三次元測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度和工作效率與測(cè)針的校準(zhǔn)和選擇緊密關(guān)聯(lián)。進(jìn)行測(cè)量工作之前，必須要合理的選擇測(cè)針,并做好測(cè)針校準(zhǔn)，因?yàn)?/p>

測(cè)針的測(cè)球都有自己的尺寸，而測(cè)量零件的不同位置可能是用測(cè)球的不同位置去接觸零件的。因此，測(cè)量的數(shù)據(jù)中含有測(cè)球自己的數(shù)值，而測(cè)針

校準(zhǔn)就是測(cè)量測(cè)球自己尺寸大小的過(guò)程。特別是校準(zhǔn)不同長(zhǎng)度和位置的測(cè)針時(shí)，測(cè)球校準(zhǔn)結(jié)果球度誤差的大小對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響至關(guān)重要。

1.測(cè)針校準(zhǔn)的原理

在測(cè)量采樣過(guò)程中，當(dāng)測(cè)針與被測(cè)件表面觸碰時(shí)，測(cè)頭系統(tǒng)會(huì)有信號(hào)顯示，作為測(cè)量的瞄準(zhǔn)信號(hào)，進(jìn)而通知計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，以得到

得被測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

此外，由于三坐標(biāo)測(cè)量通過(guò)測(cè)頭系統(tǒng)進(jìn)行探測(cè)，得到的點(diǎn)位坐標(biāo)值是測(cè)球中心的坐標(biāo)值,為了獲得被測(cè)工件的實(shí)際尺寸，還需加上或減去

測(cè)球的動(dòng)態(tài)直徑值。進(jìn)入測(cè)頭校準(zhǔn)程序后,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量 方法與幾何元素測(cè)量程序中的球的測(cè)量方法-樣，當(dāng)采點(diǎn)數(shù)量達(dá)到要求時(shí)，

測(cè)量程序會(huì)自動(dòng)對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算處理,將處理后的測(cè)頭校準(zhǔn)結(jié)果，自動(dòng)返回到測(cè)頭校準(zhǔn)對(duì)話(huà)框界面中。在按下回車(chē)按鍵后,校準(zhǔn)后的測(cè)頭數(shù)據(jù)

將作為修正值用于后續(xù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)處理中?；鶞?zhǔn)后的測(cè)頭數(shù)據(jù)包括測(cè)頭半徑及球度誤差還有測(cè)球中心相對(duì)于零號(hào)測(cè)頭中心的坐標(biāo)值。

2.校準(zhǔn)測(cè)針時(shí)，需注意以下問(wèn)題:

(1)測(cè)前準(zhǔn)備:根據(jù)工件的測(cè)量范圍以及需要測(cè)量的方向和位置，首先確定所需用的測(cè)針組合，包括測(cè)針的直徑、數(shù)量、方向和是否加裝接

長(zhǎng)桿，盡量不在測(cè)量過(guò)程中更換測(cè)針。

(2)檢測(cè)校準(zhǔn):測(cè)針校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使所選測(cè)針在標(biāo)準(zhǔn)球的軸向最大直徑處分別接觸測(cè)量，以提高測(cè)針校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。注意觀(guān)察校準(zhǔn)后測(cè)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(guān)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。

(3)重復(fù)校準(zhǔn):單個(gè)測(cè)針位置校準(zhǔn)，需要觀(guān)察測(cè)針直徑和球度誤差，三坐標(biāo)測(cè)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(cè)

頭位置校準(zhǔn)時(shí)，除要觀(guān)察以上結(jié)果外,還要用校準(zhǔn)后的各個(gè)位置的測(cè)針測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球,觀(guān)察球心坐標(biāo)值的變化，數(shù)值應(yīng)與示值誤差或探測(cè)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(cè)頭、測(cè)座、接長(zhǎng)桿、標(biāo)準(zhǔn)球的安裝是否穩(wěn)固、可靠。

(4)測(cè)針更換:因?yàn)闇y(cè)針長(zhǎng)度是測(cè)頭自動(dòng)校準(zhǔn)的重要參數(shù)，如果自動(dòng)更換校準(zhǔn)錯(cuò)誤，就會(huì)造成測(cè)針的非正常碰撞，輕者碰壞測(cè)針，則造成

測(cè)頭(傳感器)損壞。測(cè)針更換過(guò)程中如果測(cè)頭艙盒偏離原來(lái)位置，可以初始化測(cè)針架坐標(biāo)系再重新建立，如果測(cè)頭太重，失去平衡，可以在測(cè)頭

的相反方向嘗試加配重塊來(lái)解決。

(5)標(biāo)準(zhǔn)球直徑:標(biāo)準(zhǔn)球具有極好的圓度誤差，校準(zhǔn)過(guò)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(cè)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(cè)針校準(zhǔn)的球度誤差，必須使軟件得到三次元測(cè)量機(jī)測(cè)球的“等效直徑, 自動(dòng)進(jìn)行測(cè)球半徑的補(bǔ)償。