3D 数模坐标测量管理论文 1．引言 从 60 年代初发明到现在，三坐标测量机（CMM）在制造业得到世界范围广泛应用，成为 3D 检测工业标准设备。三坐标测量技术得到迅速进展，而配套检测软件的进展，更是突飞猛进。最早的三坐标测量机只能显示 XYZ 坐标，而目前的各种检测软件几乎可以解决用户的绝大部分问题。软件日益成为影响用户使用好坏的关键所在。 2．CMM 测量软件进展趋势 对于传统的三坐标测量机检测来说，通常是设计部门提供二维图纸，检验部门根据图纸对工件进行尺寸及形位公差的检测。随着三维 CAD 软件的应用，越来越多的技术部门使用三维 CAD 建模技术进行设计。因此，各坐标机厂家纷纷推出了基于三维 CAD 技术的测量软件，直接将客户设计好的三维 CAD 模型导入测量软件进行检测。这样做的优点非常明显，不需要额外的图纸，理论值可以直接捕获，更可以进行测量仿真，测头干涉检查等，所以，受到用户的一致好评。基于 CAD 的测量成为目前三坐标测量软件的进展热点。 在 CAD 设计中，一般的规则工件通过基本的特征命令即可完成三维实体设计，比如拉伸、打孔等，对于此类工件的检测，相对比较简单。随着工业造型的进展，以及加工中心的应用，越来越多的工件被设计成复杂的形状表面，比如覆盖件、内饰件等。曲线曲面的建构技术在 CAD 造型中属于比较高级的设计范畴，许多高档三维 CAD 软件都有专门的曲线、曲面处理模块，使得用户可以设计出 B 级甚至 A 级曲面。曲面类工件的检测，对三坐标测量软件提出了更高的要求。 3．CMM 曲面检测 3．1 传统测量方法 在没有采纳 CAD 数模的情况下用三坐标测量机对曲面件检测，通常是，先在 CAD 软件里用相关命令在曲面数模上生成截面线和点的坐标，以此作为理论值，控制测量机到对应的位置，进行检测，并比较坐标值的偏离。这种方法需要设计人员额外提供理论数据，同时测头测尖球径的补偿不容易准确实现，对于单点测量来说，由于无法确定矢量方向，测头的补偿根本无法实现。因此，这种办法具有一定的局限性。 3．2 基于 3D 数模的测量 利用曲面数模对曲面进行检测是 CMM 测量技术进展的需要。由于曲面建构技术比较复杂，在 CAD 应用范畴里也属于高端技术，一般由专业的 CAD/CAM 系统完成。在测量软件内，则是通过导入设计数模而利用的问题。为了实现这一目的，就必须解决好四个方面的技术问题：数模导入接口、对齐、测尖补偿、理论值捕获。 一、...
