三坐标检测之标定测针2022

在开始测量前，针对所有测量步骤对测针进行精确标定至关重要。如果要获得精确的测量结果，必须确定测头组件的有效尺寸。这些值保存在坐标测量机的数据处理器中。

   坐标测量机在测量零件时，是用测针的宝石球与被测零件表面接触，这个接触点与系统传输给计算机软件的宝石球中心点的坐标相差一个宝石球的半径。把这个半径值准确的修正到测量点，是测量机软件的一项重要功能。所以要通过测头校验得到测针的半径值。

    在测量过程中，往往要通过不同测头角度、长度和直径不同的测针组合测量元素，以得到所需要的测量结果。这些不同位置测量的点必须要经过相应当转换才能在同样的坐标下计算，得出正确的结果。所以要通过测头校验得出不同测头角度之间的位置关系，是软件系统能够进行准确换算。

1.工作原理

    利用一个专用测头标定程序确定各个球形测针的位置及其直径（参阅机床制造商用户手册）。

   用要使用的所有测针依次接触参考点。使用的参考点通常为具有已知直径的极为精确的人造球。被标定测球的精确尺寸被输入到测量软件中。

   如果测针被用于测量独立的点，则使用参考球顶点上的若干个点标定测针（见图）。在扫描系统中需要采集更多的点。标定测针的正确测量方法在机床制造商用户手册中有述。

2.结果

专用分析程序和已标定测球的已知直径被用于确定测尖的未知直径。第一个被标定的测针球头的球心坐标被作为参考坐标存储在坐标测量机的数据处理器中。

所有其它测尖位置也通过生成与第一个位置的差值被存储为测球球心坐标。

进行测量时，坐标测量机对测针位置和测尖尺寸进行补偿。这样测尖形状就成为影响测量的唯一因素。

测量时测头标定程序确定了测尖的有效直径、测头和测针两者之间及机器坐标系的相对位置。

测针配置的各个测尖一旦被标定，其中心点就会被坐标测量机软件补偿，这样所有测针的测量都会像用同一根测针完成的一样。

这说明不论您用哪一根测针测量一个点，始终会得到相同的结果。

进行测量时，坐标测量机对测针位置和测尖尺寸进行补偿。这样测尖形状就成为影响测量的唯一因素。

   当我们在经校准的标准球上校验测头时，测量软件首先用测量系统传送的坐标（宝石球中心点坐标）拟合计算一个球，计算出拟合球的直径和标准球球心点坐标。这个拟合球的直径减去标准球的直径，就是被校正的测头（测针）的等效直径。由于测点时各种原因，造成一定的延迟，会使校验出的测头（测针）直径小于该测针宝石球的名义直径，因此称为“等效直径”。该等效直径正好抵消在测量零件时的测点延迟误差。

不同测头位置测量的拟合球心点的坐标，反映了这些测头位置之间的关系，用于对不同测头位置的测点进行换算。校验测头位置时，第一个校验的测头位置是所有测头位置的参照基准。校验测头位置，实际上就是校验与第一个测针位置之间的关系。

从以上原理可以看出，测头校验是测量过程的第一个环节，由此产生的误差会影响其他的测量结果，因此要非常重视。

校验时测针和标准球要保持清洁。测针、测头、测座等包括标准球都要固定牢固，不能有丝毫间隙。测头校验的速度要与测量时的速度保持一致。

每次对测座、测头、测针的拆卸操作后都要重新对使用的所有测头位置校验。平时使用过程中为减少环境变化对测头的影响，要定期进行校验。

3.标定其它成形组件

除了参考球之外，也可以使用其它参考装置，如端测规、环规和销规等标定测针。典型例子为柱形测针和盘形测针。基本原则不变。

4.使用测头组件关键标准概要

在坐标测量机行业，我们会花费巨大精力确保测量不确定度到最小范围。

如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大，或因设计不当使测量时产生过量的扰度变形，则很容易降低测量效果。为了确保采集数据的正确性，请务必使用德仁为您配备的标准球及测针。