三坐標(biāo)測量儀

三坐標(biāo)測量儀的測量精度和工作效率與測針的選擇和校準(zhǔn)緊密相關(guān)。因?yàn)闇y針的測球都有自己的尺寸，而測量零件的不同位置可能是用測球的不同位置去接觸零件的。因此，測量的數(shù)據(jù)中含有測球自己的數(shù)值，而測針校準(zhǔn)就是測量測球自己尺寸大小的過程。特別是校準(zhǔn)不同長度和位置的測針時(shí)，測球校準(zhǔn)結(jié)果球度誤差的大小對測量結(jié)果的影響至關(guān)重要。因此，進(jìn)行測量工作之前，必須要合理的選擇測針，并做好測針校準(zhǔn)。

如何正確選擇測針？

盡可能選擇短的測針：因?yàn)闇y針越長彎曲或變形量越大，精度越低。

盡可能減少測針組件數(shù)：每增加一個(gè)測針與測針桿的連接，便增加了一個(gè)潛在的彎曲和變形點(diǎn)。

盡可能選用測球直徑越大的測針：一是這樣能增大測球/測針桿的距離，從而減少由于碰撞測針桿所引起的誤觸發(fā)；其次，測球直徑越大，被測工件表面粗糙度的影響越小（尤其是在掃描的應(yīng)用中更明顯）。

用很長的測針/加長桿組合進(jìn)行檢查時(shí)，建議不要選擇標(biāo)準(zhǔn)的三點(diǎn)機(jī)械式定位觸發(fā)式測頭，因?yàn)槠鋭傂缘停瑫驕y針的彎曲造成精度喪失，高精度應(yīng)變儀片式測頭是較佳的選擇。

當(dāng)組裝測針配置時(shí)，需要參考測頭制造商的容許測針長度與重量。

三坐標(biāo)測量儀校準(zhǔn)測針時(shí)，需注意以下問題：

測前準(zhǔn)備：根據(jù)工件的測量范圍以及需要測量的方向和位置，首先確定所需用的測針組合，包括測針的直徑、數(shù)量、方向和是否加裝接長桿，盡量不在測量過程中更換測針。

檢測校準(zhǔn)：測針校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使所選測針在標(biāo)準(zhǔn)球的軸向更大直徑處分別接觸測量，以提高測針校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。注意觀察校準(zhǔn)后測針的直徑和校準(zhǔn)時(shí)的形狀誤差，如果有較大變化，就需要查找原因。需要進(jìn)行6次以上的校準(zhǔn)，觀察其校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性數(shù)據(jù)，以統(tǒng)計(jì)原理求出標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行分析。

重復(fù)校準(zhǔn)：單個(gè)測針位置校準(zhǔn)，需要觀察測針直徑和球度誤差，三坐標(biāo)測針直徑應(yīng)與平時(shí)校準(zhǔn)相近且重復(fù)性好，球度誤差也小，多個(gè)測頭位置校準(zhǔn)時(shí)，除要觀察以上結(jié)果外，還要用校準(zhǔn)后的各個(gè)位置的測針測量標(biāo)準(zhǔn)球，觀察球心坐標(biāo)值的變化，數(shù)值應(yīng)與示值誤差或探測誤差相近。如果變化范圍在（1~3）μm之間，就算正常。否則，就要重新檢查測頭、測座、接長桿、標(biāo)準(zhǔn)球的安裝是否穩(wěn)固、可靠。

測針更換：因?yàn)闇y針長度是測頭自動校準(zhǔn)的重要參數(shù)，如果自動更換校準(zhǔn)錯(cuò)誤，就會造成測針的非正常碰撞，輕者碰壞測針，重則造成測頭（傳感器）損壞。測針更換過程中如果測頭艙盒偏離原來位置，可以初始化測針架坐標(biāo)系再重新建立，如果測頭太重，失去平衡，可以在測頭的相反方向嘗試加配重塊來解決。

標(biāo)準(zhǔn)球直徑：標(biāo)準(zhǔn)球具有的圓度誤差，校準(zhǔn)過程中以該直徑值作為標(biāo)準(zhǔn)。一定要正確輸入標(biāo)準(zhǔn)球的理論直徑。根據(jù)前面測針校準(zhǔn)的原理可以看出標(biāo)準(zhǔn)球理論直徑數(shù)值將直接影響測針校準(zhǔn)的球度誤差，必須使軟件得到三坐標(biāo)測量機(jī)測球的“等效直徑”，自動進(jìn)行測球半徑的補(bǔ)償。