CN114674273B - 一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置和方法 - Google Patents

一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置和方法。测量装置包括：专用辅助测量装置，其包括定位座、定位球体以及连在两者之间的定位杆，专用辅助测量装置固定在被测柱体的一侧端面的指定位置；三坐标测量机，其包括用于定位被测柱体的工作台、用于获取被测柱体/定位球体各点坐标值的球测头以及用于带动球测头移动的三坐标移动组件。本发明利用三坐标测量机，借助专用辅助测量装置，可针对其长度与三坐标测量机轴向测量范围接近的圆柱体，在测量其多截面圆心连线的直线度时，解决所面临的困难，实现快速测量圆柱体多截面圆心连线的直线度及外径和圆度，保证测量精度和准确度。

Description

一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置和方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置和方法。
背景技术
三坐标测量机作为一种集光、机、电于一体的大型精密测量设备，具有测量范围大、测量精度高、工作效率高、性能好、测量软件功能强大等优点，被广泛应用于机械制造、仪器制造、电子、汽车及航空等行业，用于零部件的几何尺寸、形位误差的测量。
直线度是形位误差的测量项目之一，三坐标测量机具有测量直线度误差的功能。目前，三坐标测量圆柱体的直线度一种方法是以测量柱体的母线来表征其直线度，这样测量简便易行，但工作量大。另一种方法是测头在柱体上从头至尾测量多个截面圆，将各截面圆圆心拟合直线，评价其直线度即可实现圆柱体直线度的测量。但是，在利用三坐标测量机采用该方法测量圆柱体轴线，且当圆柱体轴线长度接近于三坐标测量机的最大测量范围时，往往会遇到测量困难，需采取有针对性的测量方法和装置。下文中，将以利用(900×1200×800)mm的三坐标测量机，测量长度达到1080mm的圆柱体为例，进行分析说明。为测量圆柱体多个截面圆心连线的直线度，圆柱体沿与仪器Y轴平行放置(常见的三坐标测量机三轴中Y轴最长)，测量时使用Φ25×400mm A90°B180°盘测头，如图1所示，沿着每一个截面360°均匀采点，采点数量以测准为宜。
解决上述技术问题的难度在于：对于长度达到1080mm的圆柱体，仪器使用的连接杆最长可以接到400mm，不论被测柱体与仪器哪个轴平行放置，都无法全程测量1080mm柱体的各个截面。
解决上述技术问题的意义在于：设计一种使用辅助专用测量装置，建立多个工件坐标系，通过对工件坐标系拟合的方法，实现三坐标测量机对柱体多截面圆心连线直线度的测量装置和方法，具有重要的现实意义。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置和方法，具体的提供了一种三坐标测量机测量圆柱体多截面圆心连线直线度的测量装置和方法，使用辅助专用测量装置，建立多个工件坐标系，通过对工件坐标系拟合的方法，实现对柱体多截面圆心连线直线度的测量。
本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：
一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置，包括：
专用辅助测量装置，其包括定位座、定位球体以及连在两者之间的定位杆，所述专用辅助测量装置固定在被测柱体的一侧端面的指定位置；
三坐标测量机，其包括用于定位被测柱体的工作台、用于获取被测柱体/定位球体各点坐标值的球测头以及用于带动球测头移动的三坐标移动组件。
优选的，所述三坐标移动组件包括：
Z轴导轨，其位于工作台的上方并且沿工作台的高度方向延伸，所述Z轴导轨的端部通过连接杆与球测头相连；
X轴导轨，其位于工作台的上方并且沿工作台的长度方向延伸，所述Z轴导轨通过滑动结构在X轴导轨上移动；
Y轴导轨，其沿工作台的宽度方向延伸，所述X轴导轨的端部在Y轴导轨上移动。
进一步优选的，所述球测头为Φ4×40mmA0°B0°的球测头。
进一步优选的，所述工作台上还安装有至少两个定位V形块，所述定位V形块的上端开设有V形定位槽，所有所述定位V形块位于同一条直线上并且与Y轴导轨平行。
进一步优选的，所述定位V形块通过粘接件安装在工作台上，所述工作台的下端均匀分布有支撑座。
进一步优选的，所述被测柱体的轴向长度至少小于X轴导轨/Y轴导轨/Z轴导轨其中一个运动轴的长度，所述被测柱体的的中轴线上连接有轴体。
进一步优选的，所述专用辅助测量装置安装的指定位置位于所述被测柱体的一侧端面上半个截面的0°附近。(位于被测柱体的端面水平中轴线上)
进一步优选的，所述定位球体为高精度Φ8×20mm红宝石球体，所述定位杆位于定位球体的中轴线上，所述定位杆的一端与定位球体相固定，另一端旋接在定位座上。
进一步优选的，所述定位座通过粘接件安装在被测柱体的端面上。
本发明的第二发明目的在于：还提供了一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量方法，包括以下步骤：
步骤一：建立机器直角坐标系
通过三坐标测量机建立由其三个运动轴X轴、Y轴、Z轴组成的机器直角坐标系，所述球测头在机器直角坐标系中进行移动；
步骤二：定位被测柱体
通过定位V形块定位安装被测柱体，使被测柱体与三坐标测量机的Y轴平行；
步骤三：安装专用辅助测量装置
所述专用辅助测量装置安装在被测柱体的一侧端面上半个截面的0°附近；
步骤四：对被测柱体的上半轴建立坐标系进行测量
所述被测柱体分为上半轴和下半轴，所述被测柱体的上半轴朝上，下半轴朝下，所述球测头在被测柱体上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3，测出被测柱体的轴心线L1；
通过所述球测头测量定位球体，将定位球体的球心投影到轴心线L1上构造出一个点作为坐标原点0，坐标原点0与定位球体的球心拟合构造出直线L2；
将L2作为X轴，被测柱体的轴心线L1作为Y轴，建立工件坐标系A1，在A1坐标系下，被测柱体上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3；
步骤五：对被测柱体的下半轴建立坐标系进行测量
将所述被测柱体转动180°，使未测的下半轴朝上作为新的上半轴，已测的上半轴朝下，此时定位球体随之转到对侧，按照步骤四中的方法建立工件坐标系A2，具体的：所述球测头在被测柱体新的上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3，测出被测柱体的新的轴心线L1；再通过所述球测头测量定位球体，将定位球体的球心投影到新的轴心线L1上构造出一个点作为坐标原点0，坐标原点0与定位球体的球心拟合构造出新的直线L2，最后将新的L2作为X轴，被测柱体新的轴心线L1作为Y轴，建立工件坐标系A2，在A2坐标系下，被测柱体未测的下半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3；
需要说明的是，A1坐标系下、A2坐标系下选取的m数值相同，n数值相同。
步骤六：A1坐标系和A2坐标系拟合
通过测量软件将A2坐标系拟合到A1坐标系，此时，每个截面所采集到的2n个点置于同一个坐标系下，进行测量点的拟合得到该截面圆的外径和圆度，从而得到m个截面圆的外径和圆度，继而得到由这m个截面圆圆心拟合成直线L的直线度，即得被测柱体直线度。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明利用三坐标测量机，借助所设计的专用辅助测量装置，可针对其长度与三坐标测量机轴向测量范围接近的圆柱体，在测量其多截面圆心连线的直线度时，解决所面临的困难，实现快速测量圆柱体多截面圆心连线的直线度及外径和圆度，保证测量精度和准确度，便于多次或批量测量，保证测量效率。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1是现有技术中盘测头的采点方式示意图；
图2是三坐标测量机与被测柱体装配状态下的结构示意图；
图3是被测柱体的结构示意图；
图4是被测柱体与专用辅助测量装置装配状态下的结构示意图；
图5是专用辅助测量装置的结构示意图；
图6是被测柱体测量位置示意图；
图7是被测柱体轴心线测量示意图；
图8是本发明盘测头的采点方式示意图；
图9是建立工件坐标系A1示意图；
图10是建立工件坐标系A2示意图；
图11是工件坐标系A1、A2拟合示意图；
图12是实施例2中测量方法的流程图。
图中：1.定位座、2.定位球体、3.定位杆、4.被测柱体、401.被测柱体上半部、402.被测柱体下半部、5.工作台、6.球测头、7.Z轴导轨、8.连接杆、9.X轴导轨、10.滑动结构、11.Y轴导轨、12.定位V形块、13.支撑座、14.轴体。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面就结合附图来具体说明本发明。
实施例1：
一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置，包括：专用辅助测量装置，其包括定位座1、定位球体2以及连在两者之间的定位杆3，所述专用辅助测量装置固定在被测柱体4的一侧端面的指定位置；三坐标测量机，其包括用于定位被测柱体4的工作台5、用于获取被测柱体4/定位球体2各点坐标值的球测头6以及用于带动球测头6移动的三坐标移动组件。
本实施例中，采用三坐标测量机和专用辅助测量装置相结合的方法来解决被测柱体多截面圆心连线直线度的测量问题。其中：
三坐标测量机作为主要测量设备，用于圆柱体多截面圆心连线直线度的测量，主要包括X轴导轨、Z轴导轨、Y轴导轨、球测头、工作台和测量软件，在三坐标测量机上测量时，将被测柱体定位在工作台上，建立起一个由三坐标测量机的三个运动轴X、Y、Z组成的机器直角坐标系，球测头6的所有运动都在这个机器坐标系中进行，三坐标测量机可以随时给出球测头6中心的精确位置。当球测头6与被测柱体4接触时就可获得被测几何型面上各测点的坐标值，计算机根据这些坐标值计算出被测柱体的外径、圆度以及各截面圆心连线的直线度。
专用辅助测量装置作为辅助测量设备，定位球体2通过定位座1固定在被测柱体4的一侧端面上半个截面的0°附近，使用Φ4×40mm A0°B0°球测头，其采点方式如图8所示，通过建立多个工件坐标系并进行工件坐标系拟合的方法，可实现对柱体多截面圆心连线直线度的测量。
测量过程：
1.先对被测柱体4上半部分(被测柱体的上半轴)建立坐标系进行测量。
使用Φ4×40mm A0°B0°球测头在被测柱体的上半轴A、B、C、D、E五个截面(截面数≥2，可任选)上分别各采20个点(测量点数≥3，可任选)测量一个半圆柱体，即可测出柱体的轴心线L1，通过球测头测量定位球体整个球体，将球体的球心投影到轴心线L1上构造出一个点即坐标原点0，坐标原点0与球体球心拟合构造出直线L2。如图9所示，将L2作为X轴，柱体的轴心线L1作为Y轴，即建立了工件坐标系A1，在A1坐标系下，在被测柱体的上半轴A、B、C、D、E五个截面(截面数≥2，可任选)，每个截面各采20个点(测量点数≥3，可任选)。
2.对被测柱体4下半部分(被测柱体的下半轴)建立坐标系进行测量。
沿顺时针(或逆时针)将被测柱体转180°，使未测的半轴朝上，已测的半轴朝下，定位球体2由在端面的右侧转到了左侧。按上述方法建立工件坐标系A2，同坐标系A1一样分别采点测量各截面(截面数及每个截面的采点数量与上半个柱体一致)如图10所示。
3.拟合A2坐标系和A1坐标系
下半轴各截面测完后，通过测量软件将A2坐标系拟合到A1坐标系，如图11所示。对于每一个截面而言就是将所采集到的40个点置于同一个坐标系下，进行测量点的拟合得到该截面圆的直径和圆度，同时得到五个截面圆的外径和圆度，从而得到由这五个截面圆圆心拟合成直线L的直线度，完成测量任务。
本发明不同于现有柱体直线度常规的测量方法，本发明利用三坐标测量机，借助所设计的专用辅助测量装置，可针对其长度与三坐标测量机轴向测量范围接近的圆柱体，在测量其多截面圆心连线的直线度时，解决所面临的困难，实现快速测量圆柱体多截面圆心连线的直线度(截面数量任意可选)及外径和圆度，保证测量精度和准确度，同时通过编制专用测量程序，可便于多次或批量测量，保证测量效率。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述三坐标移动组件包括：
Z轴导轨7，其位于工作台的5上方并且沿工作台5的高度方向延伸，所述Z轴导轨7的端部通过连接杆8与球测头6相连；
X轴导轨9，其位于工作台5的上方并且沿工作台5的长度方向延伸，所述Z轴导轨7通过滑动结构10在X轴导轨9上移动，Z轴导轨7可带着球测头6在滑动结构10上来回移动，从而实现球测头6在Z轴方向的移动，滑动结构10又可带着Z轴导轨在X轴导轨9上来回移动，从而实现球测头6在X轴方向的移动；
Y轴导轨11，其沿工作台5的宽度方向延伸，所述X轴导轨9的端部在Y轴导轨11上移动，如图2所示，X轴导轨9呈龙门形，一端滑动安装在Y轴导轨11上并可在Y轴导轨11上来回移动，从而实现球测头6在Y轴方向的移动。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述球测头6为Φ4×40mmA0°B0°的球测头。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述工作台5上还安装有至少两个定位V形块12，所述定位V形块12的上端开设有V形定位槽，所有所述定位V形块12位于同一条直线上并且与Y轴导轨11平行，如图2所示，将两个规格为160×160×100mm的高精度大理石定位V形块(00级)与仪器的Y轴平行放置且前后间隔一定的距离。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述定位V形块12通过粘接件安装在工作台5上，作为优选的，粘接件可以选用橡皮泥，用橡皮泥将大理石V形块固定住，将被测柱体放置在大理石V形块上，实现被测柱体快速、稳定的定位。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述工作台5的下端均匀分布有支撑座13，用于支撑工作台。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述被测柱体4的轴向长度至少小于X轴导轨9或Y轴导轨11或Z轴导轨7其中一个运动轴的长度，即，当圆柱体的长度小于三坐标测量机某个轴向的长度时，均可以采用此测量方法测量圆柱体多截面圆心连线的直线度。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述被测柱体4的的中轴线上连接有轴体14，轴体14可作为把手使用，用于移动被测柱体的位置，防止直接触碰被测柱体对后续的测量结果造成影响。另外，轴体还可用于外接带动被测柱体转动的旋转结构，用于带动被测柱体旋转。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述专用辅助测量装置安装的指定位置位于所述被测柱体4的一侧端面上半个截面的0°附近，如图4所示，专用辅助测量装置位于被测柱体的端面水平中轴线上。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述定位球体2为高精度Φ8×20mm红宝石球体，所述定位杆3位于定位球体2的中轴线上，所述定位杆3的一端与定位球体2相固定，另一端旋接在定位座1上。
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述定位座1通过粘接件安装在被测柱体4的端面上。
本实施例中，由于建立一个工件坐标系需要具备两个垂直的轴(线)以及原点。但被测柱体的两个端面是平面，没有特征元素可以使用，柱体端面如图3所示。为建立工件坐标系，本实施例中设计了一个辅助专用装置，专用辅助测量装置由粘接到圆柱体端面上的高精度Φ8×20mm红宝石球体(球体直径为8mm、定位杆长20mm、球度≤0.13um)、中间套有螺丝扣的定位座组成，如图5所示。将定位杆3旋进定位座1，定位座1用橡皮泥固定在柱体端面上半个截面的0°附近，如图4所示，操作简便，易于实现。具体的：在轴的上半部分建立一个工件坐标系，分别测量上半轴m(m≥2，可任选)个截面。再将轴沿顺时针(或逆时针)转180°，使轴原来的下半部分转到上部，用同样的方法建立第二个工件坐标系，分别测量下半轴m个截面。两个半圆柱各截面都测量后，将两个工件坐标系拟合使两个半圆柱复原，同一截面上的各点拟合一个圆即可求出该截面的外径、圆度及五个截面外径圆心连线的直线度。
一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量方法，包括以下步骤：
步骤一：建立机器直角坐标系
通过三坐标测量机建立由其三个运动轴X轴、Y轴、Z轴组成的机器直角坐标系，所述球测头在机器直角坐标系中进行移动；
步骤二：定位被测柱体
通过定位V形块定位安装被测柱体，使被测柱体与三坐标测量机的Y轴平行；
步骤三：安装专用辅助测量装置
所述专用辅助测量装置安装在被测柱体的一侧端面上半个截面的0°附近；
步骤四：对被测柱体的上半轴建立坐标系进行测量
所述被测柱体分为上半轴(被测柱体上半部401)和下半轴(被测柱体下半部402)，所述被测柱体的上半轴朝上，下半轴朝下，所述球测头在被测柱体上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3，测出被测柱体的轴心线L1；
通过所述球测头测量定位球体，将定位球体的球心投影到轴心线L1上构造出一个点作为坐标原点0，坐标原点0与定位球体的球心拟合构造出直线L2；
将L2作为X轴，被测柱体的轴心线L1作为Y轴，建立工件坐标系A1，在A1坐标系下，被测柱体上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3；
步骤五：对被测柱体的下半轴建立坐标系进行测量
将所述被测柱体转动180°，使未测的下半轴朝上作为新的上半轴，已测的上半轴朝下，此时定位球体随之转到对侧，按照步骤四中的方法建立工件坐标系A2，具体的：所述球测头在被测柱体新的上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3，测出被测柱体的新的轴心线L1；再通过所述球测头测量定位球体，将定位球体的球心投影到新的轴心线L1上构造出一个点作为坐标原点0，坐标原点0与定位球体的球心拟合构造出新的直线L2，最后将新的L2作为X轴，被测柱体新的轴心线L1作为Y轴，建立工件坐标系A2，在A2坐标系下，被测柱体未测的下半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3；
需要说明的是，A1坐标系下、A2坐标系下选取的m数值相同，n数值相同。
步骤六：A1坐标系和A2坐标系拟合
通过测量软件将A2坐标系拟合到A1坐标系，此时，每个截面所采集到的2n个点置于同一个坐标系下，进行测量点的拟合得到该截面圆的外径和圆度，从而得到m个截面圆的外径和圆度，继而得到由这m个截面圆圆心拟合成直线L的直线度，得到被测柱体多截面圆心连线直线度，即被测柱体直线度。
实施例2：
本实施例举例说明一种圆柱体多截面圆心连线直线度的测量方法的具体实施方式。
被测柱体尺寸如图2所示，使用规格为(900×1200×800)mm、示值误差为(1.9+3L/1000)μm的三坐标测量机，仪器型号为海克斯康Global Image，使用Φ4×40mm A0°B0°球测头，测量A、B、C、D、E五个截面的外径、圆度及这五个截面外径圆心连线的直线度。
具体过程为：
1.对被测柱体的上半轴建立坐标系进行测量。
使用Φ4×40mm A0°B0°球测头在被测柱体上半轴A、B、C、D、E五个截面上分别各采20个点测量一个半圆柱体，即可测出柱体的轴心线L1，如图7所示。将专用辅助测量装置用橡皮泥固定在被测柱体端面上半个截面的0°附近，如图4所示。通过球测头在红宝石球体上测量整个球体，将球体的球心投影到轴心线L1上构造出一个点即坐标原点0，坐标原点0与球体球心拟合构造出直线L2。将L2作为X轴，柱体的轴心线L1作为Y轴，即建立了工件坐标系A1，如图9所示。在A1坐标系下，在柱体上半轴A、B、C、D、E五个截面每个截面各采20个点。
2.对被测柱体的下半轴建立坐标系进行测量。
沿顺时针(或逆时针)将被测柱体转180°，使未测的半轴朝上，已测的半轴朝下，红宝石球体由在端面的右侧转到了左侧。按上述方法建立工件坐标系A2，同坐标系A1一样分别采点测量各截面(截面数及每个截面的采点数量与上半个柱体一致)如图10所示。
3.通过三坐标测量机的测量软件将A2坐标系拟合到A1坐标系。
对于每一个截面而言就是将所采集到的40个点置于同一个坐标系下，进行测量点的拟合得到该截面圆的外径和圆度，从而得到五个截面圆的外径和圆度，同时还得到由这五个截面圆圆心拟合成直线L的直线度。
以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：
测量装置包括：
专用辅助测量装置，其包括定位座、定位球体以及连在两者之间的定位杆，所述专用辅助测量装置固定在被测柱体的一侧端面的指定位置；
三坐标测量机，其包括用于定位被测柱体的工作台、用于获取被测柱体/定位球体各点坐标值的球测头以及用于带动球测头移动的三坐标移动组件；
所述工作台上还安装有至少两个定位V形块；
测量方法包括以下步骤：
步骤一：建立机器直角坐标系
通过所述三坐标测量机建立由其三个运动轴X轴、Y轴、Z轴组成的机器直角坐标系，所述球测头在机器直角坐标系中进行移动；
步骤二：定位被测柱体
通过所述定位V形块定位安装被测柱体，使被测柱体与三坐标测量机的Y轴平行；
步骤三：安装专用辅助测量装置
所述专用辅助测量装置安装在被测柱体的一侧端面上半个截面的0º附近；
步骤四：对被测柱体的上半轴建立坐标系进行测量
所述球测头在被测柱体的上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3，测出被测柱体的轴心线L1；
通过所述球测头测量定位球体，将定位球体的球心投影到轴心线L1 上构造出一个点作为坐标原点0，坐标原点0与定位球体的球心拟合构造出直线L2；
将L2 作为X轴，被测柱体的轴心线L1 作为Y轴，建立工件坐标系A1，在A1坐标系下，被测柱体上半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3；
步骤五：对被测柱体的下半轴建立坐标系进行测量
将所述被测柱体转动180º，使未测的下半轴朝上，已测的上半轴朝下，此时定位球体随之转到对侧，按照步骤四中的方法建立工件坐标系A2 ，在A2坐标系下，被测柱体未测的下半轴选取m个截面，m≥2；在各个截面上分别各采n个点，n≥3；
步骤六：A1坐标系和A2坐标系拟合
通过测量软件将A2坐标系拟合到A1坐标系，此时，每个截面所采集到的2n个点置于同一个坐标系下，进行测量点的拟合得到该截面圆的外径和圆度，从而得到m个截面圆的外径和圆度，继而得到由这m个截面圆圆心拟合成直线L的直线度，即得被测柱体直线度。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述三坐标移动组件包括：
Z轴导轨，其位于工作台的上方并且沿工作台的高度方向延伸，所述Z轴导轨的端部通过连接杆与球测头相连；
X轴导轨，其位于工作台的上方并且沿工作台的长度方向延伸，所述Z轴导轨通过滑动结构在X轴导轨上移动；
Y轴导轨，其沿工作台的宽度方向延伸，所述X轴导轨的端部在Y轴导轨上移动。
3.根据权利要求2所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述球测头为Φ4×40mmA0ºB0º的球测头。
4.根据权利要求3所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所有所述定位V形块位于同一条直线上并且与Y轴导轨平行。
5.根据权利要求4所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述定位V形块通过粘接件安装在工作台上，所述工作台的下端均匀分布有支撑座。
6.根据权利要求5所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述被测柱体的中轴线上连接有轴体。
7.根据权利要求2-6任一项所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述专用辅助测量装置安装的指定位置位于所述被测柱体的一侧端面上半个截面的0º附近。
8.根据权利要求7所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述定位球体为高精度Φ8×20mm 红宝石球体，所述定位杆位于定位球体的中轴线上，所述定位杆的一端与定位球体相固定，另一端旋接在定位座上。
9.根据权利要求8所述的一种三坐标测量机测量圆柱体直线度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述定位座通过粘接件安装在被测柱体的端面上。
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