计量秘籍 | 如何实现更确的圆弧测量？

随着现代制造业要求的提升，密圆弧日趋常见，密加工不易，如何借助于坐标测量机实现其确测量亦困扰着很大部分计量从业者，笔者在此提出以下建议，以飨量友。

圆弧上触测点之数量及分布对于其尺寸、形状及位置误差不确定度有着重要的影响，当圆弧角度范围小于360°，尺寸及位置误差不确定度将随之上升，当角度范围小于225°后，该不确定度将伴随着角度范围的缩小呈现非线性大幅递增。

密集的测量点数利于大化缩小圆弧形状误差对于测量值的影响，因此，采用连续扫描测量方式尤为关键。然而，对于圆弧角度范围较小的情况该方式无法完全避免。
以下表格阐述了圆弧不确定度计算所需相乘的因子（系数，约），该因子计算参考于以均布1000个点连续扫描360°整圆的条件：

与此同时，测量机的选择亦非常重要，越高度的测量机所引入的探测（或扫描）误差越小，由下图可知，探测（或扫描）误差∆h为1um（绿色曲线），2um(红色曲线)与5um（蓝色曲线）的测量机测量同样的角度范围，其终所引入的圆心位置误差∆x将由此放大若干倍并具有一定的差异性。（图示中横坐标为角度范围取半α/2,纵坐标为圆心位置误差∆x）

坐标测量机直接测量方式小圆弧角度范围常见120°~180°，而对于小于120°的圆弧，测量软件是否具有评定约束功能非常关键，以德国蔡司CALYPSO测量软件为例，无需复杂计算，可实现圆弧中心坐标或圆弧半径的快速评定约束，约束圆弧中心坐标参数时，其半径重复性将得以提高，约束半径参数时，圆弧中心坐标重复性将得以提高，此情况特别适用于数控加工中心所加工具备较理想R值的短圆弧，测量结果重复性佳亦较接近于真值。

对于图纸中短圆弧中心坐标及半径均标注公差的情况，建议与设计部门或客户充分沟通，确认图纸标注及测量方法，以利于后续操作及质量管控，计量从业者应考虑充分提高相关应用技能，参加测量机制造商所可能提供的包括AUKOM在内的系统培训。

蔡司三坐标代理--昆山友硕  （www.cmm-yosoar.com      ALVA）