三坐标测量机轮廓读数跳动时采点间距与测球半径的差别

三坐标测量机扫描轮廓或小圆弧时，报出的尺寸会来回跳。采点间距过大，和测球半径补偿不对，都会让数值不稳，机理却不是同一个。间距决定曲面上哪些起伏被碰到，半径决定球心轨迹要往回退多少才算到表面上。一个漏掉局部形状，一个把整段轮廓平移。只看到数字跳动，就去更换测头，常常把采点策略留下的问题放过。

采点过稀会漏掉起伏

三坐标测量机沿曲面取点时，点与点之间的曲面靠算法去连。间距大于局部波峰波谷的宽度时，峰可能正好落在两点中间，连线从峰的腰上切过，峰高就被削掉。下一次起点稍有错开，点落在峰顶，读数又跳回去。所以同样的轮廓，只改起点，极值就会变。这不是球的直径变了，球仍然滚过同一条轨迹，只是记录下来的采样把峰丢掉了。

三坐标测量机测量小圆弧时，点太稀还会带来弦高误差。用几个点拟合圆，点都落在弧的中部，拟合半径会偏大；点靠近弧的两端，半径又偏小。工件没有动，测球也没有换，仅仅加密采点，拟合值就收拢。加密以后若跳动消失，说明原先的跳动是采样漏检，不是补偿半径写错。补偿半径写错时，加密采点只会把错误平移量描得更细，不会把跳动收掉。

三坐标测量机在陡壁和缓坡上用同一步距，陡壁处沿表面的真实间距会被拉长，缓坡处又显得过密。轮廓读数因此在陡壁段更跳，缓坡段较稳。把步距改成沿表面等距以后，陡壁段的跳动下降，缓坡段几乎不变。测球半径若是错的，陡壁和缓坡会一起偏，而且陡壁上还有余弦方向的附加误差，不会只在加密以后单独变好。

半径补偿把轮廓整段平移

三坐标测量机记录的是球心，软件再沿接触法向退回一个半径，才得到表面点。校正半径大于真实球径时，退得太多，外形尺寸偏小，内形尺寸偏大，整段轮廓像被削去一层。这个偏差沿法向大致均匀，不随起点错开而忽大忽小。把采点加密一倍，平移量仍然在，只是曲线更光滑。因此光滑而整体偏置，要查校正半径，而不是再把步距减半。

三坐标测量机测球过大时，球心无法进入比球径更窄的谷底，软件即使按正确半径退回，谷底仍然被填高。这是机械滤波，不是步距漏点。步距再密，球还是进不去，谷底读数照样偏高。换一只更小的球，谷底立刻变深，而大平面上的尺寸几乎不变。步距问题在平面和谷底都会随加密而改变，球径滤波却主要留在小曲率的凹陷里。

三坐标测量机校正球径用错一个方向时，所有触点的补偿一起偏。用标准球重新校正，半径值回到实测，轮廓的整体平移消失，局部峰谷仍在原来的位置。若平移消失以后峰谷仍然时有时无，剩下的才是步距。两次改变必须分开做：先只改半径，再只改步距。一次同时换球又加密，就不知道跳动是被哪一项收住的。

三坐标测量机在斜面上，半径误差还会乘上法向和接近方向的夹角。接近方向越斜，同样的半径误差投影到坐标轴上越大，读数更跳。步距误差则取决于点落在峰上还是峰间，跟接近方向的斜度没有同一套比例。把接近方向改正，半径误差的投影下降，步距造成的漏峰却还在。斜度试验能把两种跳动再拉开一截。

三坐标测量机可以先固定步距，只把校正半径改成标准球的实测值。整体平移消失、局部仍跳，是采点间距。再固定半径，只把步距加密到峰谷宽度以下，跳动消失而平均值几乎不动，是采样。平均值移动而跳动依旧，才回到半径。两个现象一个是平移，一个是漏检，不要都叫成测头不准。

三坐标测量机轮廓读数来回跳、起点一错开极值就变，加密以后收拢，是采点间距漏掉了起伏。读数整段往一个方向偏、加密只让曲线更滑却不改偏置，是测球半径补偿不对。窄谷里加密仍然填高、换小球才变深，也是球径的机械滤波。平移和漏检不是同一种跳动，不能靠更换同一只测头一起解决。