曲面加工测量方法

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曲面粗糙度的测量原理

曲面粗糙度的测量原理曲面粗糙度是描述物体表面粗糙程度的一个指标，通常用于表征物体表面的不平坦程度。

曲面粗糙度的测量原理可以根据不同的方法分为光学方法、机械方法、电磁方法等多种类型。

光学方法是通过利用光的反射、折射和散射等现象来测量曲面粗糙度的一种方法。

主要包括反射法、干涉法、散射法等。

其中，反射法是通过测量光线在曲面上的反射角度来反推曲面的粗糙程度。

干涉法则是利用干涉现象，通过测量干涉条纹的间隔或相位变化来计算曲面的粗糙度。

散射法是利用光的散射特性，通过测量散射光的强度、偏振状态等信息来分析曲面的粗糙度。

机械方法则是利用机械设备进行曲面粗糙度的测量。

例如常用的表面粗糙度测量仪器有表面粗糙度计、形貌测量仪、三坐标测量机等。

其中，表面粗糙度计是一种机械式测量仪器，利用测头测量物体表面的微小变形，通过测头的运动范围和信号输出来计算曲面的粗糙度。

形貌测量仪则是利用激光或白光干涉原理，通过测量物体表面的形貌信息来分析曲面的粗糙度。

三坐标测量机是利用坐标测量原理，通过测量物体表面的多个点的坐标位置，来计算曲面的粗糙度。

电磁方法是利用电磁波与曲面交互作用来测量曲面粗糙度的方法。

例如通过电磁波的反射、散射、透射等特性来分析曲面的粗糙度。

电磁方法主要包括微波法、毫米波法、红外法等不同频段和波长的方法。

其中，微波法是利用微波的散射和反射现象来测量曲面粗糙度。

毫米波法则是利用毫米波的穿透和散射特性测量曲面粗糙度。

红外法则是利用红外波段的反射和散射信息来分析曲面的粗糙度。

综上所述，曲面粗糙度的测量原理主要包括光学方法、机械方法和电磁方法。

光学方法通过光的反射、折射和散射等现象来测量曲面粗糙度；机械方法通过机械设备测量物体表面的微小变形来计算曲面的粗糙度；电磁方法则是利用电磁波与曲面相互作用来测量曲面粗糙度。

不同的方法适用于不同的测试需求和精度要求，可以根据实际情况选择合适的测量方法来获取准确的曲面粗糙度信息。

复杂曲面零件的加工与测量技术

复杂曲面零件的加工与测量技术复杂曲面零件的加工与测量技术在现代制造业中扮演着至关重要的角色。

由于复杂曲面零件的几何形状复杂，传统的加工和测量方法已经无法满足对其高精度和高质量的需求。

因此，研究和应用新的加工和测量技术对于提高零件的生产效率和质量至关重要。

本文将探讨复杂曲面零件加工与测量技术的一些重要发展和应用。

一、加工技术1. 数控加工技术数控加工技术是一种通过预先编程的方式，利用数控机床对复杂曲面零件进行加工的方法。

通过将设计师绘制的零件图形转化为数控机床可以理解的程序，精确控制机床的运动轨迹和刀具的运动参数，实现对复杂曲面零件的高精度加工。

数控加工技术不仅提高了生产效率，还可以减少加工误差，提高零件的质量和精度。

2. 高速切削技术高速切削技术是指在高速旋转条件下进行金属切削加工的技术。

这种技术通过提高切削速度和进给速度，减少切削时间和切削力，降低切削温度和切削振动，从而实现对复杂曲面零件的高效加工。

高速切削技术可以有效地提高加工效率和零件的表面质量，同时也可以减少切削工具的磨损和损伤。

二、测量技术1. 光学测量技术光学测量技术是利用光学原理对复杂曲面零件进行测量的方法。

常用的光学测量技术包括激光测量、视觉测量和相机测量等。

这些技术可以非接触地获取零件的三维形貌和尺寸信息，并通过计算机处理和分析，得到零件的测量结果。

光学测量技术具有高精度、高效率和非接触等优点，广泛应用于复杂曲面零件的测量领域。

2. 接触式测量技术接触式测量技术是指通过接触传感器对复杂曲面零件进行测量的方法。

常用的接触式测量技术包括坐标测量、形状测量和表面测量等。

这些技术通过在零件表面接触传感器进行测量，获取零件的形状、尺寸和表面粗糙度等信息。

接触式测量技术具有高精度和可靠性的特点，适用于对复杂曲面零件的几何形状和尺寸进行测量。

三、加工与测量技术的应用1. 航空航天工业在航空航天工业中，复杂曲面零件的加工和测量技术对飞机和宇宙飞船的制造具有重要意义。

光学精密曲面测量技术

光学精密曲面测量技术是一种利用光学原理进行曲面测量的技术。

在光学自由曲面的高精度检测方法中，该技术被广泛应用于三坐标测量机法、轮廓仪法、摆臂式轮廓扫描法等传统点线式测量方法中。

通过这些方法，可以获取被测件表面各个离散点在测量空间中的三维坐标，将其整合成点云数据，再通过数值处理方法拟合得到其面形。

此外，白光扫描干涉测量技术也常被用于非接触高精度测量光学元件。

这种技术具有纳米甚至亚纳米级的测量分辨力，测量精度达到纳米级，重复性好，可以用于超精密加工高反射曲面非接触三维形貌测量。

然而，由于受到光学系统的数值孔径和视场范围的限制，这种方法不适合进行具有大曲率面形的高反射曲面的测量。

在具体操作上，可以将光栅相位偏折测量子系统和白光扫描干涉测量子系统结合使用。

通过异类光学传感器的数据融合操作，可以实现超精密加工高反射曲面三维形貌的高精度测量。

总的来说，光学精密曲面测量技术是一种高精度的测量技术，可以广泛应用于各种曲面元件的测量中。

未来随着科技的发展，该技术会不断进步和完善。

机械加工中工件尺寸精度测量的5大方法

机械加工中工件尺寸精度测量的5大方法1.比较测量法：比较测量法是一种常见且简单的尺寸测量方法，适用于工件的外径、内径等直径尺寸的测量。

该方法主要基于对比的原理，使用已知尺寸的模具或测量工具与待测工件进行对比测量。

常用的比较测量工具有卡尺、千分尺、游标卡尺等。

比较测量法具有操作简便、成本低廉的优点，但准确度较低。

2.坐标测量法：坐标测量法是一种应用最广泛的尺寸测量方法之一、它利用测量机床等设备，将工件放置于坐标系中，通过测量机床的坐标轴和传感器实现工件尺寸的测量。

坐标测量法适用于复杂工件尺寸的测量，具有高精度和高灵活性等优点。

3.光学测量法：光学测量法利用光学原理，通过光学传感器或测量仪器对工件尺寸进行测量。

光学测量法适用于形状复杂的工件，如曲面、曲线等。

常用的光学测量仪器有投影仪、显微镜、激光跟踪仪等。

光学测量法具有高精度、非接触、能够获取多个尺寸和形状参数等优点。

4.探触测量法：探触测量法是一种通过机械探针对工件进行接触式测量的方法。

常见的探触测量法包括测微仪、测针、激光测距仪等。

探触测量法适用于表面形状复杂或无法用其他测量方法测量的工件。

它具有测量精度高、重复性好和能够获取多个尺寸参数等优点。

5.三坐标测量法：三坐标测量法是一种先进的工件尺寸测量方法，通过三坐标测量机对工件进行测量，能够快速地获取工件各个尺寸参数。

三坐标测量法适用于高精度工件尺寸测量，具有高精度、快速、自动化程度高等优点。

总结来说，机械加工中的工件尺寸精度测量方法有比较测量法、坐标测量法、光学测量法、探触测量法和三坐标测量法。

根据工件的形状、尺寸和精度要求，选择合适的测量方法可以保证工件的质量和精度。

曲面测量技术的原理与数据处理

曲面测量技术的原理与数据处理曲面测量技术在工业制造、医学、地质勘探等领域具有重要的应用价值。

它可以用来测量物体的形状和表面特征，从而帮助人们更好地理解和掌握物体的性质。

本文将介绍曲面测量技术的原理和数据处理方法，以期为读者提供对该技术的深入了解。

一、曲面测量技术的原理曲面测量技术的原理主要基于光学、机械和电子等原理。

其中，光学原理是最常用的方法之一。

通过利用光的反射、折射、干涉等现象，可以测量物体的曲面形状和表面质量。

例如，干涉仪是一种常用的曲面测量设备，它利用光的干涉现象来测量物体的曲率和波高。

此外，还有像相位测量法、投影法等方法也可以用来测量曲面的形状。

另外，机械原理也是曲面测量技术的重要基础。

机械触针测量法是一种常见的曲面测量方法，它通过一根触针来测量物体表面的形状。

触针受到物体表面的轮廓曲线影响，通过记录触针运动的轨迹来得到物体曲面的形状信息。

此外，还有像曲面干涉仪、位移传感器等机械测量设备也可以被利用来测量曲面。

最后，电子原理也在曲面测量技术中发挥了重要作用。

数字图像处理技术可以被用来测量物体的曲面形状。

通过拍摄物体表面的数字图像，可以利用计算机图像处理的方法来分析并测量物体的曲面形状。

此外，还有像激光测距仪、扫描仪等电子设备也可以用来进行曲面测量。

二、曲面测量技术的数据处理曲面测量技术获取到的数据通常是海量的原始数据。

为了能够更好地理解和应用这些数据，必须对其进行处理和分析。

首先，对获得的曲面数据进行滤波处理是非常重要的。

由于传感器误差、环境干扰等原因，测量数据中通常会存在一些噪声。

通过滤波处理，可以去除这些噪声，提取出有效的曲面信息。

滤波处理方法有很多种，如中值滤波、高斯滤波等，可以根据具体情况选择适合的方法。

其次，可以利用曲面拟合方法对曲面数据进行拟合分析。

曲面拟合是一种基于数学模型的方法，通过将测量数据拟合到数学模型上，可以更好地描述和理解曲面的形状。

常见的曲面拟合方法有最小二乘法、Bezier曲线拟合法等。

一种自由曲面的测量方法[发明专利]

专利名称：一种自由曲面的测量方法
专利类型：发明专利
发明人：虞钢,刘荷辉,程惊雷,王立新,何学俭,王骏,蒋镜昱,李新,贾艳华,宁伟健,郑彩云,甘翠华,张金城,谷雨,巴发
海,张桃红
申请号：CN03121461.4
申请日：20030328
公开号：CN1534276A
公开日：
20041006
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种自由曲面的测量方法，该方法利用集成化柔性激光加工系统、三座标测量机或数控机床，根据自由曲面的特征将自由曲面划分成等距截面；然后，对各个截面曲线进行测量，即先在每个截面的曲线上用自动等距离步长测量方法测量该曲线上四个起始点P、P、P、P的三维空间坐标，计算出直线PP和直线PP之间的锐角θ，再根据已测得的四点P、P、P、P用三次贝塞尔方程拟合曲线，并以θ为判距自适应的调整变参数Δt，获取P的空间三维坐标值，直至边界点；最后，测量出自由曲面。

该方法在测量过程中能不断修正前面不合理的测量点，不但测量效率高，而且，以较高精度实现了自由曲面的数字化。

申请人：中国科学院力学研究所
地址：100080 北京市海淀区北四环西路15号
国籍：CN
代理机构：北京律诚同业知识产权代理有限公司
代理人：王凤华
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如何进行地形曲面测绘

如何进行地形曲面测绘地形曲面测绘是土地规划、建筑设计和土地工程等领域中不可或缺的一项技术。

通过测绘地面的曲率和坡度，我们可以获得准确的地形数据，用于制定合理的规划和设计方案。

本文将介绍地形曲面测绘的基本原理和常用的测量方法，以及在实际工作中的应用。

1. 原理地形曲面测绘的基本原理是利用精密的测量仪器测量地面上各个点的坐标，并将这些坐标通过数学模型转换为地形曲面。

根据地形曲面的不同特征，我们可以选择不同的数学模型来描述地面的形状。

常用的地形曲面模型包括二次曲面模型、三次曲面模型和样条曲面模型等。

2. 测量方法2.1. GPS测量法GPS（全球定位系统）是一种利用卫星信号确定地球上某个点位置的测量技术。

通过接收多颗卫星的信号，我们可以准确测量地面上某一点的经纬度坐标。

在地形测绘中，GPS测量法广泛应用于大范围地形测绘。

通过在地面上布设多个测量点，并使用GPS接收机测量每个点的坐标，我们可以建立一个全面的地形曲面模型。

2.2. 激光扫描测量法激光扫描测量法是一种利用激光器发射出的激光束扫描地面，通过接收激光器反射回来的信号来测量地面点的位置的测量技术。

激光扫描设备通常由激光器、接收器和计算机等组成。

激光扫描测量法具有快速、精确的优点，特别适用于复杂地形的测绘。

3. 数据处理测量完成后，我们需要对所获得的数据进行处理和分析。

其中最关键的一步是数据建模。

在这一步中，我们使用数学模型将测量数据转化为地形曲面的形状。

常用的数据建模方法包括插值、拟合和逼近等。

3.1. 插值法插值法是一种通过已知数据点来推断未知点数值的方法。

在地形曲面测绘中，我们可以根据已知的测量点，使用插值法预测和推算出未知点的高程数据。

常用的插值方法包括克里金插值法、样条插值法等。

3.2. 拟合法拟合法是一种通过拟合某个数学函数到已知数据，使得函数与数据尽可能吻合的方法。

在地形曲面测绘中，我们可以通过拟合曲线或曲面到已知的地形数据，来预测和推算未知点的高程。

曲面测量 iso标准

曲面测量 iso标准曲面测量是一个广泛应用于制造业、工程领域和科学研究中的重要技术。

它涉及对物体曲面的形状、尺寸和表面特征进行精确的测量和分析。

为了确保曲面测量的准确性和可比性，国际标准化组织（ISO）制定了一系列与曲面测量相关的标准。

本文将介绍ISO标准中与曲面测量相关的内容。

ISO 25178系列标准是目前曲面测量领域最重要的ISO标准之一。

该系列标准主要涉及表面形貌的三维定量描述和表面纹理参数的测量方法。

ISO 25178系列标准通过统一的术语、定义和计算方法，为曲面测量提供了一个统一的框架，有助于不同实验室或组织之间的结果比较和数据交换。

ISO 25178系列标准的核心标准是ISO 25178-2《表面形貌的三维定量描述的术语和定义》。

该标准定义了与表面形貌相关的术语和定义，例如表面高度、波长、表面轮廓和表面粗糙度等。

其中，表面形貌被描述为一系列形貌元素，如表面波峰和波谷的高度和位置。

ISO 25178-3《表面形貌的三维定量描述的过滤》，提供了一种计算方法，用于对三维表面形貌数据进行滤波处理。

滤波是为了去除随机误差和仪器噪声，突出表面形貌的主要特征。

此标准介绍了几种滤波方法，如高斯滤波、中值滤波和截尾滤波等。

ISO 25178-4《表面形貌的三维定量描述的样本的选择》规定了在表面形貌测量中如何选择合适的样本。

样本的选择对于准确测量和合适的数据处理至关重要。

该标准提供了一些准则，以帮助用户确定合适的样本尺寸、采样间隔和采样量等。

ISO 4287《表面纹理参数的测量》是另一个重要的ISO标准。

该标准规定了用于测量表面纹理参数的方法和指南。

表面纹理参数包括表面粗糙度、波状度、峰谷参数和峰谷密度等。

通过该标准，用户可以选择合适的测量仪器和测量方法，确保表面纹理参数的准确测量和可比性。

除了ISO 25178系列标准和ISO 4287标准外，ISO还制定了一系列与曲面测量相关的标准，如ISO 12781（光学轮廓测量）和ISO 5436（表面纹理测量的过滤）等。

机械加工精度的测量与评估方法

机械加工精度的测量与评估方法在现代工业中，机械加工精度的测量与评估是非常重要的，它直接影响着产品的质量和性能。

而为了确保产品能够达到设计要求，我们需要采取有效的方法来测量和评估机械加工精度。

一、测量方法1. 直接测量法：直接测量法是通过使用测量工具对加工零件进行测量。

常见的测量工具有卡尺、游标卡尺、千分尺和衡器等。

通过对加工件的尺寸、形状和位置进行测量，可以判断机械加工的精度是否满足要求。

2. 光学测量法：光学测量法是利用光学原理进行测量的一种方法。

常见的光学测量仪器有显微镜、投影仪和激光测距仪等。

通过光学仪器可以实时观察加工件的形状和表面质量，并对其进行精度测量。

3. 影像测量法：影像测量法是利用计算机和影像处理技术进行测量和分析的方法。

通过将加工件的影像传入计算机系统，利用算法对其进行测量和分析，可以实现对加工件形状和精度的检测。

二、评估方法1. 尺寸精度评估：尺寸精度是评估机械加工的一个重要指标。

在尺寸精度评估中，通常采用的方法有四种：误差评估、可测量性评估、均匀性评估和可调整性评估。

通过这些评估方法，可以评判加工件尺寸是否符合设计要求。

2. 几何精度评估：除了尺寸精度外，几何精度也是评估机械加工的关键指标之一。

几何精度指的是加工件的形状、位置和运动精度。

在几何精度评估中，常用的方法有测图法、比对法和曲面测量法。

通过这些方法，可以评估加工件的几何精度是否满足设计要求。

3. 表面质量评估：表面质量是评估机械加工的另一个重要指标。

在表面质量评估中，通常采用的方法有目测评估和表面测量。

通过对加工件表面的观察和测量，可以判断其表面质量是否达到设计要求。

三、改善方法当测量和评估结果显示机械加工精度不符合要求时，我们需要采取相应的措施来改善加工精度。

以下是一些常用的改善方法：1. 优化工艺参数：通过调整加工工艺参数，如切削速度、切削深度和进给速度等，来提高加工精度。

2. 优化刀具和夹具：选择合适的刀具和夹具，以确保加工件的稳定性和精度。

测绘技术中如何进行曲面测量

测绘技术中如何进行曲面测量测绘技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，它通过测量出地球表面或三维空间中的各种物体形状，为人们提供了宝贵的地理信息。

在测绘技术中，曲面测量是一项关键任务，它涉及到测量不规则形状或具有曲率的物体的表面。

曲面测量是一门复杂的学科，要求测绘人员具备深厚的数学和工程知识。

在进行曲面测量之前，测绘人员首先要了解曲面的性质和特点。

曲面可以分为两种基本类型：光滑曲面和粗糙曲面。

光滑曲面是指具有连续的导数，如光滑的球体或圆柱体；而粗糙曲面则是指在形状上具有不规则或不连续的部分，如山脉或土地。

为了测量曲面，测绘人员首先需要选择适当的测量方法和设备。

测绘中常用的曲面测量方法包括高程测量、倾斜测量和形状测量。

高程测量是指确定曲面上各点的垂直距离或高度，通常使用全站仪或激光测距仪。

倾斜测量则是用来测量曲面或地面的倾斜角度，常用的设备有倾角仪和测斜仪。

形状测量是指测量曲面的几何形状和曲率，常用的设备有三角测量仪和GPS测量仪。

在进行曲面测量之前，测绘人员需要准备好必要的测量工具和设备，并进行校准和校验。

校准是指通过与已知形状或几何特征的标准物体进行比较，来确定测量仪器的误差和精度。

校验则是指在实际测量过程中，对测量结果进行验证和确认。

曲面测量过程中的一个重要环节是数据采集和处理。

数据采集包括使用测量仪器进行实地测量和观测。

测绘人员需要根据曲面的形状和特点选择适当的测量方法，并进行仔细的记录和标注。

数据处理则是将采集到的原始数据进行整理、处理和分析，从而得到准确的表面形状和特征。

在曲面测量过程中，还需要考虑到误差和精度控制。

由于测量过程中存在各种因素的影响，如仪器误差、环境影响、操作误差等，测绘人员必须采取相应的措施来减小误差，并保证测量结果的准确性和可靠性。

精度控制是指在曲面测量中设置适当的控制点和基准，以便对测量结果进行校核和验证，从而确定测量精度和可靠性。

曲面测量的应用非常广泛。

在土地测绘中，曲面测量可以用来测量地形和地貌，为规划和设计提供基础数据。

曲面测量技术及应用

（词】曲面测量叙
１引言
汽车
优点是精度高、通用性强，缺点是测量速度慢、
面对竞争１激烈的汽车市场，汽车车身测量范围受到一定限制。３益变型日趋频繁，每一种车身的生存周期也正在２２光栅测量法．
光束沿选定的基准线呈一个固定角度照射被测
三坐标测量机通常称为坐标测量机，简称物体表面，由光学透镜对被测体表面上的漫射ＣＭＭ（ｏｄｎｔａｕｉｇＭａｈｎ）ＣｏｉａｅＭｅｓｒｃｉｅ，是一种精光点进行聚焦，后反射到ＣＤ光学传感器上，ｎ然Ｃ密的三维几何量测量设备，主要组成部分有测ＣＤ输出被测表面形状信息。可见．光三角测Ｃ激量头、导轨、动机构、相比，只需测量一维运测平机等。测量头上安装端部为球形的探针，以一参数，而其余二维参数可由测量系统的另外两并定的测量力接触被测物体表面。这种方法的个测距机构读取，这样可以大大简化测量系统
成数模构建和模具加工，大大提高了设计效率和设计精度，时降低了生产成本。同
２三维曲面测量方法
传统的三角测量法中，要确定某一被测目标点的三维坐标，通常需要测量至少三个角度，据此再利用关系式来求得被测物体目标点的三

一种基于机器人的曲面测量、建模和加工方法

效性和精确性。关键词：云；曲面重构；均匀有理Ｂ样条；加工轨迹点非中图分类号：Ｐ９Ｔ３１文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：２．０５０６
Ｍｅｈｏｆｍｅｓｅｅｔｔｄｏａｕｒｍｎ，ｍｏｌｎｇｉｄｉｔｅｅａｉｎｄｅｉａｄｒｎｎｇｐａｈｇｎｒｔｏｎｇｆｒｆｅｆｒｕｒａｅｂａｅｎｒｂｔ０１ｒｅｏｍｓｆｃｓｄｏｏｏ
Ｚａｉｎ，ＬｕＷｅｕ。ＳｎＹｗｎｈｏＪｉ。ｉｉｎ，ｕｕｅｂｊ
（ｅａｄａｃｄＭａｕａｔｒＴｃｎｌｙＳｅｙｎｓｔｔｏｕｍａｉ，ＪＫｙＬｂｏｖｎｅｎｆｃｅｅｈｏｏ，ｈｎａｇＩｔｕｅｆＡｔｔｎｆＡｕｇｎｉｏｏＣｉｅｃｄｍｙｏｉｅ，ｈｎａｇ１０１，ｈｎ；ｈｎｓＡａｅＳｅｓＳｅｙｎ１０６Ｃｉａｅｆｃｎｃ２ＳｈｏｏＭｅａｉｌｎｉｅｉ，ａｉｎＵｉｒｔｅｈｌｙＤｌｎ１６２，ＣｉａｃｏｌｆｃｎｃｇｎｒｇＤｌｎｅｉｏｃｎｏ，ａｉ１０３ｈｎ）ｈａＥｅｎａｖｓｙｆＴｏｇａ
一
种基于机器人的曲面测量、模和加工方法建
赵吉宾。，刘伟军。孙玉文，
（中国科学院沈阳自动化研究所先进制造技术重点实验室１
２大连理工大学机械工程学院大连

坐标测量机进行曲面测量的方法和不确定度分析

但进行曲面测量时将出现两触点被测表面轮廓探头实测截面线图1探头接触点的压力矢和测量截面在一个平面内曲面测量图口周洪涛孙树彬于秀丽种情况测量截面线是平面或空间曲线
维普资讯
ＴＣＨＯＬＧＹＳＣＩ技术篇ＥＮＯＥＴＯＮ
误差与不确定度
坐标测量机进行曲面测量的方法和不确定度分析
技术篇ＴＣＮＬＧＹＳＣＩＥＨＯＯＥＴＯＮ
误差与不确定度
量时，确定补偿值，完成各种误差计算。
如图３所示。在对龙Ｅ伟达汽车配件有限公司生产的ｌ差速器半壳进行测量。
（：
：口半（）３来自根据测头半径值，补偿公式（）成被测曲面：用３生
实际测量点的坐标荧系，图２示。如所
较特殊，果软件单纯沿法向矢量进行半径补偿，测点如当
的方向没有沿ｌＴ件表面的法向，会出现余弦误差。以就所
在测量软件中将点元素的半径补偿强制为沿坐标轴方向，
径）反之就减去球直径。球、，圆柱、圆、椭圆锥等都采用了这种算法。平面则是首先用球心点计算出平面，然后沿法
向矢量相反的方向减一个测球半径。点元素的补偿方法比
不在一个平面内时，时的测量点是空间点．量坐标和此测
种情况，量截面线是平面或空间曲线。当探头接触点的测
压力矢和测量截面在一个平面内时，此时的测量点是２Ｄ点，图１知测量坐标和实际测量点坐标的关系。由可

三坐标测量仪测量复杂曲面工件的方法

在制造业对产品质量越来越重要的今天，尺寸测量已经是制造行业中必不可少的一个环节。

而一些精密设备的复杂曲面工件的测量，普通的测量工具无法进行检测，只有使用高精度的三坐标测量仪才能完成测量。

不过不同的三坐标测量仪拥有的测量功能都有差异，所以对于测量复杂曲面的方法也有所不同。

普通的三坐标测量仪一般都没有CAD数模的功能，所以在测量曲面工件时，只能先在CAD 软件里用命令在曲面的数模上生成点的坐标及截面线作为理论值参考，再控制三坐标测量仪到对应位置进行处理，最后再人工比较坐标值的偏离。

这种三坐标测量仪在测量时具有一定的局限性，需要提前提供理论数据，而且在单点测量时无法确定矢量方向。

为了更高效的测量，部分三坐标测量仪发展到了具有数模测量的功能。

测量时，只需把曲面工件的CAD数模直接导入三坐标测量仪软件中，在通过简单的编程，三坐标测量仪即可进行全自动测量，并输出测量数据。

基于3D数模对曲面工件的测量，在三坐标测量仪中属于高级应用，只有在高端的测量软件中才具有数模测量的功能。

目前，国内三坐标测量仪市场中，有测量软件具有CAD数模等高级功能，能为制造业中，曲面工件等复杂高精密的测量，提供高效高精度的测量。

超精密自由曲面轮廓测量方法综述

超精密自由曲面轮廓测量方法综述自由曲面广泛应用于汽车、航空航天以及各类模具制造等领域，有着平面、球面等无法比拟的优势。

随着超精密制造技术的发展，自由曲面零件的精度得到大幅度提升，但超精密加工极易受到外界环境的干扰，对加工环境和加工稳定性有很高的要求，而对于复杂结构纳米加工表面的自由曲面，更是难以一次达到加工精度的要求，所以要对加工表面采取多次“成型测量——补偿”的生产过程，最终获得满足精度要求的零件。

纳米级精度测量是自由曲面加工中面形评价和修正的基础，但是超精密加工后表面轮廓测量难、测量成本高、表面表征理论不完善，急需有效的测量方法来检验评价。

目前，对于自由曲面轮廓的测量方法主要分为离线测量和原位测量两种方式。

离线测量是借助已商业化生产的测量机器，如三坐标测量机（CMM），各类轮廓仪等，这种方法不仅能够测量已知轮廓，而且能够测量未知的复杂自由曲面轮廓，具有高精度和良好的重复性，缺点是评价结果极易受到测头的精度的影响，并且重复装卡零件会带来较大的归位误差。

而原位测量是在被加工件加工完成时进行测量，对其误差进行整体补偿修正，也叫在位测量或在机测量，避免了反复装卡带来的误差，是一种高效集成化测量方法，特别适合于面形精度要求高的自由曲面超精密制造中。

一、离线测量1.基于三坐标机类CMM有其机器坐标系，而自由曲面的零件自身具有设计坐标系，要利用CMM上对超精密自由曲面零件轮廓检测，目前研究的重点主要在于将CMM的测量坐标系与设计坐标系进行匹配、对定位方法的研究、求解变换矩阵的参数和建立误差评定模型等。

何改云等人1提出了一种求解最优化问题找到变换矩阵的参数值从而将测点从测量坐标系下变换到设计坐标系的方法，并用“S”形试件的自由曲面对提出的误差评定方法进行了验证，扩展不确定度为3.8μm（k=2）；对于具有复合自由曲面特征的零件，通常都是由多个自由曲面片组成，表面情况复杂，何雪明等人2采用降阶思想，将复合自由曲面先分解为多个自由曲面片，进行合理的边界划分和自由曲面片间测量次序规划，然后对每个自由曲面片应用双参数向自适应测量法，使测点可随被测曲面自身曲率变化特性而疏密分布，实现了CMM自动测量复合自由曲面，对具有自由曲面特征的叶片等零件进行实际测量，结果表明测量精度可达μm级，相对于均匀跨距扫描方式精度提高了一个数量级；仇谷烽3等人以最小二乘法为基础，建立了能够根据测量结果精确分析出两个坐标系统之间的偏离量的数据处理模型，结果表明，该模型可精确地恢复１cm以下的偏心和0.1°以下的旋转量，从而为进行高精度的面形误差分析提供了工具分析。

犁体曲面的测绘方法

犁体曲面的测绘方法
犁体是农业生产中常见的耕整工具，它是一种具有弯曲曲面的三维物体。

要准确描述
犁体的几何形状，就需要采用合适的测绘方法。

下面介绍几种常见的犁体曲面的测绘方
法。

第一种方法是使用三角剖分法，即将犁体曲面分割成许多小三角面片，再测量这些三
角片的各个角度和边长，从而计算出整个犁体的表面积和体积。

该方法实现简单，计算精
度高，但需要对犁体进行大量的分割和测量，所以比较耗时。

第二种方法是采用精密加工工具，在犁体表面创建一系列等距的测量点，然后通过这
些测量点的坐标和高度值，绘制出犁体曲面的三维坐标网格，最后通过三维软件平面轮廓
提取等方法计算犁体的表面积和体积。

该方法适合工业生产，精度高，但对加工工具的精
密度和对犁体表面的处理要求较高，成本较高。

第三种方法是使用测量仪器对犁体进行扫描，测绘出其三维形状。

目前市场上已经有
了专门的3D扫描仪，可以实现对复杂曲面的快速高精度测量。

该方法测量速度快，精度高，但需要专门的仪器，成本较高。

以上三种犁体曲面的测绘方法都有各自的优缺点，需要根据具体情况选择合适的方法。

同时，在进行犁体曲面的测绘过程中，需要严格控制测量误差，确保得到准确且精度较高
的测量结果。

犁体工作曲面测绘

犁体工作曲面测绘犁体工作曲面测绘是一种针对犁体工作表面进行测量和描绘的技术，主要应用于农业机械领域，特别是犁耕机械。

犁体作为犁耕机械的核心部件，其工作曲面对于耕作质量、土壤破碎和翻耕效果具有重要影响。

本文将介绍犁体工作曲面测绘的主要步骤、方法和应用。

一、测绘准备工作在进行犁体工作曲面测绘前，需要做好以下准备工作：1.了解犁体结构：在开始测绘前，需要了解犁体的基本结构、工作原理和特点，以便确定测绘的重点和难点。

2.收集相关资料：收集与犁体相关的技术手册、图纸、说明书等资料，以便对犁体有更全面的了解。

3.准备测量工具：根据需要，准备相应的测量工具，如测量尺、卡尺、百分表等。

4.选择合适的测量方法：根据犁体的结构和特点，选择合适的测量方法，如直接测量法、间接测量法或组合测量法。

二、测绘主要步骤犁体工作曲面测绘的主要步骤如下：1.确定测量基准：根据需要选择合适的测量基准，如平面、圆柱面等。

2.选取测量点：根据犁体的结构和特点，选取具有代表性的测量点。

3.测量工作曲面：使用合适的测量方法，对选取的测量点进行实际测量。

4.数据处理与分析：对测量得到的数据进行整理、分析和处理，得出工作曲面的形状、大小和特征等信息。

5.绘制工作曲面：根据处理后的数据，绘制出犁体的工作曲面。

三、测绘方法及注意事项在犁体工作曲面测绘中，需要注意以下几点：1.测量点的选择要具有代表性，能够反映犁体工作曲面的整体特征。

2.测量方法要准确可靠，能够满足测量精度要求。

3.数据处理要严谨，避免因数据处理不当而导致误差。

4.绘制工作曲面时要注意细节处理，如曲面的平滑度、连续性和美观性等。

四、应用及意义犁体工作曲面测绘技术在农业机械领域具有广泛的应用价值。

通过对犁体工作曲面的测绘，可以获得犁体的详细几何形状和尺寸信息，为犁耕机械的设计、制造和维护提供重要的技术支持。

具体来说，犁体工作曲面测绘的意义包括：1.优化犁体设计：通过对工作曲面的测绘，可以获取犁体的详细几何信息，为进一步优化犁体设计提供依据。