三坐标测量测头校准的意义及作用

 　　三坐标测量机测头校正是保证测量精度的基础，在测头校正过程中引起误差的主要因素有：测杆的弯曲变形，测头校正时触测点位置，测力，触测速度和探测距离等，测力越小精度越低，应选用一定的测力和测速进行校正，同时选用合适的探测距离，以保证校正精度。

　　校验测头主要基于下面两个方面的原因。

　　(1)  三坐标测量机测量零件时，测量传感器安装的测针末端是宝石球，球体与被测零件表面接触后触发测量信号。触发信号后，运动控制器将机器的当前坐标发送给测量软件，然后由软件将机器坐标换算到测球中心，最后再根据触测方向，偏移测球半径，以获得正确的测量点坐标，这个能准确修正测球半径值的功能是几何测量机软件的一项重要功能。由于测头半径尺寸、安装尺寸等存在误差，可能会影响测量点的精度，所以测量系统需要通过测头校验步骤，来修正实际测针的半径值。

　　(2) 在测量过程中，往往要配置不同测头角度、长度和直径不同的测针，来实现对不同几何元素的测量。这些不同位置测量的点必须要经过相应转换才能在同样的坐标下计算，得出正确的结果。由于接长杆、传感器、测针等在安装过程中，难免会带入安装误差，所以要通过测头校验得出不同测头角度之间的真实位置关系，使软件系统能够进行准确换算。

　　一.测头校正的目的：

　　a.得到测头各个角度之间的位置关系

　　b.得到测针的等效直径，为什么测针的等效直径小于名义值：

　　只有接触后才能触发。

　　触发后的计数锁存的时间。

　　测量机停止时惯性。

　　测针变形。

　　测针越长，等效直径越小。

　　C.测头位置的校正：

　　用标准球取其球心坐标得到不同测头位置之间的关系矩阵，将不同的测头位置测量的元素转换到一个测头位置来计算。

　　校正测针时用三层以上测点。

　　测头位置校正的检查，使用各校正后的测针测同一个球的球心，观察球心坐标的变化。

　　三.如何检查测头校正的结果：

　　a.检查测针等效直径是否小于名义值

　　b.检查校正后的form值，是否小于2微米(实际根据机器精度)

　　c.不同角度测量标准球球心，看是否有偏差一般主要检查ab两项，必须同时满足才能进行测量

　　四.影响测头校正结果的因素：

　　a.环境因素：温度、湿度、震源、灰尘

　　b.标准球或红宝石有异物，可用洒精棉擦试后重新校正

　　c.标准球和测针有松动

　　d.本身机器硬件出现问题，如气浮轴承的堵塞，传动的松动，电气原因等等。

　　综述：测头的校正是测量前很重要的准备工作，他既能保证测量的准确性，还可以帮助操作者发现很多机器上的问题，如测针添加和实际不符，标准球测针有松动，机器本身精度出现问题，所以必须引起大家重视。