如何选择合适的三坐标测量仪测头

三坐标测量仪测头是三坐标的重要组成部分之一，是测量机触测被测零件的发讯开关，测头精度的高低决定了测量机的测量重复性。此外，不同零件需要选择不同功能的测头进行测量。

测头可分为接触式和非接触式（激光等类型）。目前主要用接触式测头，接触式测头又可分为开关式（触发式或动态发讯式）与扫描式（比例式或静态发讯式）两大类。

那么怎么去选择适合自己使用的三坐标测量仪测头呢？这里主要取决于被测物体，不同的被测物体确定选用什么样的三坐标测头。那么，什么场合下使用不同的三坐标测头呢？我们要先了解这些测头的不同之处，明白各自的优缺点才能更好的帮助我们去选择。

1. 当零件所被关注的是尺寸，间距或位置，而并不强调其形状误差，或确信所用的加工设备有能力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，特别是对于离散点的测量。

触发式测头测尺寸，间距或位置比扫描测头快，触发测头体积较小，当测量空间狭窄时测头易于接近零件。

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三坐标测量仪中，特别是中等精度测量机，仍然使用接触式触发测头。

2. 选用扫描测头的场合

应用于有形状要求的零件和轮廓的测量。扫描方式测量的主要优点在于能高速的采集数据，这些数据不仅可以用来确定零件的尺寸及位置，更重要的是能用众多的点来精确的描述形状，轮廓，这特别适用于对形状，轮廓有严格要求的零件，该零件形状直接影响零件的性能，也适用于不能确信所用的加工设备能加工出形状足够好的零件，而形状误差成为主要问题时的情况。由于扫描测头对离散点测量是匀速或恒测力采点，其测点精度可以更高。

同时，扫描测头可以直接判断接触点的法矢，对于要求严格定位，定向测量的场合，扫描测头对离散点的测量也具有优势。

对于未知曲面的扫描，亦即称为数字化的场合下，扫描测头显示出了它的独特优势，回为数字化工作方式时，需要大量的点，触发式测头的采点方式显得太慢，由于是未知曲面，测量机运动的控制方式亦不一样，即在“探索方式”下工作，测量机根据已运动的轨迹来计算下一步运动的轨迹，计算采点密度等。

3.  使用接触式测头和非接触式测头的场合

（1） 非接触测头的特点。非接触测头没有测量力，适于柔软物体，非接触式测头取样率高，在50次/秒到23000次/秒之间，适于表面形状复杂，精度要求不特别高的未知曲面，例如汽车、家电的木模，泥模等。但非接触测头由于受物体表面特性的影响较大，目前在大多数情况下，示值误差比接触式测要大，保持在10微米级以上。同时，非接触测头的价格一般较贵。

（2） 选用非接触式测头的原则。在可以应用接触式测头的情况下，慎选非接触式测头，在只测尺寸 ，位置要素的情况下尽量选接触式触发测头，考虑成本又能满足要求的情况下，尽量选接触式触发测头，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，要考虑软件，附加硬件的配套。

4. 扫描测头的优势及劣势

优势：

（1） 适于形状及轮廓测量

（2） 高的采点率

（3） 高密度采点保证了良好的重复性，再现性

（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） 针尖的磨损必须注意

5. 触发测头的优势及劣势

优势：

（1） 适于空间箱体类工件及已知表面的测量

（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） 由于测点时测理机处于匀速直线低速状态，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

三坐标测量仪测头：http://www.brainyht.com.cn/