计算机辅助设计／制造技术的发展，促进了零件曲面测量技术的发展，曲面测量的完成通常依靠三坐标测量机．本文结合对非等价铣削圆柱凸轮廓面误差分析的研究，从Pro／E3D建模、三坐标测量机试件坐标系的建立、测头补偿等关键问题，基于Pro／E几何模型对圆柱凸轮廓面进行实际测量．

在非均匀双三次B-样条函数的基础上,导出自由曲面任意点的法矢量通用算法,进而提出自由曲面测头半径补偿公式;为了更好的消除自由曲面测量中的定位误差,提出了应用单纯形法,对测量原始点进行坐标平移和旋转变换,从而较好的解决了曲面匹配问题.

提出的半球形测头测量自由曲面任意截形方法避开了用球形测头测量曲面的复杂过程和由此产生的三维测头半径补偿的数学模型及大量运算,消除了在三维曲面截形测量时由于被测曲面的扭曲对测头所造成的干涉,可使曲面测量直接转化为曲线测量,从而大大简化了测量和数据处理过程.