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经验分享 | 你的测针选对了吗?


摆在你面前的测针不仅有不同的尺寸和不同的类型,还有各种不同材质,那么,你该如何选择?


接下来,小编将与你一起再探讨测针组件在尺寸、类型和材质方面的具体区别,帮助你快速识别最优参数的测针组件。


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  测针的尺寸参数


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A =测球直径

B =测针长度:从测针的安装端面到测球的中心的长度

C = 测杆直径

D =有效工作长度:从测球中心到测针柄锥体上与测球直径相等的截面之间的距离  (简称有效长度)

Ø =螺纹直径,包括:

M2(3mm)/M3(4mm)/M4(7mm)/M5(10mm)


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  测针类型




  1. 直测针。是最简单、最常用的测针类型。有直肩形和锥形测杆可供选择。当工件容易接近时,配锥形测杆的测针刚性更强


  2. 星形测针。由安装牢固的测针组成的多测尖测针配置。也可用测针中心座安装 (最多5个)测针组件自行配置星形测针。 适合测量复杂内部轮廓


  3. 盘形测针。这些测针是高球度测球的 “截面”,有多种直径和厚度可选。这类测针用于检测星形测针无法触及的孔内退刀槽和凹槽


  4. 柱形测针。 用于测量球形测针无法准确接触的金属片、模压组件和薄工件。

  5. 半球形陶瓷测针。优势在于有效测球直径大而重量极小;是检测X、Y和Z向深位特征和孔的理想选择;大直径可均化表面粗糙度造成的影响,适合接触粗糙表面


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  加长杆/测杆材质


加长杆/测杆材质基本相同,包括碳化钨、钢、钛、铝、陶瓷、碳纤维等。


  1.  碳化钨
    用于稳定环境温度下的各种标准应用,主要在测量室使用。对于需要较大刚性的小直径测杆或短测杆(长度不超过50 mm),使用碳化钨是最好的选择,小直径测杆可用于测球直径为1 mm或更小的测针。此外,需要特别注意重量

  2.  
    用于具有超强刚性的加长杆,适合无需考虑重量因素的应用

  3.  陶瓷
    重量轻、坚固、热稳性好。但陶瓷测杆发生碰撞时会破碎,因此测杆/加长杆对测头有额外的碰撞保护作用。

  4.  碳纤维
    其热稳定的特点具有极大优势,用于长测针时尤其如此,因此非常适合用在车间环境

  5.  

    极轻,因此原则上非常适合加长杆,但由于热膨胀只适合稳定的空调环境。

  6.  
    与铝相比,具有热稳定、挠曲刚性强、重量极轻的优点,因此非常适合长加长杆


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  测球材质


测球材料的选择取决于测量方法及工件材料。测球常用的材料包括红宝石、氮化硅以及氧化锆等。


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  1. 红宝石
    红宝石是已知的最硬的材料之一,硬度仅次于金刚石,因此它是大多数标准应用的理想材料。


  2. 氮化硅
    氮化硅与红宝石十分相似。它是一种非常耐磨的陶瓷材料,可加工成理想的球体,表面可处理得极为光滑。氮化硅与铝相斥,不会与铝颗粒发生吸附。因此,这种材料非常适合扫描铝材表面。


  3. 氧化锆
    这种材料表面的特性使其非常适合扫描粗糙工件,如铸铁件。将残留颗粒对扫描的影响降至最低。



专家意见


如上所述,要获得最优精度的测针组件,除了根据具体应用选择合适的测针尺寸和类型,还要结合具体的使用环境,考量测针/测杆及加长杆本身的材料。


而选择和识别测杆/加长杆材料的关键标准包括:环境条件、 长度/挠曲刚性和传感器制造商指定的允许重量。请记住,即使极小的温度变化、刚性偏差或者重量区别也会造成测量误差,如果正确地选择了测杆/加长杆的材料,您可以极大降低这些误差。



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