TypeError: объект «имя класса» не может быть вызван

Итак, вы импортируете from scipy.optimize import curve_fit внутри определения класса, а python привязывает это имя к пространству имен класса, поэтому, когда вы вызываете self.curve_fit, это работает, но имейте в виду, что функция curve_fit определена внутри scipy.

Когда вы звоните self.method(), на самом деле происходит следующее: type(self).method(self), поэтому, когда вы вызываете self.curve_fit, он передает класс XY в качестве первого параметра и ожидает функцию.

Чтобы решить эту проблему, я рекомендую поместить импорт в самый верх файла и просто вызвать curve_fit без self

Это большой блок кода, но я указал, что все должно быть исправлено в вашем коде, включая комментарии:

import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.optimize import curve_fit
import numpy as np
from io import TextIOWrapper # to check file-handle type
# Import modules at the global level, makes life easier

class XY(object):

    def __init__(self,f=None):
        self.filename = self.get_filename(f)
        self.data, self.x, self.y = self.read()
        # Don't return from __init__
        # return

    # This function is unnecessary
    # def file(self,f=None):
    #     self.filename=self.get_filename(f)
    #     return

    # This doesn't do anything, just access the attribute like instance.filename
    # def filename(self):
    #     return self.filename

    def get_filename(self,f):
        if isinstance(f, str): # use isinstance for type checking
            filename=f
        elif isinstance(f, TextIOWrapper):
            filename=f.name
        else:
            filename=None # I'd probably raise an exception here
        return filename


    def read(self): # the f param wasn't used otherwise
        # The whole block here was just a repeat of self.get_filename, no
        # need for it
        data=[]
        try:
            with open(filename,'r') as F:
                for line in F:
                    data.append(line.split())
        except IOError as e:
            # I would just let the exception happen and raise it
            print("%s"%e)
            raise
            # return # Don't just return None, you'll get weird behavior
        # F is already closed, that's what with does
        # F.close()
        for r in range(0,len(data)):
            for c in range(0,len(data[r])):
                data[r][c]=float(data[r][c])

        x = [self.data[i][0] for i in range(0,len(self.data))]
        y = [self.data[i][1] for i in range(0,len(self.data))]
        return data, x, y # It's generally bad form to assign self.attr outside of __init__

    def f00(self,x,a,b,c,d):
        return a*x**b*np.exp(-c*x)+d

    def cf00(self):
        popt, pcov = curve_fit(self.f00, self.x, self.y) # you don't need self.curve fit since it's now globally imported
        self.y=self.f00(self.x, *popt)
        return self.y # Not sure you need to return this, since you can just access it after the function is called

Для дальнейшего использования лучше включить только то, что необходимо для воспроизведения проблемы, с которой вы столкнулись, и ничего более. Это значительно упрощает локализацию проблемы. Минимальный рабочий пример может выглядеть следующим образом:

import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.optimize import curve_fit
import numpy as np

def XY(object):
    def __init__(self):
        self.x = [float(a) for a in range(100)]
        self.y = [float(a) for a in range(100)]
        self.data = list(zip(self.x, self.y))

    def f00(self,x,a,b,c,d):
        return a*x**b*np.exp(-c*x)+d

    def cf00(self):
        popt, pcov = curve_fit(self.f00, self.x, self.y)
        return self.f00(self.x, *popt)

Гораздо проще определить, что идет не так