機床測頭選(xuǎn)擇—測頭選型技巧匯總
一、測頭的分類
探頭是(shì)測量機接觸被測零件的(de)信號開關。它是坐標測(cè)量機的關鍵部件(jiàn)。探針的精(jīng)度決(jué)定了測量機的重複性。另外,不同部位(wèi)需要選擇不同的功能探頭進行測量。
探頭可分為接觸式和非接(jiē)觸式(激光等)。目前主要采用接觸式測量和非接觸式測量,並可分為開關式(觸發式(shì)或動態傳輸式)和掃(sǎo)描式(比例式或(huò)靜態傳輸(shū)式)前兩類開關的測試本質是以零開關到為例,它相(xiàng)當於三對在電路中的觸點串聯(lián)時,當測量頭(tóu)產生任意方向的(de)位移時,無論從哪一(yī)個(gè)觸點,電(diàn)路都可以斷開傳輸(shū)計數。該開(kāi)關結構(gòu)簡單,壽命長(zhǎng)(106~107),測量重複性好(0.35~0.28m),成(chéng)本低,測(cè)量速度快。
掃描探頭在X、Y和Z方向基本上等同於差(chà)動電感測微計。在X、Y和Z方向(xiàng)上的運動由三個方向上的平行彈簧支(zhī)撐,並在(zài)沒有間隙的情況下旋轉。探頭(tóu)的偏移量由線性電感測量。掃描探針主要用(yòng)於測(cè)量複雜的(de)曲線和曲麵。
非接觸測頭主要分為激光掃描測(cè)頭和視頻測頭兩種。
激光掃(sǎo)描測頭主要用於實現較軟材料或一些特征表麵進行非接觸測量。測頭在距離檢測工件一定距離(比如50mm),在其聚焦點!5mm範圍內(nèi)進行測量,采點速(sù)率在200點/秒以上。通過對大量采集數據的平均處理功能而獲得(dé)較高的精度。視頻測頭進一步提(tí)高了測量機的應用,使得許多過去(qù)采用非(fēi)接觸測(cè)量無法完成的任務得以完成。一些諸如印刷線路板、觸發器、墊片或直徑小於0. 1mm的孔(kǒng)可采用視頻(pín)測頭進行測量。操作者可將檢測工件表麵放大50倍以上,采用標準的或可變換的鏡頭實現對細小工件的(de)測量。

二、如何選用觸發和掃描測頭的建(jiàn)議
1.什麽時侯用(yòng)觸發式測頭?
1.1零件所被關注的(de)是尺寸(如小的螺紋底孔).間距或位置,而並不強調(diào)其形狀誤(wù)差(如定(dìng)位銷孔) ;
1.2或你確信你所用的加(jiā)工設(shè)備有能加工出形狀足夠好的零件(jiàn),而(ér)注意力主要放在尺寸和位置精度時,接觸式觸發測量是合(hé)適的,特別是由於(yú)對離散(sàn)點的測量;
1.3觸發式(shì)測(cè)頭比掃描測(cè)頭快,觸發測(cè)頭體積較小當測量空(kōng)間狹窄時測頭易於接(jiē)近零件;
1.4一般(bān)來講觸發式測頭使用(yòng)及維修成本較(jiào)低;在機械工業中有大量的幾何量測量(liàng),所關注的僅是零件的(de)尺寸及位置,所以目前市場上的大部分測量機,特別是中等精度測量機,仍然使用接觸式觸發測頭。
2.什麽時候用掃描測頭
應用於有形狀要求的零件和型(xíng)材的測(cè)量:掃描測量的主要優點(diǎn)是數據采集速度快。這些數據(jù)不僅可以確定零件的尺寸(cùn)和位置,而且可以準確描述多點的形狀和輪廓,特別適用於對形狀和輪廓要(yào)求嚴格的零件。該(gāi)零件的形(xíng)狀(zhuàng)直接影響(xiǎng)性能(如葉片、橢圓活塞等(děng));當你不(bú)確定你所使用的加工(gōng)設備能(néng)不能生產出足夠好的形狀的零件,形狀(zhuàng)誤差成為主要問題時,也適(shì)用
高精度測量:掃描探頭是(shì)測(cè)量離散點的均勻力或恒力測點,測點精度更(gèng)高:
由於掃描探頭可以直接判斷(duàn)接觸點的法向量,對於需要嚴格定位和定向(xiàng)測量的場合(hé),掃描探頭在離散點的測量(liàng)方麵也具有優勢:
1、在可以應用接觸式測頭的情況下,慎選非接觸式測頭;
2、在隻測尺寸、 位置要素的情況(kuàng)下盡量選接觸式觸發測頭;
3、考慮成本又(yòu)能滿 足要求的情況下,盡量選接觸式觸發測頭:
4、對形狀及輪廓精度 要求較高的情況下選用掃描測(cè)頭;
5、掃描測頭應當可以對離散點進行測量;
6、考慮掃描測頭 與觸發測頭的互換性(一般用通用測座來達到);
7、易變(biàn)形零(líng)件(jiàn)、精度不高零件、要求超大量數據零件的測量,可以考慮采用非接觸式測頭;
8、要考慮軟件、附加硬件(如測(cè)頭控製器、電纜)的配套。
3.掃描測頭的優勢及劣勢
優勢:
1、適(shì)於形(xíng)狀及輪廓(kuò)測量: .
2、采點率高: .
3、高密度采點保證了良好的(de)重(chóng)複性(xìng)、再現性(GR&R):
4、更高級的數據處理(lǐ)能力(lì):
劣(liè)勢(shì): .
1、比(bǐ)觸發測頭複雜:
2、對離(lí)散點的(de)測量(liàng)較觸(chù)發測頭為慢:
3、高速掃描時由於加速(sù)度而引起的(de)動(dòng)態誤差很大,不可忽略,必須加以補償;
4、測尖的磨損必須注意。
4.觸(chù)發式測頭的(de)優勢及劣勢:
優勢:
1、適於空間棱柱(zhù)形物體及己知表麵的測量:
2、通用性強,
3、有多種不同類型的觸發測頭及附(fù)件供采(cǎi)用:
4、采購及運行成本低(dī);
5、應用簡單
6、適用於尺寸測量及在(zài)線應用:
7、堅固耐用
8、體積(jī)小,易於在窄小空間應用
9、由於測點時測量機處於勻速直線低速運行狀態,測量機的動態性(xìng)能對測(cè)量精度影響較小:
劣(liè)勢:測量取點率低。