三次元測量機的測量精度和工作效率與測針的校準(zhǔn)和選擇緊密關(guān)聯(lián)。進行測量工作之前，必須要合理的選擇測針,并做好測針校準(zhǔn)，因為

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

校準(zhǔn)就是測量測球自己尺寸大小的過程。特別是校準(zhǔn)不同長度和位置的測針時，測球校準(zhǔn)結(jié)果球度誤差的大小對測量結(jié)果的影響至關(guān)重要。

1.測針校準(zhǔn)的原理

在測量采樣過程中，當(dāng)測針與被測件表面觸碰時，測頭系統(tǒng)會有信號顯示，作為測量的瞄準(zhǔn)信號，進而通知計算機進行數(shù)據(jù)的采集，以得到

得被測點的坐標(biāo)值。

此外，由于三坐標(biāo)測量通過測頭系統(tǒng)進行探測，得到的點位坐標(biāo)值是測球中心的坐標(biāo)值,為了獲得被測工件的實際尺寸，還需加上或減去

測球的動態(tài)直徑值。進入測頭校準(zhǔn)程序后,對標(biāo)準(zhǔn)球進行測量，測量 方法與幾何元素測量程序中的球的測量方法-樣，當(dāng)采點數(shù)量達到要求時，

測量程序會自動對測量點進行計算處理,將處理后的測頭校準(zhǔn)結(jié)果，自動返回到測頭校準(zhǔn)對話框界面中。在按下回車按鍵后,校準(zhǔn)后的測頭數(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。基準(zhǔn)后的測頭數(shù)據(jù)包括測頭半徑及球度誤差還有測球中心相對于零號測頭中心的坐標(biāo)值。

2.校準(zhǔn)測針時，需注意以下問題:

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

長桿，盡量不在測量過程中更換測針。

(2)檢測校準(zhǔn):測針校準(zhǔn)時，應(yīng)使所選測針在標(biāo)準(zhǔn)球的軸向最大直徑處分別接觸測量，以提高測針校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。注意觀察校準(zhǔn)后測針的直

徑和校準(zhǔn)時的形狀誤差，如果有較大變化， 就需要查找原因。需要進行6次以上的校準(zhǔn)，觀察其校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性數(shù)據(jù)，以統(tǒng)計原理求出標(biāo)準(zhǔn)偏

差進行分析。

(3)重復(fù)校準(zhǔn):單個測針位置校準(zhǔn)，需要觀察測針直徑和球度誤差，三坐標(biāo)測針直徑應(yīng)與平時校準(zhǔn)相近且重復(fù)性好,球度誤差也小，多個測

頭位置校準(zhǔn)時，除要觀察以上結(jié)果外,還要用校準(zhǔn)后的各個位置的測針測量標(biāo)準(zhǔn)球,觀察球心坐標(biāo)值的變化，數(shù)值應(yīng)與示值誤差或探測誤差相

近。如果變化范圍在(1~3)μm之間,就算正常。否則，就要重新檢查測頭、測座、接長桿、標(biāo)準(zhǔn)球的安裝是否穩(wěn)固、可靠。

(4)測針更換:因為測針長度是測頭自動校準(zhǔn)的重要參數(shù)，如果自動更換校準(zhǔn)錯誤，就會造成測針的非正常碰撞，輕者碰壞測針，則造成

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

的相反方向嘗試加配重塊來解決。

(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)值將直接影響測針校準(zhǔn)的球度誤差，必須使軟件得到三次元測量機測球的“等效直徑, 自動進行測球半徑的補償。