三坐标测量机接触模型构建及数值算法研究

摘要

在复杂曲面测量中,接触式坐标测量机有着广泛的应用.针对目前坐标测量机(CMMs)在复杂曲面测量中缺乏一个完整的数学体系,提出了一种新的测头与零件表面接触点的数学模型和数值算法.该算法的基本思想是球面上的点阵列在法向上与标称表面的距离最小.即使在球面上使用了大量的点,也具有良好的收敛性.实验测量凸轮轮廓以及圆环形标称表面的滚珠轴承内圈,成功地模拟出凸轮轮廓线形状.通过对滚动轴承内圈环面测量算法的验证,表明该算法可以将形状误差降低11.88％.实验成功地测试了球形探针半径补偿形状误差的方法.因此,所建立的数学模型将有助于在CMMs上测量复杂而精密的曲面,具有较强的实用性,将对复杂曲面的测量具有重要的意义.