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三坐标测量机测头的校准

发布时间:2014-06-10

之前北瑞科信(www.brainyht.com.cn)介绍过关于三坐标测量机的测头对其测量精度的影响起到关键性作用,所以我们在使用三坐标测量机进行测量之前要做好测头的校准。

下面跟大家介绍一下关于三坐标测头的校准及其注意事项。

1、测头校准的原理:

测头校正主要使用标准球进行。标准球的直径在10mm至50mm之间,其直径和形状误差经过校准(厂家配置的标准球均有校准证书)。     测头校正前需要对测头进行定义,根据测量软件要求,选择(输入)测座、测头、加长杆、测针、标准球直径(是标准球校准后的实际直径值)等(有的软件要输入测针到测座中心距离),同时要分别定义能够区别其不同角度、位置或长度的测头编号。    用手动、操纵杆、自动方式在标准球的最大范围内触测5点以上(一般推荐在7~11点),点的分布要均匀。    计算机软件在收到这些点后(宝石球中心坐标X、Y、Z值),进行球的拟合计算,得出拟合球的球心坐标、直径和形状误差。将拟合球的直径减去标准球的直径,就得出校正后测针宝石球“直径”(确切的讲应该是“校正值”或“校正直径”)。    当其他不同角度、位置或不同长度的测针按照以上方法校正后,由各拟合球中心点坐标差别,就得出各测头之间的位置关系,由软件生成测头关系矩阵。当我们使用不同角度、位置和长度的测针测量同一个零件不同部位的元素时,测量软件都把它们转换到同一个测头号(通常是1号测头)上,就象一个测头测量的一样。凡是在经过在同一标准球上(未更换位置的)校正的测头,都能准确实现这种自动转换。

2、在测头校准时的注意事项:

1)、正确输入标准球直径。从以上所述的校正测头的原理中可以得知,标准球直径值直接影响测针宝石球直径的校正值。虽然这是一个“小概率事件”,但是对初学者来说,这是可能发生的。

2)、校正测头时,测量速度应与测量时的速度一致。注意观察校正后测针的直径(是否与以前同样长度时的校正结果有大偏差)和校正时的形状误差。如果有很大变化,则要查找原因或清洁标准球和测针。重复进行2至3次校正,观察其结果的重复程度。检查了测头、测针、标准球是否安装牢固,同时也检查了机器的工作状态。

3)、测座、测头(传感器)、加长杆、测针、标准球要安装可靠、牢固,不能松动,有间隙。检查了安装的测针、标准球是否牢固后,要擦拭测针和标准球上的手印和污渍,保持测针和标准球清洁。    

4)、更换测(不同的软件方法不同),因为测针长度是测头自动校正的重要参数,如果出现错误,会造成测针的非正常碰撞,轻者碰坏测针,重则造成测头损坏。一定要注意。    

5)、当需要进行多个测头角度、位置或不同测针长度的测头校正时,校正后一定要检查校正效果(准确性)。方法是:全部定义的测头校正后,使用测球功能,用校正后的全部测头依次测量标准球,观察球心坐标的变化,如果有1至3个微米变化,是正常的。如果变化比较大,则要检查测座、测头、加长杆、测针、标准球的安装是否有牢固,这是造成这种现象的重要原因。

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