎn)。無形狀公差。點(diǎn)的測量無法回避測量風(fēng)險(xiǎn)。 測量幾何點(diǎn)需選取補(bǔ)償投影方向，常用參考平面、理論矢量、參考系軸向等。測量曲面點(diǎn)時(shí)，補(bǔ)償方向是理論矢量，因此沒有數(shù)模不能測量。幾何點(diǎn)測量時(shí)，為保證投影方向正確（回避第一種風(fēng)險(xiǎn)），可使用3點(diǎn)擬合或參考實(shí)測平面來測量幾何點(diǎn)。幾何點(diǎn)與曲面點(diǎn)在N.D向的偏差計(jì)算有區(qū)別：幾何點(diǎn)的N.D：理論與實(shí)測點(diǎn)在理論矢量方向上的偏差。曲面點(diǎn)的N.D：理論與實(shí)測點(diǎn)在空間的3D偏差。P1P2 左圖中P1為幾何點(diǎn)，P2為曲面點(diǎn)，矢量相同 兩點(diǎn)測量值在X、Z 方向上的偏差相同,但在N.D方向上的偏差不同。ZXYN.DN.D202.2坐標(biāo)系的

12、建立方法及風(fēng)險(xiǎn) 在實(shí)際工作中為了分析零件，通常需要將零件放置在“理論坐標(biāo)系”下。三坐標(biāo)測量中通過建立“測量坐標(biāo)系”來實(shí)現(xiàn)這一目的。 為了將零件約束在理論坐標(biāo)系上，最簡單的辦法就是在零件上找6個(gè)坐標(biāo)值，使其“實(shí)際值=理論值”（基準(zhǔn)元素法）。1、6個(gè)值建立坐標(biāo)系的幾何過程。 首先空間中要確定一個(gè)“主軸及其0點(diǎn)”，這需要3個(gè)坐標(biāo)值，如Z1、Z2、Z3。 其次通過3個(gè)坐標(biāo)值，Y1、Y2、X1，可以在“主軸平面”建立剩余的2個(gè)軸并找到原點(diǎn)。 這樣建立的坐標(biāo)系的特點(diǎn)：用于建坐標(biāo)的坐標(biāo)值在報(bào)告上理論值與實(shí)際值相同，偏差為0。 Z1Z2Z3ZY1Y2X1Z軸Y軸212.2坐標(biāo)系的建立方法及風(fēng)險(xiǎn)2、風(fēng)險(xiǎn)一：選擇

13、的主軸平面與測量需求不符。 由坐標(biāo)系建立的過程我們可以得知，建立的“測量坐標(biāo)系”與“主軸”選取有直接的關(guān)系?？聪乱粋€(gè)圖例：因此，在選擇“主軸平面”時(shí)，需要根據(jù)測量的需求來選擇XYZ主軸為Z主軸為Y理論實(shí)際零件YZYZYZY1Y2Y3Z1Z2Z31001222.2坐標(biāo)系的建立方法及風(fēng)險(xiǎn)2、風(fēng)險(xiǎn)二：選擇的主軸平面鈍角過大、面積過小。主軸平面太小或鈍角太大造成的直接后果就是：測量過程的重復(fù)性差。測量結(jié)果偏差很大。232.2.1幾何法優(yōu)點(diǎn)：可用來手動(dòng)平移、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系例如使用下面的元素： 測量平面Plan1直線line2 測量并投影在Plan1上直線line3 測量并投影在Plan1上點(diǎn)poin4 是l

14、ine2 與 line3相交的構(gòu)造點(diǎn)坐標(biāo)系：主軸 ：Z，選取Plan1第二軸 ：X，選擇直線Line2原點(diǎn) ：選擇點(diǎn)poin4 坐標(biāo)系不旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系不平移242.2.2特征值法優(yōu)點(diǎn)：所用元素均是選取的已測元素，坐標(biāo)系直觀。報(bào)告特點(diǎn)：基準(zhǔn)要素偏差為0例如使用下面的元素： 點(diǎn)Pt1、pt2、pt3 在平面上圓Cerc1、Cerc2 在平面上坐標(biāo)系：主軸 ：Z，選取pt1、pt2、pt3的Z向第二軸 ：X，選擇Cerc1、Cerc2 的X向 252.2.3 3點(diǎn)法優(yōu)點(diǎn)：3軸不分主次，測量值與3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離偏差結(jié)果最小報(bào)告特點(diǎn)：3個(gè)基準(zhǔn)元素同向偏差之和為0例如使用下面的元素： 球 sphere1、

15、 sphere1 、 sphere1坐標(biāo)系：3軸不分主次 262.2.4 1面2點(diǎn)法優(yōu)點(diǎn)：坐標(biāo)系直觀。報(bào)告特點(diǎn)：3個(gè)基準(zhǔn)元素中某1個(gè)元素偏差為0例如使用下面的元素： 點(diǎn)p1、 p2平面PL坐標(biāo)系：可按需要選取主軸。 順序：PL-p1-p2順序：p1-PL-p2順序：p1-p2-PL272.2.5 3-2-1法優(yōu)點(diǎn)：坐標(biāo)系直觀。缺點(diǎn)：不能選取已有元素，需測量創(chuàng)建報(bào)告特點(diǎn)：基準(zhǔn)元素?zé)o法顯示，復(fù)測的基準(zhǔn)元素值有微小偏差例如使用下面的元素： 點(diǎn)1, 2, 3 設(shè)定了Z方向，這些點(diǎn)的坐標(biāo)位置是 Z=100點(diǎn)4, 5 設(shè)定了Y 方向坐標(biāo)是Y=0點(diǎn) 6 設(shè)定了X方向是 X=25.坐標(biāo)系：主軸為X第二軸為Y

16、282.3 特殊元素測量方法及風(fēng)險(xiǎn)（自動(dòng)測量） 實(shí)際測量中，某些特殊的元素直接測量風(fēng)險(xiǎn)較大（測頭補(bǔ)償和測量點(diǎn)位置） ，測量時(shí)常常采用多次局部坐標(biāo)系的方法來回避風(fēng)險(xiǎn) 。局部坐標(biāo)系通常是利用被測元素附近與數(shù)模符合性較好的局部零件上的元素建立坐標(biāo)系，使得被測元素的測頭補(bǔ)償不準(zhǔn)和測量點(diǎn)位置不好的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。 下例中，想考察沖壓件翻邊高度h在Y=0截面是否合格。ZXY數(shù)模，Y=0截面實(shí)際零件翻邊高度hZ1Z2ZXY翻邊高度hh的偏差反應(yīng)點(diǎn)的N.D向292.3.2 下沉的沖孔 右邊這種下沉的沖孔在測量投影平面（黃色）時(shí)存在風(fēng)險(xiǎn)（尤其是自動(dòng)測量時(shí)） 為準(zhǔn)確定位，利用附近在平面上的約束進(jìn)行局部坐標(biāo)系創(chuàng)建30

17、2.3.2 錯(cuò)層圓孔 當(dāng)零件發(fā)生錯(cuò)層時(shí)，為考察孔的通過性，需要測量最小通過孔此時(shí)，測頭應(yīng)測量在兩層板的交錯(cuò)處，測量時(shí)使用constraints的INSCRIT 準(zhǔn)則312.3.3 斜面圓形沖孔 右圖表示一個(gè)斜面上的圓形沖頭沖孔。為測量沖孔位置，通常希望得到的是圓形或圓柱的結(jié)果。此時(shí)，我們需要按以下步驟建立局部坐標(biāo)系來測量。1- 定義Plan面、橢圓Ellipse 1 和 2。 兩個(gè)橢圓圓心連線構(gòu)造直線Drte1。2- 測量平面Plan1，Drte與Plan平面相交于poin1點(diǎn)。3- 構(gòu)造局部坐標(biāo)系（幾何法）： 主軸為Drte1 第二軸利用原有坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)方向 原點(diǎn)為poin1.4- 測量圓，投

18、影平面選擇局部坐標(biāo)系的主軸平面Poin1點(diǎn)Plan面Drte1 Ellipse 1 et 2橢圓橢圓322.3.4 薄板邊緣 薄板邊緣測量時(shí)存在測頭補(bǔ)償和測量點(diǎn)位置不好的風(fēng)險(xiǎn)。這可以通過局部坐標(biāo)系來回避。 測量結(jié)果的解讀如下圖，測量結(jié)果軸向上的偏差并不能反映實(shí)際狀態(tài)。理論實(shí)際實(shí)測偏差真實(shí)偏差332.3.5 包邊邊緣 包邊邊緣測量時(shí)同樣存在測頭補(bǔ)償和測量點(diǎn)位置不好的風(fēng)險(xiǎn)。也需要通過局部坐標(biāo)系來回避。 測量結(jié)果的解讀如下圖，測量結(jié)果軸向上的偏差并不能反映實(shí)際狀態(tài)。實(shí)際的間隙YZN.D.yz342.4自動(dòng)測量的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)點(diǎn) 自動(dòng)測量具有測量速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，人為因素干擾小，重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，適合大批量

19、復(fù)雜零件的測量。 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量要具備以下幾個(gè)條件：1、測量設(shè)備可以自動(dòng)測量。2、編好了測量程序。3、零件裝夾位置固定。4、測頭校準(zhǔn)球位置固定。其中1、2兩點(diǎn)便于理解，3、4兩點(diǎn)作用是讓零件在機(jī)器坐標(biāo)系（MCS）下位置固定。下面詳細(xì)解釋3、4兩點(diǎn)。352.4.1裝夾位置的固定 為了讓零件在機(jī)器坐標(biāo)系下具有固定的位置，必須讓零件的裝夾位置固定。我們通過測量支架來實(shí)現(xiàn)這一功能。零件在支架上的裝配位置固定，支架在三坐標(biāo)設(shè)備平臺(tái)上的裝配位置固定。從而使零件相對(duì)與測量設(shè)備是固定的。零件支架支架上的基準(zhǔn)球三坐標(biāo)測量臺(tái)車身坐標(biāo)系建立過程：1、在MCS下測量3個(gè)支架基準(zhǔn)球。2、用3點(diǎn)法建立支架坐標(biāo)系。3、在支架

20、坐標(biāo)系下測量車身基準(zhǔn)元素。4、利用車身基準(zhǔn)元素建立車身坐標(biāo)系。通常是特征值法。362.4.2 測頭校準(zhǔn)球位置固定 為了讓測量設(shè)備在機(jī)器坐標(biāo)系（MCS）下能夠自動(dòng)的準(zhǔn)確找到固定好的零件，我們需要將MCS也固定下來。這可以通過固定校準(zhǔn)球的位置來實(shí)現(xiàn)。校準(zhǔn)球是被固定在三坐標(biāo)測量臺(tái)的固定位置上的 在上個(gè)車身坐標(biāo)系建立過程中，第一步是“在MCS下測量3個(gè)支架基準(zhǔn)球”。 這3個(gè)基準(zhǔn)球在MCS下的坐標(biāo)值是寫在程序中的，為了讓測量機(jī)每次測量都能準(zhǔn)確找到基準(zhǔn)球，MCS就不能變。而MCS的原點(diǎn)是通過測頭校準(zhǔn)來確定的（MCS的軸向由測量機(jī)確定，是固定不變的）ZXYMCSZXY支架坐標(biāo)系372.5測頭校準(zhǔn)原理與實(shí)際意

21、義 在測量之前，通常會(huì)進(jìn)行簡單的測頭校準(zhǔn)工作。這個(gè)工作主要的作用有三點(diǎn)：1、通過抽查幾個(gè)角度，來判斷測頭是否需要全部重新校準(zhǔn)。2、通過校準(zhǔn)測頭將各種測頭角度姿態(tài)下的MCS統(tǒng)一起來。3、將MCS的原點(diǎn)設(shè)定在校準(zhǔn)實(shí)用的小球上。 不進(jìn)行測頭校準(zhǔn)，直接利用光柵的讀數(shù)的時(shí)候，就像左下示意圖所示，不同角度測量同一點(diǎn)得到的結(jié)果不同。 RENISHAW 的旋轉(zhuǎn)測頭（PH10、MH8等）的旋轉(zhuǎn)角度范圍是：A軸：0105分度15B軸：-180180分度15 A：0105B：-180 +180XX1X2X382.5測頭校準(zhǔn)原理與實(shí)際意義 對(duì)于不同的角度姿態(tài)，X、Y、Z軸向是相同的（三坐標(biāo)設(shè)定）。因此不同的姿態(tài)的測頭

22、在XYZ三個(gè)光柵方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡是相同的。 不同姿態(tài)的機(jī)器坐標(biāo)系之間的關(guān)系是平移的關(guān)系。因此我們可以通過讓所有的姿態(tài)測量統(tǒng)一位置的小球，把所有姿態(tài)的機(jī)器坐標(biāo)系原點(diǎn)都定義在小球上，就可以統(tǒng)一所有的機(jī)器坐標(biāo)系。在此基礎(chǔ)上，就可以在測量過程中隨意旋轉(zhuǎn)測頭了。這一過程稱為“測頭校準(zhǔn)”392.6擬合原理及常見問題 擬合坐標(biāo)系步驟舉例：下面這個(gè)零件在PCS下測量得到圓A和長圓B的結(jié)果顯示為紅色通過擬合得到新的坐標(biāo)系。新坐標(biāo)系有以下特點(diǎn)：主軸為Y軸，為A、B所在平面A的X、Z向?yàn)榛鶞?zhǔn)A-B連線為基準(zhǔn)1、選擇四個(gè)Y向基準(zhǔn)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域測量3點(diǎn)，選擇XZ向基準(zhǔn)(圓A)及一個(gè)Z向基準(zhǔn)(長圓B)并測量。ABYXZ

23、402.6擬合原理及常見問題 2、第一次擬合所有點(diǎn)均參加，擬合參數(shù)選擇時(shí)將所有方向的平移及旋轉(zhuǎn)都勾選。3、以實(shí)測圓A為圓心，A-B中心理論距離為半徑作圓弧與實(shí)測長圓B（紅色）的長軸交于點(diǎn)B（B理論值與B一致）。4、第二次擬合選擇除B以外所有的點(diǎn)和B點(diǎn)，擬合參數(shù)選擇X、Z平移，Y旋轉(zhuǎn)。要點(diǎn)：保證擬合時(shí)AB間距離與理論相同，消除因此產(chǎn)生的坐標(biāo)平移（如不消除，則相當(dāng)于點(diǎn)B的2個(gè)方向坐標(biāo)參與了計(jì)算，出現(xiàn)過定位）。圓弧與B長軸相交，可以理解為長圓B沿著長軸方向運(yùn)動(dòng)。BBA擬合產(chǎn)生的Y軸旋轉(zhuǎn)角度紅色長圓為在原坐標(biāo)下的實(shí)測值，藍(lán)色為經(jīng)過擬合后在擬合坐標(biāo)系下的實(shí)測值。412.6擬合原理及常見問題 擬合坐標(biāo)系，實(shí)際上是通過一批新的基準(zhǔn)元素（可能含有原坐標(biāo)系的基準(zhǔn)元素）按最小二重法來重新選擇一個(gè)主軸方向，使得這批基準(zhǔn)元素在新的坐標(biāo)系下的主軸方向上偏差得到優(yōu)化。擬合帶來的風(fēng)險(xiǎn)是：可能使坐標(biāo)系與實(shí)際零件使用狀態(tài)有出入，一些不應(yīng)成為基準(zhǔn)的要素成為了基準(zhǔn)，從而使測量數(shù)據(jù)失真。