机床测头选择—测头选型技巧汇总

机床测头选择—测头选型技巧汇总

一、测头的分类

探头是测量机接触被测零件的信号开关。它是坐标测量机的关键部件。探针的精度决定了测量机的重复性。另外，不同部位需要选择不同的功能探头进行测量。

探头可分为接触式和非接触式（激光等）。目前主要采用接触式测量和非接触式测量，并可分为开关式（触发式或动态传输式）和扫描式（比例式或静态传输式）前两类开关的测试本质是以零开关到为例，它相当于三对在电路中的触点串联时，当测量头产生任意方向的位移时，无论从哪一个触点，电路都可以断开传输计数。该开关结构简单，寿命长（106～107），测量重复性好（0.35～0.28m），成本低，测量速度快。

扫描探头在X、Y和Z方向基本上等同于差动电感测微计。在X、Y和Z方向上的运动由三个方向上的平行弹簧支撑，并在没有间隙的情况下旋转。探头的偏移量由线性电感测量。扫描探针主要用于测量复杂的曲线和曲面。

非接触测头主要分为激光扫描测头和视频测头两种。

激光扫描测头主要用于实现较软材料或一些特征表面进行非接触测量。测头在距离检测工件一定距离(比如50mm),在其聚焦点!5mm范围内进行测量，采点速率在200点/秒以上。通过对大量采集数据的平均处理功能而获得较高的精度。视频测头进一步提高了测量机的应用，使得许多过去采用非接触测量无法完成的任务得以完成。一些诸如印刷线路板、触发器、垫片或直径小于0. 1mm的孔可采用视频测头进行测量。操作者可将检测工件表面放大50倍以上，采用标准的或可变换的镜头实现对细小工件的测量。

二、如何选用触发和扫描测头的建议

1.什么时侯用触发式测头?

1.1零件所被关注的是尺寸(如小的螺纹底孔).间距或位置，而并不强调其形状误差(如定位销孔) ;

1.2或你确信你所用的加工设备有能加工出形状足够好的零件，而注意力主要放在尺寸和位置精度时，接触式触发测量是合适的，特别是由于对离散点的测量;

1.3触发式测头比扫描测头快，触发测头体积较小当测量空间狭窄时测头易于接近零件;

1.4一般来讲触发式测头使用及维修成本较低;在机械工业中有大量的几何量测量,所关注的仅是零件的尺寸及位置，所以目前市场上的大部分测量机，特别是中等精度测量机，仍然使用接触式触发测头。

2.什么时候用扫描测头

应用于有形状要求的零件和型材的测量:扫描测量的主要优点是数据采集速度快。这些数据不仅可以确定零件的尺寸和位置，而且可以准确描述多点的形状和轮廓，特别适用于对形状和轮廓要求严格的零件。该零件的形状直接影响性能(如叶片、椭圆活塞等);当你不确定你所使用的加工设备能不能生产出足够好的形状的零件，形状误差成为主要问题时，也适用

高精度测量:扫描探头是测量离散点的均匀力或恒力测点，测点精度更高:

由于扫描探头可以直接判断接触点的法向量，对于需要严格定位和定向测量的场合，扫描探头在离散点的测量方面也具有优势:

1、在可以应用接触式测头的情况下，慎选非接触式测头;

2、在只测尺寸、 位置要素的情况下尽量选接触式触发测头;

3、考虑成本又能满 足要求的情况下，尽量选接触式触发测头:

4、对形状及轮廓精度 要求较高的情况下选用扫描测头;

5、扫描测头应当可以对离散点进行测量；

6、考虑扫描测头 与触发测头的互换性(一般用通用测座来达到);

7、易变形零件、精度不高零件、要求超大量数据零件的测量，可以考虑采用非接触式测头;

8、要考虑软件、附加硬件(如测头控制器、电缆)的配套。

3.扫描测头的优势及劣势

优势:

1、适于形状及轮廓测量: .

2、采点率高: .

3、高密度采点保证了良好的重复性、再现性(GR&R):

4、更高级的数据处理能力:

劣势: .

1、比触发测头复杂:

2、对离散点的测量较触发测头为慢:

3、高速扫描时由于加速度而引起的动态误差很大，不可忽略，必须加以补偿;

4、测尖的磨损必须注意。

4.触发式测头的优势及劣势:

优势:

1、适于空间棱柱形物体及己知表面的测量:

2、通用性强,

3、有多种不同类型的触发测头及附件供采用:

4、采购及运行成本低;

5、应用简单

6、适用于尺寸测量及在线应用:

7、坚固耐用

8、体积小，易于在窄小空间应用

9、由于测点时测量机处于匀速直线低速运行状态，测量机的动态性能对测量精度影响较小:

劣势:测量取点率低。

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