随着我国制造业对机械产品的质量要求越来越高,三坐标测量机已经是机械加工制造企业不可缺少的质量检测仪器。如何完全发挥三坐标测量机(Coordinate measuring machine)的工作性能,使其工作时达到最高测量精度和最快采样速度,是产品质量检测技术研究的重点难点。针对该问题,本文将以车灯灯壳实物为例,使用海克斯康桥式三坐标测量机研究CMM/CAD技术,设计一套关于提升检测精度、检测速度和快速逆向造型的方法。具体的研究工作内容如下:1、规划车灯灯壳的CMM测量路径。引入多色集合理论,车灯灯壳按照平面、圆、圆柱、平面划分54个特征,将探针类型、测量方向、安全平面作为车灯灯壳特征的个人颜色,进行个人颜色的逻辑加法运算,建立待测特征集合统一颜色模型。对车灯灯壳的表面特征使用最小生成树kruskal算法,计算最短测量路径。在测量路径规划过程中,设计安全平面、移动点和测头回退距离,达到测量路径碰撞与规避的目的。2、利用正交试验法结合CMM测头校验研究影响测量精度的各误差因素。利用三坐标测量机测头校验的超差结果作为正交实验的试验指标,根据环境温度、测杆长度、测球直径、测量速度,设计4因素4水平正交试验,利用极差分析的评价方法优化控制误差因素,计算误差因素大小的排序:环境温度>测针直径>加长杆长度>触测速度。因此,日常的实验中需要控制测量室环境温度,保证恒温20℃。3、利用多色集合理论划分车灯灯壳集合颜色结果,研究车灯灯壳的无数模CMM手动采样,内容包括:车灯灯壳的装夹、3-2-1法建坐标系、灯壳特征数据的采样。利用第一次采样的数据进行车灯灯壳的第一次CAD逆向造型。4、利用第一次CAD逆向造型数模,进行车灯灯壳第二次采样,建立最佳拟合坐标系,优化采样策略。利用第二次CMM采样数据,研究提升造型精度的方法,优化车灯灯壳逆向造型。利用三坐标测量机应用规划的最短测量路径,验证并评价CAD优化后的造型结果。本文在国内外CMM研究现状基础上,结合实际测量实验,研究CMM误差因素、规划测量路径,最终CAD造型误差在?0.05mm内,证明本文方法的可靠性。