孙永超

（齐重数控装备股份有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

制造业对生产产品的材料要求越来越高，因此，金属材料自由曲面的测量方法的精度至关重要[1]。金属材料的自由曲面与其他材料一样，其构成的主要数据分别从设计、制造与测试过程中得出，以几何与属性数据居多[2]。现阶段，我国自由曲面测量方法通常为扫描测量的方法，通过测量工具扫描空间内的自由曲面，获取自由曲面的形状与尺寸[3]。大多数的测量装置以测头等传感器为主，通过不断地扫描，完成自由曲面的测量工作[4]。传统的接触式测量方法，要求材料的运动保持连续性，与测头的运行方向一致[5]。非接触式的测量方法通过光学原理，对得到的图像进行三维检测，分割图像，图像变为相互交替的多个区域[6]。虽然科技功能发展得越来越强大，但是目前金属材料自由曲面的测量技术仍然存在一定的缺陷，测量结果的精度较低。

在生产制造过程中，三坐标测量机因其测量精度和智能化程度较高，而广泛应用于制造业的产品检测和质量控制。如果自由曲面的尺寸较大或制造单位不具备大规格三坐标测量仪，导致自由曲面的测量、制造困难。自由曲面测量方法利用普通数控机床和绘图软件，实现对较大自由曲面的三维测量，为不具备大规格三坐标测量仪和未安装测量探头的企业提供测量自由曲面的新方法。

因此，针对以上问题，本文提出基于数控机床加工的金属材料自由曲面测量方法设计，以期解决该问题，提高测量的精度。……