1.1的基本原理
產品測量遵循以下基本原則:
所有零件盡量在裝配狀態下進行測量，對於裝配狀態下無法測量的零件，可以通過兩種方式處理:壹是將相互屏蔽的零件逐層拆開進行測量。第二，零件的反面應該重新定位。
在拆卸任何零件之前，都要測量重定位基準(重定位基準或邊界線)，並註意確保產品上的所有零件在拆卸過程中不變形。
1.2測量準備
為了方便測量和提高測量速度，在測量前應先對零件上不明顯的輪廓(圓角)進行描摹。點應該被描繪在輪廓的中心線上，並且盡可能平滑。通過觀察輪廓上反射的平行光(日光或熒光燈)形成的條紋，可以幫助跟蹤點。
2工件夾緊
2.1產品形狀維護
確保組件及其各部件在測量狀態下的形狀與使用狀態下的形狀壹致，產品在夾緊過程中不應變形。
對於剛性好的組件，夾緊時要自然放在支架上，然後加固。對於柔性或變形的工件，施加強制約束使其形狀恢復到使用狀態，然後安裝在支架上進行固定。
應使用支架、墊板和其他輔助工具，以確保各部件和整個總成的剛度。在逐層拆卸和測量組件時，要特別註意確保各部分不變形。
2.2夾緊方向
工件被放置在三坐標測量機的測量範圍內。如果在壹個夾緊位置不能完成測量，可以多次定位，這叫重新定位。搬遷應註意以下原則:
(1)最大化每次定位可達到的測量範圍，以減少重新定位的次數。
(2)每次定位應與前壹次定位有盡可能大的重疊測量區域，以保證定位基準的設置和重定位轉換的精度。
(3)盡量減少重定位變換(即從每個位置到第壹個位置的坐標變換)的中間環節(詳見數據處理部分“重定位”的描述)，以減少累積誤差。
工件的放置應便於測量人員的操作，復雜的零件應放在便於測量的位置。
重要的測量面應盡可能處於水平或垂直狀態，工件的對稱平面應盡可能與測量機的坐標平面平行。
2.3夾緊技巧
(1)點接觸的加固可采用堆棉澆築502的方法完成。
(2)變形較大的產品，可在拆卸前用麻線紮緊，固定在容易變形的位置。拆卸後，產品可以恢復到麻線的繃緊狀態，可以作為裝配狀態的近似模擬。
3測量
3.1測量內容和順序
測量的內容包括基準點、分型(邊界)線、輪廓線、曲面、結構等。測量順序應根據以下原則制定:
(1)先易後難:即先衡量難的部分。
(2)先重後輕:即先量重要部位。例如基準點、分模線等。
(3)先配合，後個體:即先測量裝配接頭。
(4)先整體後細節:即先完成被攝物體的形狀和位置測量，再補充細節。
當然，在安排順序時，壹定要結合以下具體情況靈活處理:
(1)建模進度的需要。
(2)在同壹定位下完成盡可能多的數據測量。
(3)測量儀器的局限性。例如，探針可以在相同的方向上測量盡可能多的數據，以減少探針換位的次數。
3.2參考點組的測量
基準組由三個基準點組成，是重新定位變換的基礎。參考點的產生和測量要求如下:
(1)基準必須設置在重復定位後的可測範圍內，最好用於重復定位。用針尖點出產品表面(貼紙)，要求點直徑小(直徑0.2mm以內)，醒目。
(2)重復測量要求可靠性和精度高，兩次定位下的重復測量誤差(指三點間距離的重復測量誤差)不得超過0.2 mm..因此，可以通過取多次測量的平均值來提高可靠性。
(3)基準點形成的三角形面積應盡可能大，邊長應有明顯差異(大於5mm)。
3.3線路測量
測量人員直接測量邊界線時，探頭尖端很難對準邊界線，往往導致測量誤差大，效率低。為此，可采用以下方法進行改進:
在邊界線壹側的面(面1)，離邊界線不遠的地方(1mm以內)，取點(稱為邊界線附近的測點)，再測量邊界線另壹側(面2)的完整數據。建模時先完成面2的制作，然後將邊界附近的測量點直接投影到面2上作為邊界線測量結果。兩種典型情況如圖1所示。
使用這種方法時，有兩點需要特別註意:壹是邊界附近的測點必須離邊界足夠近，以保證投影的精度；第二，面2的測量數據必須完整，否則壹旦做不出面2，就找不到邊界線。
該方法將邊界線測量轉化為邊界線附近的面內點測量，避免了邊界線的直接測量，既保證了測量精度，又有效地提高了測量效率。
3.4表面測量
平面測量應使測量點形成的多邊形面積盡可能大，以保證測量精度。
曲面的測量應註意使掃描方向垂直於曲面的長度方向。當表面的長度和寬度基本相同時，應考慮網格掃描。
當然，壹些簡單的曲面如直紋面只需要測量上下邊界線即可。特殊表面的尺寸需要通過咨詢設計師來確定。
3.5對稱零件的測量
對稱面壹般只需要測量壹半。
除了對輪廓和結構的壹半進行完整測量外，還需要對另壹半進行測量，以獲得足夠的數據進行對稱基準重建。
選擇另壹半輪廓線進行對稱基準重建測量時，應註意以下幾點:
(1)輪廓線的範圍要足夠大，最好分布在對稱部分的整個範圍內。
(2)為選擇清晰而重要的輪廓線進行測量，壹般采用分型線。
(3)等高線可分段測量，測量密度可適當降低。
3.6測量密度
測量密度時應掌握兩個基本原則:
(1)最小增加壹半:即以所需最小測量密度的1.5倍進行測量，以保證數據的完整性。比如弧線的測量至少需要三個點，實際測量是4到5個點。
(2)密緩/密:曲率大的地方測量密度高，曲率小的地方測量密度低。為了保證測量的完整性，需要在多個曲面的相交處和變化較多的細節處增加密度。
3.7測量可靠性
保證測量數據準確和數據保存可靠的幾項措施:
(1)為了防止測量設備的精度漂移，必須在壹定的時間間隔內(建議半小時)進行零點再校準。如果超差為零(壹般為0.2毫米)，則該時間段內的所有測量數據將被廢棄。
(2)同壹零位檢查操作應做兩次比較，以防操作失誤。
(3)多名測量人員配合測量時，應根據部位和測量屬性進行明確分工，防止漏測和重復測量。即使增加了零點檢查的次數，整體上也提高了效率。
(4)重要工件應制作測量用重定位基準，作為補充測量數據。
4測量數據管理
2.1數據轉換
數據轉換的任務和要求:
(1)將測量數據格式轉換為CAD軟件可以識別的IGES格式，合並後按產品名稱或用戶指定的名稱保存。
(2)不同產品、不同屬性、不同定位、容易混淆的數據應存放在不同的文件中，並在IGES文件中進行分層和著色。
數據轉換利用坐標測量數據處理系統完成，操作方法見軟件用戶手冊。
2.2搬遷和整合
2.2.1應用背景
在測繪產品的過程中，往往無法在同壹坐標系中壹次性測量出產品的幾何數據。原因壹是產品尺寸超過了測量機的行程，二是測頭接觸不到產品的反面，三是工件取出後數據丟失，需要重新測量。這時候就需要對產品在不同定位狀態下(即不同坐標系下)的各個部位進行測量，這就是所謂的產品重新定位測量。在建模時，不同坐標系中的重定位數據要轉換到同壹個坐標系中，這就是重定位數據的集成。
對於復雜或大型的模型，在測量過程中往往需要多次定位測量，最終的測量數據必須按照壹定的轉換路徑進行多次重定位和整合，才能將每次定位測量的數據轉換成壹個共同定位基準下的測量數據。
2.2.2搬遷整合原則
工件移動(重定位)後的測量數據與移動前的測量數據不對齊。如果我們在工件上確定壹個可以在重新定位前後測量的形狀(稱為重新定位基準)，我們可以將重新定位的測量數據整合到測量後通過壹系列變換重疊之前的數據中。重定位基準在重定位集成中起著紐帶的作用。
表示被測物體尺寸超出測量範圍，必須兩次定位。圖5(a)和圖5(b)分別是第壹定位和第二定位。
選取被測物體上不是* * *線，且能在兩種定位條件下測量的A、B、C三點，稱為重定位基準點。假設在第壹定位狀態下測得的A，B，C的坐標值分別為(x1，y1，z1)，(x2，y2，z2)，(x3，y3，z3)。在第二定位狀態下測得的坐標值分別為(X1，Y1，Z1)，(X2，Y2，Z2)和(X3，Y3，Z3)。
由於工件已經移動，如果直接合並兩次定位下的測量數據而不進行重定位積分，就會產生如圖5(c)所示的結果。
如果我們用壹系列變換將第二次定位下測得的A、B、C三點“拖動”到與第壹次定位下的測量結果重合，第二次定位下的其他測量數據也用同樣的方法變換，那麽第二次定位下的測量數據就可以變換到第壹次定位下的坐標系中，從而完成兩次定位下的數據整合，如圖5(d)所示。
除了使用基準點外，還經常使用基準線進行重定位整合，即在兩次定位中測量產品上的同壹條邊界線或輪廓線(稱為重定位基準線，如圖5所示)，然後將第二次定位下的測量數據進行串聯變換，使兩次定位下的重定位基準線重合，即可將第二次定位的測量數據整合到第壹次定位中。
(壹)首次定位
第二次定位
(三)直接合並的結果
(d)重新分配壹體化的成果
2.2.3搬遷和整合運行
首先，重定位基準(無論是基準點還是基準線)必須設置在兩種定位下都能進行精確測量的位置。
當需要兩次以上的重新定位時，所有重新定位的測量數據應整合到第壹次重新定位中。如果在第n次定位和第壹次定位之間無法設置重定位基準，則無法與第壹次定位直接集成，需要通過另壹次定位與第壹次定位間接集成。比如某次測量，做了五次定位，在第五次定位和第三次定位之間設置了壹個重定位基準，但是第三次定位和第壹次定位之間有壹個重定位基準，那麽第五次定位下的測量數據可以先整合到第三次定位中，再和第三次定位整合到第壹次定位中。這個整合過程稱為重定位整合路徑，縮寫為5-3-1。
顯然，重定位整合路徑必須以1結尾，即最終會整合到第壹個定位。而且路徑越短越好，以減少中間過程的累積誤差。這就需要勘測人員合理規劃搬遷，使每個位置都能以最短的路徑整合到第壹個位置。
三個重定位基準點構成壹個重定位基準點，稱為重定位基準點組(以下簡稱基準點組)，不同的基準點組用組號來區分。在測量文件的命名規則中，基準點的屬性用字母B表示，其後的數字表示基準點組號。例如，3-2b1和3-3b1分別代表第二次和第三次定位下測量的零件3上的1組基準點，即兩次定位下同壹組基準點的測量結果。這組基準是第二次和第三次定位之間的重新定位基準。
組號要求三點形成的三角形盡可能大。類似地，重新定位基線需要最大程度地覆蓋測量範圍，以減少重新定位誤差。
坐標測量輔助處理系統可以自動完成利用基準點的重新定位和整合(操作方法參見軟件的用戶手冊)。然而，使用基線來重新定位和集成需要手動完成。在實際應用中，常常結合使用兩種重定位基準，即先用重定位點進行快速初始積分，再用基線進行更細致的平差。
2.3對稱基準重建
對稱產品在建模前必須確定其對稱平面(對稱基準)，這稱為對稱基準重構。具體方法是對產品進行壹系列變換，使XZ坐標平面成為其對稱基準。在變換過程中，產品不斷地關於XZ平面鏡像，鏡像後判斷XZ平面左右部分是否重疊。如果是這樣，則曲面產品的位置已經關於XZ平面對稱，因此對稱基準重建完成。
建模時只需要對XZ平面的壹面建模，然後通過鏡像XZ平面就可以得到另壹面的建模結果，保證了產品的對稱特性，提高了效率。
利用“坐標測量輔助處理系統”可以快速完成對稱基準的重建，操作方法見軟件的用戶手冊。
2.4變形處理
當產品變形時，可采取以下措施來減少變形的影響:
(1)重新定位必須采用基線積分。由於產品的變形，兩次重定位下的基線不能完全重合。但是對於壹個很小的區域，我們可以近似的認為沒有變形，所以可以用這個範圍內的基線來積分附近的測量數據。所以我們可以把整個產品分成幾個小區域，分別進行整合。
(2)可以將產品分成若幹個小區域，根據產品的整體變形情況調整每個區域的數據，從而對整體變形進行修正。這種方法會使所有區域在關節處錯位，區域劃分越細，錯位越小。
4.1數據分類和分段
測量數據可分為基準點、等高線、掃描線、邊界線、平面、結構等。測量數據應根據測量屬性和測量區域劃分為不同的數據文件。細分的基本原則是:
(1)不同屬性的測量數據應劃分到不同的文件中。
(2)需要單獨處理的數據(如用於對稱基準重建的邊界線、用於重定位和整合的基準點或線等。)應單獨存放在文件中。
(3)重要數據要分開存放。
(4)易混淆的測量數據(如兩條相似的線)應分開存放。
4.2數據文件命名
標準測量文件命名由五部分組成，總* * *不允許超過8個字符。
零件號用於區分組件中的不同零件。
定位序列號表示文件中包含的測量數據是在哪個定位下的測量結果。
測量屬性表示測量數據的屬性，其中字母B表示定位基準，L表示輪廓線，M表示掃描線，E表示邊界線，P表示平面，O表示結構線。
壹般來說，文檔序號是用來區分同壹定位下同壹零件不同區域具有相同測量屬性的測量數據。顯然，在不同的定位下，即使是相同的測量屬性，相同的文件號，也往往意味著不同的測量區域。例如，3-2m1和3-3m1分別代表第二次定位下的壹個區域和第三次定位下的另壹個區域的掃描數據。
但是，當測量屬性為基準點時，文件序號具有特殊的意義。它表示基準點的組號。在測量文件名中，不同的定位序號和相同的基準點組號表示產品上同壹組基準點在不同定位下的測量結果(詳見數據處理中“重定位”的描述)。例如，3-2b1和3-3b1分別代表在第二個和第三個定位下測量的零件3上的1。
基準測量文件的命名直接關系到重定位集成的正確性。要在充分理解搬遷整合原理的基礎上掌握命名方法，防止出錯。
圖3的例子中的文件名表示第二定位下的零件3的第四組掃描數據。3-3B1和3-2B1分別是零件3上的1組定位基準點在第三定位狀態和第二定位狀態下的測量數據。
4.3填寫測量報告
每天測量後立即填寫測量報告。格式模板見附件1。
4.4數據保存
所有產品的測量數據在交付後應進行完整備份，並由測量負責人保存至項目完工後第四個月。重要項目測量數據應提交CAD負責人長期備份。數據備份應以產品名稱作為數據存儲文件夾。
2數據處理
3設備維護
每個項目完成後，應立即安排測量設備。測量臂應復位，工作臺應清洗幹凈並塗上防銹油，移動測量設備應拆除並打包。工具應放在箱子裏，擺放整齊並上鎖。
定期(壹年)安排測量設備的檢測和維護。