[科普中国]-机床空间几何误差

机床空间几何误差指的是数控机床加工过程中在三维坐标中引起的几何方面的误差。

相关CAD几何误差1、几何误差的第一个选项是重合：约束两个点使其重合，或者约束一个点使其位于对象或者对象延长线上部分的任意位置。

2、选择重合命令；分别点选直线的两个端点，我们会发现先点选的直线不会移动，后点选的直线移动到先点选的直线附近与之端点重合。

3、第二个选项是共线：约束两条直线，使其位于同一无限延长的线上。

4、选择共线命令，分别点选两条直线，先点选的直线也不会移动。

5、第三个选项是同心：约束选定的圆、圆弧或者椭圆，使其具有相同的圆心。

6、第二个选定对象将设为与第一个对象同心。

7、第四个选项是固定：约束一个点或者一条曲线，使其固定在相对世界坐标系的特定位置和方向上。

8、使用固定约束可以锁定圆心。此时，还可以改变固定圆的大小，但无法移动圆的位置。1

几何约束的必要性反求工程是将产品实物模型转化为工程设计模型，以便利用成熟的CAD/CAE/CAM 技术对产品进行改型设计和工程分析，其中CAD 模型重建是反求工程中的关键技术，它通过插值或拟合一系列离散点 利用原型的几何拓扑信息，构建一个近似模型来逼近原型。如何准确地重建产品模型是反求工程研究的一个重要课题，国内外学者对此进行了大量的研究。它们从不同的侧面提出了各种模型重建技术. 纵观这些建模技术我们发现，学者们的研究主要集中在曲面拟合方法上，但不论是基于边或是基于面的方法，都存在着这样一个缺陷即将模型重建分割为孤立的曲面片造型，忽略了产品模型的整体属性。

因为大多数机械零件产品都是按一定特征设计制造的，同时特征之间还具有确定的几何约束关系，一个产品零件的设计过程可视为约束满足的过程，设计活动本质上是通过提取有效的约束来建立其约束模型并进行约束求解。因此，在产品的模型重建过程中，一个重要的目标应是还原这些特征以及它们之间的约束，而仅还原特征而忽略几何约束得到的产品模型是没有意义或是不准确的。如对于一个具有多个平面及孔特征的产品原型，以往的模型重建技术仅实现单个特征，拟合得到的平面和孔不能保证它们之间的距离关系，还会出现两个平行平面不平行的情况最终的重建模型是不准确的。

几何误差中的几何特征及约束特征包括形状几何特征/尺寸公差特征和技术特征。在反求工程模型重建中，我们仅考虑与造型相关的形状几何特征，而且主要是构成产品模型的低层几何体素及其构造特征，如点/线/面等.约束是指在产品特征之间特定的几何关系，主要是拓扑约束和尺寸约束. 拓扑约束是对产品结构的定性描述，它表示几何特征之间的固定联系，如对称\/垂直/ 相切等；尺寸约束则是特征之间相对位置的定量表示，如各种距离/两线/ 面夹角/圆的半径等。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学