什么是測(cè)針？
測(cè)針是測(cè)量系統(tǒng)的組成部分，它與被測(cè)工件接觸，使測(cè)頭機(jī)構(gòu)產(chǎn)生位移。所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)處理得出測(cè)量結(jié)果。被測(cè)工件的外型特征將決定要采用的測(cè)針類型和大小。在所有情況下，測(cè)針的最大剛性和測(cè)球的球度至關(guān)重要。
為達(dá)到這一要求，測(cè)桿需要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上生產(chǎn)。我們格外注意保證測(cè)針剛性，同時(shí)測(cè)針質(zhì)量經(jīng)過(guò)最優(yōu)化處理以適用于各種測(cè)頭。
測(cè)球是按最高標(biāo)準(zhǔn)制造，保證與測(cè)桿的連接能達(dá)最佳的完整性。
如果您使用的測(cè)球球度差、位置不正、螺紋公差大，或因設(shè)計(jì)不當(dāng)在測(cè)量時(shí)產(chǎn)生過(guò)量的擾度變形，則很容易降低測(cè)量效果。
直測(cè)針
M2 STY D2R L20 EWL14 d1.4SS
以上規(guī)則描述的是一個(gè)配有直徑2 mm的紅寶石測(cè)球的M2螺紋直測(cè)針。它總長(zhǎng)20 mm，有效工作長(zhǎng)度(EWL) 14 mm，1.4 mm直徑的不銹鋼測(cè)桿。
術(shù)語(yǔ)
總長(zhǎng)
測(cè)針總長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)定義，是從測(cè)針的后安裝端面到測(cè)球中心的長(zhǎng)度。
有效工作長(zhǎng)度(EWL)
有效工作長(zhǎng)度是在零件法線方向測(cè)量時(shí)，從測(cè)球中心到測(cè)桿與被測(cè)目標(biāo)干涉點(diǎn)之間的距離。
選擇測(cè)針
為保持碰觸點(diǎn)的精度，我們建議您：
盡量選用短測(cè)針
測(cè)針彎曲或變形量越大，精度越低。使用盡可能短的測(cè)針是您的最佳選擇。
盡量減少接頭
每增加一個(gè)測(cè)針與加長(zhǎng)桿的連接，便增加了一個(gè)潛在的彎曲和變形點(diǎn)。在您的應(yīng)用中盡可能減少測(cè)針組件數(shù)。
選用的測(cè)球直徑要盡量大
其理由有二，
•一是這樣能增大測(cè)球/測(cè)桿的距離，從而減少由于碰撞測(cè)桿所引起的誤觸發(fā)；
•其次，測(cè)球直徑越大，受被測(cè)工件表面光潔度的影響越小。
測(cè)球材料
紅寶石
對(duì)于絕大多數(shù)測(cè)量場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，具有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)和最佳特性的測(cè)球材料中，紅寶石是已知最硬的材料之一。人造紅寶石是在2000 °C下用Verneuil工藝方法燒結(jié)成純度為99%的氧化鋁晶體（剛玉）。
然后將剛玉切割并逐漸加工為高精度球體。紅寶石測(cè)球的表面極為光滑，具有極高的抗壓強(qiáng)度和很高的機(jī)械耐磨性能。
極少有紅寶石不作為首選測(cè)球材料的應(yīng)用場(chǎng)合，但在兩種情況下建議采用其他材料制成的測(cè)球。
第一種情況是對(duì)鋁材進(jìn)行高強(qiáng)度掃描的應(yīng)用場(chǎng)合。因?yàn)檫@些材料之間互相吸引，會(huì)發(fā)生一種稱為粘附磨損的現(xiàn)象，使被測(cè)件表面的鋁積聚在測(cè)球上。對(duì)于這種應(yīng)用場(chǎng)合有一種更好的材料，就是氮化硅。
第二種情況是在鑄鐵上進(jìn)行高強(qiáng)度掃描的應(yīng)用場(chǎng)合。兩種材料之間的相互作用會(huì)產(chǎn)生對(duì)紅寶石測(cè)球表面的粘附磨損。對(duì)這種應(yīng)用場(chǎng)合，建議采用氧化鋯測(cè)球。
氮化硅
氮化硅具有許多與紅寶石類似的特性。這是一種非常堅(jiān)硬耐磨的陶瓷材料，可加工成精度很高的球體。也可拋光到極為光滑的表面光潔度。氮化硅與鋁之間沒(méi)有吸附性，因此不存在紅寶石應(yīng)用在類似場(chǎng)合所發(fā)生的粘附磨損現(xiàn)象。但氮化硅在鋼材表面掃描時(shí)卻具有很顯著的磨耗特性，因此其應(yīng)用最好限制在鋁質(zhì)工件上。
氧化鋯
氧化鋯是一種特別堅(jiān)硬的陶瓷材料，其硬度和磨損特性均接近紅寶石。但其表面特性使這種材料成為在鑄鐵工件上進(jìn)行高強(qiáng)度掃描的理想材料。
測(cè)桿材料
鋼
采用不銹鋼制造的測(cè)桿廣泛用于球/端部直徑為2 mm或2 mm以上、最長(zhǎng)為30 mm的測(cè)針。在此范圍內(nèi)，一體式鋼桿提供最佳的剛性與重量比，在測(cè)桿和螺紋本體之間采用一個(gè)接頭，既可提供足夠的球/桿間隙，又不降低剛性。
如果您需要具有特殊測(cè)球材質(zhì)的任何測(cè)針，請(qǐng)聯(lián)系我們。我們會(huì)根據(jù)掃描材料的不同，向您推薦最合適的測(cè)球材質(zhì)。
碳化鎢
對(duì)于需要大剛性的小直徑測(cè)桿或超長(zhǎng)測(cè)桿，使用碳化鎢桿是最好的選擇，小直徑測(cè)桿是測(cè)球直徑為1 mm或更小的測(cè)針?biāo)枰?，而超長(zhǎng)測(cè)桿的長(zhǎng)度可達(dá)50 mm。除此之外，由于桿與本體之間的接頭可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此重量可能成為問(wèn)題而且剛性可能降低。
陶瓷
對(duì)于測(cè)球直徑大于3 mm、長(zhǎng)度超過(guò)30 mm的測(cè)桿，陶瓷測(cè)桿所具有的剛性優(yōu)于鋼測(cè)桿，但重量遠(yuǎn)比碳化鎢輕。采用陶瓷測(cè)桿的測(cè)頭因發(fā)生碰撞時(shí)測(cè)桿會(huì)破碎，因此測(cè)針對(duì)測(cè)頭有額外的碰撞保護(hù)作用。
碳纖維
碳纖維的材料有多種等級(jí)。在任何情況下，雷尼紹GF在拉伸和扭曲的情況下都能提供最佳的剛性特性（這對(duì)于星形結(jié)構(gòu)的測(cè)針很重要），而且重量極低。碳纖維是一種惰性材料，這種特性與特殊樹(shù)脂基體相結(jié)合，在大多數(shù)極惡劣的機(jī)床環(huán)境下具有優(yōu)異的防護(hù)作用。
對(duì)于長(zhǎng)度大于50 mm的測(cè)桿，雷尼紹GF是剛性最高同時(shí)質(zhì)量極輕的理想材料。它是高精度應(yīng)變片式測(cè)頭的最佳測(cè)桿材料，具有優(yōu)異的減振性能和可忽略不計(jì)的熱膨脹系數(shù)。
盡量減少接頭/加長(zhǎng)桿.
選用的測(cè)球直徑要盡量大.
針對(duì)第一個(gè)待測(cè)特征對(duì)測(cè)針進(jìn)行優(yōu)化.
采用長(zhǎng)測(cè)針進(jìn)行所有測(cè)量任務(wù)可能是個(gè)簡(jiǎn)單的方法,但是用它來(lái)測(cè)量零件的所有特征會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成不必要的損失.
如果因?yàn)楦鼡Q麻煩或價(jià)格昂貴等因素而使用不合適的測(cè)針,會(huì)使對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的初始投資大打折扣.