使用的测头和测针该如何选择?

2020-12-31 09:52:38 15

随着工业的发展,对千变万化的复杂加工零件的要求也越来越高,对精度检测的要求也越来越严格。质量保证和协调测量技术在这些过程中起着关键作用。在工业测量技术中,除了三坐标测量机本体的设计外,探头和探头的选择和使用也是一个非常重要的因素。遗憾的是,大多数用户忽略了在探头上更换探头等不显眼的操作,这可能会对实际精度产生很大影响,导致测量结果发生很大变化。

在实际测量过程中,选择合适的测针是一个非常重要的课题。由于球的使用不当或球的设计不当,容易降低测量效果。

选择探头时要非常小心,以确保它适合您的测量应用。待测工件的形状特征将决定所用探头的类型和尺寸。在所有情况下,探头的刚度和球的球形度都非常重要。常见的材料是人造红宝石。测量端的任何圆度误差都可能成为三坐标测量机测量不确定度的影响因素,使三坐标测量机的精度降低10%以上。常用的是10级球和5级球两个测量指标。球的级别从5级“降低”到10级。该探测器可以节省一些成本,但对高精度的要求构成威胁。

除了红宝石,还有氮化硅、氧化锆、陶瓷和碳化钨。在扫描表面时使用红宝石或铸铁会产生“两种材料之间的粘合,如红宝石针”。因此,建议用si3n4针头扫描铝件或用氧化锆针头扫描铸铁件,以避免粘磨。

此外,成员的实质性考虑也非常重要。在设计过程中,杆的刚度必须小化,以确保弯曲。除了基本的不锈钢,碳化钨棒是小直径棒或要求大刚度的超长棒的选择。陶瓷针杆的刚度优于钢针杆,但重量远轻于碳化钨针杆。

带有陶瓷杆的探针杆在碰撞过程中会断裂,因此探针具有额外的防碰撞保护。此外,极低重量的碳纤维是一种惰性材料,它与一种特殊的树脂基体相结合,在恶劣的机器环境中提供极好的保护。它具有良好的减振性能和可忽略的热膨胀系数,是高精度应变探头的探杆材料。

为保证测量精度,建议您

(1) 尽量选择短针:因为针越长,弯曲或变形越大,精度越低。

(2) 尽量减少针部件的数量:针和针杆之间的每一个附加连接都会增加一个潜在的弯曲和变形点。

(3) 尽量选择测量球直径较大的针:一是增大测量球与测量针杆的距离,减少测量针杆碰撞引起的误触发;二是测量球直径越大,对被测工件表面粗糙度的影响越小(尤其是在扫描应用中)。

(4) 当使用长针和延长杆组合时,建议不要选择标准的三点机械定位触发探头,因为其刚度低会因针弯曲而造成精度损失,高精度应变片探头是更好的选择。允许长度请参考552556


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