大工件的常用测量手段

　　从对大工件的初步定义来看，其测量手段应具有三种功能：①具有足够的精度，即根据测量精度分配的原则和要求，以及现场实际测量情况，当在图纸规范的1/3～1/10；②具有移动性，并能在多次定位（俗称转站、蛙跳等）情况下保证测量精度；③具有坐标测量功能，即配备有几何数字测量软件功能，能进行采样测量、几何要素拟合、测量坐标和评定基准构建、尺寸计算和公差评定、几何公差计算和评定等。

　　目前市场上满足上述要求的测量手段主要有：激光跟踪仪、便携式测量臂（俗称关节臂）、3D摄影测量系统等。

　　事实上，从这些测量仪器的测量原理来看，都是通过对被测几何特征上点的提取、采样、拟合、计算和评定来完成测量工作的，都属于坐标测量机范畴。

　　但各种测量仪器有其各自的技术特点、应用范围，当然价格也有差别，下面就此作义简单比较：

　　1. 激光跟踪仪

　　这是目前测量精度最高的大工件几何尺寸和几何公差测量工具，而且一次定位的测量范围最大（目前最大的可达球径60m）。此外，通过隐藏点（如Leica的T－probe）和扫描附件（如Lecia的T－Scan）的配置，应用范围十分广。此外，激光跟踪仪的自动跟踪功能，使其还具有动态测量的功能，在相关附件的配合下（如Lecia的T－MAC）,能完成物体的空间6D测量与评定。

　　2. 便携式测量臂

　　这类测量装置的精度相对较低，一次定位的测量范围也较小（一般达1.5m球径左右），同时由于其多关节的结构特点，精度保持性相对较差，一般用于生产现场等精度要求较低的场合。

　　3. 3D摄影测量系统

　　这类通过摄影及靶标系统进行测量和拼接的系统，其测量精度比较低，但其测量速度远高于使用单点测量方法的上述两种仪器，不仅能作为移动测量，也可以用于生产线中的在线测量工位，其主要功能为形面的快速测量和评定。这类仪器逆向工程中也有较广泛的应用。

　　大工件测量技术的应用主要集中在以下几个方面：①几何测量和评定（GD＆T）：对已加工几何特征的检测，包括尺寸公差、几何公差的测量和评定等；②测量辅助加工（MAM：Measurement Aided Machining）:主要用于大型工件在加工过程中的测量、安装调整及在线检验等；③测量辅助装配（MAA：Measurement Aided Assemble）:主要用于大型部件装配过程中调整的辅助测量。

　　随着大型极端制造技术和工艺的发展，后两类在生产现场的辅助需求正变得越来越多，特别是在核电站、船舶、航空、航天等有高精度要求的领域。