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为什么三坐标测头需要进行校准?目的是什么

发表时间:2021-08-17 09:08:34 作者:三坐标 来源: 浏览:


 

三坐标测量机测头校准是测量过程中非常重要的一个环节,在校准过程中产生的误差将影响最终的测量结果,在测头校正过程中引起误差的主要因素有:测杆的弯曲变形,测头校正时触测点位置,测力,触测速度和探测距离等,测力越小精度越低,应选用一定的测力和测速进行校正,同时选用合适的探测距离,以保证校正精度。

 

三坐标测量机测头

 

获得测头测针的红宝石球的补偿直径

在测量过程中,测针上的红宝石球以点接触的形式接触被测零部件的测量部位,同时测头上的传感器会产生一个接触信号,该信号被光栅计数系统采集后,光栅计数系统会将此时的光栅计数器锁存并传递给计算机测量系统,测量系统收集的是一个空间几何坐标点(x,y,z)。实际上,该坐标点是测针红宝石球的球心坐标,该坐标点与测量过程中所需的测针与被测量零部件接触点的坐标之间存在已知的数值关系,即相差一个测针红宝石球的半径值。所以,为了计算出测针红宝石球与被测零部件测量部位接触点的空间几何坐标,必须通过测头校准来获得测针红宝石球的直径,即补偿直径。

 

获得测针在不同位置与其在第一个位置之间具体的数值关系

该原因主要是针对多探针系统的坐标测量机。在用坐标测量机进行具体的测量过程中,被测零部件不能随意搬动和翻转。为了方便测量,通常需根据具体情况科学合理地选择合适长度、形状的测头(如柱形、星形和针形等)和测头位置。为了使选择的不同测针、测头不同位置所测量的数值能够直接进行计算,需要把它们之间的相互关系先进行测量,然后在计算时进行数值换算。因此,为了获得测针在不同位置与其在第一个位置之间具体的数值关系,在测量的前期准备工作中通常需先进行测头校准。


理论测杆长度与实际测杆长度的误差

坐标测量机测量过程中,由于一些工件比较复杂或者孔比较深等原因,需要使用加长的测量杆。测量力会使测杆产生很微小的形变弯曲。弯曲量的大小除了和测量力的大小有关还与测杆长度有关。一些主轴可旋转的坐标测量机还需考虑测球中心与主轴不在一条直线上所引起的偏心。所以在使用之前需要对测杆测头进行校准。

 

三坐标测量机测头校准

测头旋转角度之误差

使用三坐标测量机对工件进行测量时,其最佳状态是让测针在竖直方向进行测量。对于复杂型面工件需要旋转角度采点测量,而测座的旋转角度由于不符合阿贝原则会引入阿贝误差,并且测头在旋转过程中会引入机械误差。


Tag: 三坐标测头 三坐标测头校准
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