本文提出一种在三坐标测量机上基于坐标变换与自由曲线测量相结合的方法，扩大了测量范围，加快了测量速度，最终实现较大自由曲面的精密测量。实践证明，该方法具有测量精度高、操作简单、无需后续处理等特点。

柔性三坐标测量臂用于大尺寸工件的高精度检测及逆向工程，是现代制造业产品精度检测的重要设备。如何做好和完善测量臂误差的分析、检测和补偿，成为提高测量臂测量精度的重要问题。提出了用高精度正交三坐标测量机校准柔性三坐标测量臂关节误差的新方法。通过分析测量臂某一关节的所有几何误差，建立其数学模型；利用正交三坐标测量机和测量臂分别对30个标准球（均匀分布在一个圆上）进行点位测量，测出球心的标称值和实测值，建立了该关节几何误差补偿模型；对工件进行点位测量并进行误差补偿。实验结果表明，通过该误差补偿方法，其最大测量误差从0．04mm降到了0．003mm，提高了柔性三坐标测量臂的测量精度，同时验证了该误差补偿方法的正确性和有效性。

三坐标测量机在先进制造技术与科学研究中有广泛应用。从提高精度、效率 ,探测技术、软件 ,结构材料、控制系统 ,进入制造系统 ,发展非正交坐标测量系统 ,环境问题 ,误差检定与补偿等方面对三坐标测量机的发展趋势作了分析。

采用最小二乘法，在三维空间中将实际曲面与标准曲面进行拟合，使其满足每个测量点到标准曲面的距离平方之和达到最小的原理。该方法不仅可以确定曲面面型误差，同时还可以计算出曲面在空间的真实位置，从而降低了对测量定位基准面的要求，因此本方法对三坐标测量曲面有重要意义。

在分析了弧面凸轮廓面数学模型的基础上，利用三坐标测量机对弧面凸轮廓面进行了等径点位测量，并提出了一种逐点比较法，将所有的测量数据用于确定凸轮坐标系与测量坐标系的位置关系。用非均匀B样条曲线拟合所有凸轮坐标系中的点坐标数据，由拟合曲线和滚子共轭运动的啮合方程求解实际共轭运动，从而评价弧面凸轮廓面的传动质量。最后，通过一个检测实例验证了该算法的正确性和可行性。

本文主要介绍了广泛应用于反求工程中的三坐标机的测量原理,并介绍了应用三坐标机进行测量时,几种曲面测量规划和测量路径优化的方法.最后例举了建筑安全帽的测量过程.

作者从我国大型精密机器制造极少通过三维空间测量来判定产品质量这一现象入手,分析了产生这种现象的原因和后果,从机器设计、工艺设计、外协产品质量把关、产品出口等方面进行比较,阐明在大型精密机器制造中离不开先进的计量测试设备,并指出先进的计量测试设备是机械制造业的基础.

为以较低成本同时测量2个轴上的2个转角误差,提出一种适用于三坐标测量机或机床的转角误差测量方法。对固定在CMM滑架上的附加载质量对转角误差的影响进行分析及验证。采用干涉型高分辨率角位移传感器实现同时测量CMM滑架的2个转角误差,并且仅需在滑架上固定1个质量较小的平面镜,即可减小CMM滑架上的负载。为验证该方法的正确性,分别测量了2台示例性CMM的2个转角误差,并将所得结果与用标准激光干涉仪测量得到的值进行比较。实验结果表明:所提方法和使用标准干涉仪得到的测量结果之间的最大差值不超过4μrad,能够以较低成本满足CMM转角误差测量要求。

探讨了在三坐标测量中合理建立工件坐标系对箱体类工件测量的重要性,并引用实例说明了其测量结果将直接影响工件测量的准确性。

详细叙述了如何利用三坐标测量机扫描某径向柱塞马达壳体内曲线得到的点坐标数据, 推算出内曲线参数公式的过程.通过公式绘制出曲线和扫描点拟合曲线的对比, 验证了参数公式的合理性.