拟合阶梯圆柱, 提取公共轴线

在工业生产检测中, 检测孔系或轴系同轴度的测量时, 经常会遇到建立公共基准的情况. 例如下图所示的图纸要求.

三坐标测量机行业通常使用构造的方法来构造公共轴线. 有多种方式来构造公共轴线, 例如, 先单独测量完两个圆柱, 然后以这两个圆柱轴线的中点连线作为公共轴线. 或者将两个圆柱的测量点统一拟合为一个单一圆柱(这种情况要求两个圆柱理论半径要相同), 以这个单一圆柱的轴线作为公共轴线. 亦或者在两个圆柱上测量多个截面圆, 然后将这些截面圆的圆心拟合成直线, 作为公共轴线.

显然上述方式获取的公共轴线, 都是近似的公共轴线, 不能真实反映工件的装配要求. 为了能代表轴线的真实情况以及符合装配原理, 理论上公共轴线的建立, 应该是拟合生成一个同轴的, 带有两个不同半径的阶梯圆柱. 如下图所示

TotalDMIS最新版本支持了对阶梯圆柱的最小二乘法拟合功能. 使用这个功能可以获取到更合理的公共轴线, 为后面的公差计算奠定更好的基础.