近年来，随着坐标测量机在国内公司及企业的普及，它已经得到日益广泛的应用，尤其对于计量型的坐标测量机不仅可以解决日常的的生产加工的检测任务，而且在逆向工程中起着重要的作用。但在使用过程中，时常会出现同样的设备、同样的测量过程，同样的编程流程，不同的操作人员测出的结果却相差很大。熟练的操作人员就可以有很好的重复性，令客户满意，而不熟练的操作者的结果会出现较大的差异，现就作者在工作中接触和解决的凸轮、叶轮和泵体等的测量、测绘任务谈谈自己的坐标测量机操作技巧和心得。
下面讲就采点、工件摆正和方向矢量等进行说明。
一、测量采点
对于在建立座标系过程中和测量被测元素时采点的原则尽量做到如下方面：
1测量平面时要兼顾采点尽可能避开塌边和变形点和尽可能大范围;长条形平面要注意平面的宽度范围，避免将所采点接近直线。
2孔轴类零件在测量时尽可能在整圆周范围内采点，采点范围太小可能影响工件形状误差的判定和圆心位置的计算。
3在测量过程中，元素的测量都尽可能使测量方向和工件接触点的法线方向一致。
4对于通过使用芯轴等辅助延伸工具表征被测元素时，在辅助延伸工具上采点要尽可能接近被测元素。以减少延伸测量所引入的误差。
二、关于工件摆正有如下的总结:
所谓工件的摆正类似于在传统的工具显微镜上的“拉直”，即工件的主要测量方向或坐标系角度方向的元素尽可能与坐标测量机的机床移动方向或安装的横向、斜向探针方向一致。
一般情况下，坐标测量机上测量普通工件不必追求拉直或摆正，但对于精密测量，摆正还是有必要的，摆正对于使用星形探针和横针可以有效的避免测杆刮蹭现象，对于有些测绘工件无法手动三维接触被测元素时就需要尽可能在某一方向上与测量机的一个移动方向一致。进而使的测量变得简单易操作。
三、法向矢量
在测量过程中，由于操作者测量时接触工件方向不一定是法向接触进而带来较大的测量误差，这一点在采点(一.3)中已有所提及，这里重点说说接触法向偏离工件接触点所带来的影响及消除方法。对于可以人为先计算理论矢量方向余弦的工件，可以采用手工输入等方法消除方向余弦带入的误差;这一点显得尤为重要，在法矢量的计算上一点的差异，可以是测量结果产生较大的差异，从而误判。笔者曾在一次坐标测量机的校准过程中，发现测量方向余弦有误对校准结果的影响。校准坐标测量机的过程是首先将量块按照艾利点支撑安装在量块架上，定温后首先校准探针，接着手动测量建立工件坐标系，由于建标后也是采用手动测量量块两工作面上的中心点，求得两点间的距离既是坐标测量机的示值。由于操作过程在法向给定上不是沿着量块工作面的法线方向而产生了一个0.02的余弦误差，使得测量结果偏离标准值0.03mm，反复查找原因诸如重新安装、校准探针，清洗量块再安装一次，甚至又进行定温等工作都做了，仍不能解决问题。笔者通过查看校准程序观看操作过程，没有发现程序错误及大的操作错误，然后笔者又以此程序重新操作一遍，结果正确，于是判断在具体操作人员可能有方向的错误，进入校准程序内部，查看方向余弦，发现方向余弦确实有问题，将方向改正后测量结果很满意。可见在接触点以法向接触是保证测量准确性的重要因素，因此欲减少人为方向余弦误差的引入，在可能的情况下尽量采用编程自动测量是一个消除方向余弦误差的首选方法。
四、扫描过程中的一些注意事项
PMM型坐标测量机具有专门的凸轮、螺纹、齿轮等的测量软件，但价格相当昂贵，专用可以针对单位的测量任务选购。但对于没有固定测量任务的测量机来说，上述制件可能一年只有一两次的测量任务。购买专用软件资金使用率很低造成购买困难，此时就可以利用坐标测量机的扫描功能，虽然没有专用软件高效，仍可以解决实际问题。此种情况下可以使用扫描功能。对于三维扫描则需要使用Leitz坐标测量机软件中的柱形扫描指令，由于存在扫描误差，扫描出的R不可能是整数。所以，为了使曲线连续(R为整数)，必须进行空间曲线的半径修正。
空间曲线的半径修正需要两条曲线，我们把一条曲线称为基准曲线，另一条称为辅助曲线。确定基准曲线和辅助曲线应注意以下几点：
(1)通常基准曲线和辅助曲线的距离为探针直径的一半，如果曲线的曲率变化大，则基准曲线和辅助曲线的距离应尽可能小;
(2)基准曲线和辅助曲线的点数不必相同，点数越多，精度越高;
(3)基准曲线和辅助曲线之间的横截面曲率变化越大，则探针半径应尽可能小;
(4)通常基准曲线和辅助曲线到实际修正值(高度)的距离相等;
对于带螺旋线的曲线测量，通常在数据处理时需要先将螺旋线展开，再进行其他数据处理。所以，在RCORPLA半径修正完后，必须进行螺旋线的展开计算。
扫描使用不同的探针时，对同一测量位置测量数据会有一定的差异。笔者在日常测量过程中曾出现两针数值达0.030mm的情况，经分析查找原因分别如下：因探头的结构原理使得探针每次安装会有轻微误差，为此采用使用前仔细用酒精绸布清洁标准球、测球和卡盘紧固点;由于校准斜探针时人为习惯很难将斜探针沿法向接触标准球为此带入校准误差，经过研读操作说明书并仔细分析后，采用将斜探针轴线方向写入校准程序中由计算机自动计算接触的矢量方向，并采用多次校准消除校准误差;另外扫描测量过程中使用的测针一定要以三维模式校准，可以通过旋转测量点的方法实现斜针的三维校准。建标过程中由于工件自身形状误差使得两次测量结果有差异，为此采用人为做标记，每次尽可能使用同一位置建立坐标系。在精密测量中操作者本身有些时候就是一个热源，这种情况下为坐标测量机单独配备隔热措施是有必要的，另外，操作规程中尤其是在安装探针时要带好手套尽量隔热，或采用自动抓取探针的方式，并在校准前稍微平衡一下温度。采用温度补偿可以有效减少一些热效应带来的误差。总之，尽可能找出误差来源并避免才使得测量结果真实有效。
这就是笔者在使用坐标测量机过程中积累的一些经验。养成良好的测量习惯，可以使我们的测量重复性与准确性在不经意间提高，进而潜移默化的在生产加工单位及客户中提升我们的权威性，提高我们的测量能力。
参考文献：
1 quindos操作手册
