測頭的(de)選擇—測頭選型技巧(qiǎo)匯總
一、測頭的分類
探頭是測量機接觸被測零件的信號開關。它是坐標測量機(jī)的關鍵(jiàn)部件。探針的精度決定了測量機的(de)重複性。另外,不同部位需要選擇不同的功能探頭進行測量。
探頭(tóu)可(kě)分(fèn)為接觸式和非接觸式(激(jī)光(guāng)等)。目前主要采用接觸式測量和(hé)非接觸式測量,並可分為開關式(觸發式或動態傳輸式)和掃描式(shì)(比例式或靜態(tài)傳輸式)前兩類開關的測(cè)試本質是以零開關到TP6(RENISHAW)為例,它相當於三對在電路中(zhōng)的觸點串聯時,當測量頭產生任意方向的位移時,無論從(cóng)哪一個(gè)觸點,電路都可以斷開傳輸計數。該開關結(jié)構簡單,壽命長(106~107),測量重複性好(hǎo)(0.35~0.28m),成本低,測量速度快。
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方向上的運動由三個(gè)方向上(shàng)的平行彈簧支撐,並在(zài)沒有間隙的情況下旋(xuán)轉。探頭的偏移量由線性電感測量。掃描探針主要用於測量複雜的曲線和曲麵。
非接觸測頭主要分(fèn)為激光掃描測頭和視頻(pín)測頭兩種。
激光掃描測頭主要用於實(shí)現較(jiào)軟材料或一(yī)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範圍內進行測量,采點(diǎn)速率在200點/秒以上(shàng)。通過對大量采集數據的平均處理功(gōng)能而獲得較高的精度(dù)。視頻測頭(tóu)進一步提高了測量機的應用,使得許多過去采用非接觸測量無法(fǎ)完(wán)成的任務得以完成(chéng)。一(yī)些諸如印刷線路板、觸發器、墊片或直徑(jìng)小於0. 1mm的孔可采用視頻測頭進行測量。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測量。
二、如何選用觸發和掃描測(cè)頭的建議
1.什麽時侯用觸發式測頭?
1.1零件所被關注的是尺(chǐ)寸(如小的螺紋底孔).間距或位置,而並不(bú)強調其形狀誤差(如定位銷孔) ;
1.2或你(nǐ)確信你所用的加工設備(bèi)有能加工出形狀足夠好的零件,而注意力主要放在尺(chǐ)寸和位置精度時,接觸式觸發測量是合適的,特別(bié)是(shì)由於對離散點的測量;
1.3觸發式測頭比掃(sǎo)描測頭快,觸發測頭體積(jī)較小當測量(liàng)空間(jiān)狹窄時測頭易於接近零件;
1.4一般來講觸發式測頭使用及維(wéi)修成(chéng)本較低;在機械工業中(zhōng)有大量的幾何量測量,所關注的僅是零件的尺寸及位置(zhì),所以目前市場上的大(dà)部分測量機,特別是中等精度測量機,仍然使用(yòng)接觸式觸(chù)發測頭。
2.什麽(me)時候用(yòng)掃描測頭
應(yīng)用於有形狀要求的零件和型材的測(cè)量:掃描測量的主要(yào)優點是數據采集(jí)速度快(kuài)。這些數據(jù)不僅可以確定零件的尺寸和位置,而且可以準確描(miáo)述多點的形狀和輪廓,特別適用於對(duì)形狀和輪廓要求嚴格的零件。該零件的形(xíng)狀直接影響性能(如葉片、橢圓活塞等);當你(nǐ)不確定你所使用的加工設備能不能生產出足夠好的形狀的零件,形狀誤差成為主要問題時,也適用
高精度測量:掃描(miáo)探頭是測量離散點(diǎn)的均勻力或恒力測點,測點精度更高:
由於掃描探頭(tóu)可以直接判(pàn)斷接觸點的法向量,對於(yú)需要嚴格定位和定向測量的場合,掃描探頭(tóu)在離散點的測量方麵也具有優勢:
1、在可以應用接觸式測頭的情況下,慎選(xuǎn)非接觸式測頭;
2、在隻測尺寸、 位置要素的情況下盡量選接觸(chù)式觸發測頭;
3、考慮成本又能(néng)滿(mǎn) 足要(yào)求(qiú)的情況下,盡量選接(jiē)觸式(shì)觸發測頭:
4、對形狀及輪廓精度 要求(qiú)較(jiào)高的(de)情況下選用掃(sǎo)描測頭;
5、掃描測頭應當可以(yǐ)對離散點進行測量;
6、考慮掃描測頭(tóu) 與觸發測頭的互換性(一般用通用測座來達到(dào));
7、易(yì)變形零件、精度不高零件、要求超大量數據(jù)零(líng)件(jiàn)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(如測頭控製器、電纜(lǎn))的配套。
3.掃描測頭的優勢(shì)及劣勢
優(yōu)勢:
1、適於形狀及輪廓(kuò)測量: .
2、采點率高: .
3、高密度采點保證(zhèng)了良好的重複性、再現性(GR&R):
4、更高級的(de)數據處理(lǐ)能力:
劣勢: .
1、比觸發測頭複(fù)雜:
2、對離散點的測量較觸發測頭為慢:
3、高速掃(sǎo)描時由於加速度而引(yǐn)起的動態誤差很大(dà),不可忽略,必須加以補(bǔ)償;
4、測尖的磨損必須注意。
4.觸發式測頭的優勢及劣勢:
優勢:
1、適於空間棱柱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件供采用:
4、采購及運行成本低;
5、應用簡單
6、適用於尺寸測(cè)量(liàng)及在線應用:
7、堅固耐用
8、體積小,易(yì)於在窄小空間應用
9、由(yóu)於測點時測量機處於勻(yún)速直線低速運(yùn)行狀態,測量機的動態性能對測量精度影響較小:
劣(liè)勢:測量取點率低。
更多(duō)測頭知識(shí):http://www.hcprobe.com/xybk/5.html