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三次元測量機的測量精度和工作效率與測針的校準和選擇緊密關聯。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，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，測量的數據中含有測球自己的數值，而測針

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

1.測針校準的原理

在測量采樣過程中，當測針與被測件表面觸碰時，測頭系統會有信號顯示，作為測量的瞄準信號，進而通知計算機進行數據的采集，以得到

得被測點的坐標值。

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

測球的動態直徑值。進入測頭校準程序后,對標準球進行測量，測量 方法與幾何元素測量程序中的球的測量方法-樣，當采點數量達到要求時，

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結果，自動返回到測頭校準對話框界面中。在按下回車按鍵后,校準后的測頭數據

將作為修正值用于后續的應用數據處理中。基準后的測頭數據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值。

2.校準測針時，需注意以下問題:

(1)測前準備:根據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:測針校準時，應使所選測針在標準球的軸向最大直徑處分別接觸測量，以提高測針校準的準確度。注意觀察校準后測針的直

徑和校準時的形狀誤差，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，觀察其校準結果的重復性數據，以統計原理求出標準偏

差進行分析。

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

頭位置校準時，除要觀察以上結果外,還要用校準后的各個位置的測針測量標準球,觀察球心坐標值的變化，數值應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、標準球的安裝是否穩固、可靠。

(4)測針更換:因為測針長度是測頭自動校準的重要參數，如果自動更換校準錯誤，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)標準球直徑:標準球具有極好的圓度誤差，校準過程中以該直徑值作為標準。一定要 正確輸入標準球的理論直徑。根據前面測針校準的

原理可以看出標準球理論直徑數值將直接影響測針校準的球度誤差，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。