王腾辉，袭萌萌，刘海波，王永青

(大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁 大连 116024)

0 引言

在机测量是将测量传感器集成于数控加工装备、在机获取加工过程中零件几何信息的测量方式，已成为航空航天、精密物理实验等领域高性能零件精密加工质量控制的重要工艺环节。以复杂弱刚性零件为例，如火箭喷管、飞机壁板等，其最终精加工面形需依据在机测量获得的零件实际状态反馈。因此，在机测量结果的可信程度将直接影响零件加工质量的一致性和稳定性，要求合理评定在机测量的不确定度。而静态测量评定逻辑的常规处理办法无法有效解决此难题。

对在机测量进行测量不确定度精确评定，须将不确定度评定引入在机测量系统，进行在机测量状态下的不确定度评定。在机测量系统结构复杂，测量过程伴随着机械振动、运动系统误差、环境噪声以及环境温度变化等影响因素，仅主要不确定度源就多达几十个，且其间的传递关系难以准确量化。面向在机测量的动态测量不确定度评定不仅采样难度大，计算繁琐，且缺乏相关的系统性理论指导方法，难以实现在机测量测量不确定度评定。

为此，开展面向在机测量的动态测量不确定度分析与评估研究，设计可行的量化评定框架，具有重要的工程应用价值。

1 典型在机测量系统

典型在机测量系统如图1所示,测量传感器集成于机床末端。在机测量涉及三个参考坐标系，分别是机床坐标系{OM:XM,YM,ZM}，工件坐标系{OW:XW,YS,ZS}和传感器坐标系{OS:XS,YS,ZS}。……