干货 | 如何选用合适的测针？

前言

探针是坐标测量机的一部分，主要用来触测工件表面，使得测头的机械装置移位，产生信号触发并采集一个测量数据。一般的探针都是由一个杆和红宝石球组成。

通过需要测量的特征，您可以判断应当使用探针的类型和尺寸。在测量过程中，要求探针的刚性和测尖的形状都达到尽可能最佳的程度。

测针的尺寸参数：

D：有效工作长度 (EWL)

总长：指的是从探针后固定面到测尖中心的长度

有效工作长度 (EWL)：指的是从测尖中心到与一般测量特征发生障碍的探针点的距离

    b、测球直径较大可削弱被测表面未抛光对精度造成的影响

测尖的材料：

红宝石：

（2）第二种情况是对铸铁材料工件进行高强度扫描，这时会在红宝石表面产生“磨损”。在这种情况下，推荐使用氧化锆球。

氮化硅：

氮化硅拥有许多与红宝石同样的特性。它是一种非常坚硬并可抗磨损的瓷，并可加工成高精度的球，并进行高度表面抛光。氮化硅与铝材料不吸引，因此不会产生红宝石球上出现的磨损。但是，氮化硅在扫描钢表面时呈现较多的磨损，因此其应用最好定义为测量铝。

氧化锆球是一种特别坚韧的陶瓷材料，其硬度和耐磨性接近红宝石，基于其表面属性，使其是扫描钢工件表面的理想选择。

碳化钨：

陶瓷：

碳纤维 (RENISHAW GF)：

有许多等级的碳纤维材料，RENISAHW GF具备良好的硬度指标，在纵向和扭矩方面，同时具有特别轻的重量。RENISHAW GF对于长度在50mm以上的探针来说，具有最佳的刚性质量比。

探针的形状

直 探 针：

使用的杆可以有多种材料可供选择， 不锈钢，碳化钨，陶瓷和各种特殊的碳纤维材料“Renishaw GF”。 

这些结构简单的红宝石探针更适合于多种检测应用场合。

如何来选择球的尺寸和探针的EWL是由待检测的元素的尺寸决定的。尽可能选择大的红宝石探针球和尽可能短的杆，可以保证最大的球/杆距离，这样可提供更有效的EWL。使用更大一些的红宝石球可以降低待测组件表面粗糙度的影响。

当使用长的探针和加长杆组合来测量时，不推荐使用标准的动态触测测头，由于这种情况下使用时探针容易弯曲变形，刚性会降低，精度也会损失。这和使用其他类型的测头如允许有弹性变形的测头，它们的触测力非常低，允许使用长的探针和加长杆组合，而不会带来明显的精度损失。

星型探针可用于检测多种不同的元素。使用多探针测头可以有效降低检测时间。减少在测量诸如边缘或凹槽等内部特征时移动测头到极限点的需要。可以使用星型测头在Z方向进行有效的检查，这是由于探针可以探测到探针体的直径范围外侧。星型探针上的每个探针都要求校准，这和单探针校准方式一样。

用简单圆盘的“球型边缘”来探测和使用相当的大探针球是同样有效的。然而，使用球型探争时，球表面的小区域接触工件，而薄的圆盘却要求精细的角度校正，以便保证正确地触测待测工件。

简单圆盘仅仅要求一个直径的验证数据（通常在环行量规中），但只限制在X 和 Y 两个方向中。

考虑探测深的钻孔底部会带来的额外的柔性变形，圆盘也允许有带螺纹的中心以便可以固定中心测杆（接近圆盘也是有限的）。

多种专用探针可以用来测量多类元素诸如：螺纹体，薄截面材料，工具箱以及其他专业应用。

用于探测薄壁材料的孔。此外，各种带螺纹的元素可以被探测，螺纹中心被定位。球端圆柱探针允许多角度采集数据和在X，Y，Z三个方向探测，这样可以进行表面检测。