三坐标测量仪

三坐标测量仪的测量精度和工作效率与测针的选择和校准紧密相关。因为测针的测球都有自己的尺寸，而测量零件的不同位置可能是用测球的不同位置去接触零件的。因此，测量的数据中含有测球自己的数值，而测针校准就是测量测球自己尺寸大小的过程。特别是校准不同长度和位置的测针时，测球校准结果球度误差的大小对测量结果的影响至关重要。因此，进行测量工作之前，必须要合理的选择测针，并做好测针校准。

如何正确选择测针？

尽可能选择短的测针：因为测针越长弯曲或变形量越大，精度越低。

尽可能减少测针组件数：每增加一个测针与测针杆的连接，便增加了一个潜在的弯曲和变形点。

尽可能选用测球直径越大的测针：一是这样能增大测球/测针杆的距离，从而减少由于碰撞测针杆所引起的误触发；其次，测球直径越大，被测工件表面粗糙度的影响越小（尤其是在扫描的应用中更明显）。

用很长的测针/加长杆组合进行检查时，建议不要选择标准的三点机械式定位触发式测头，因为其刚性低，会因测针的弯曲造成精度丧失，高精度应变仪片式测头是较佳的选择。

当组装测针配置时，需要参考测头制造商的容许测针长度与重量。

三坐标测量仪校准测针时，需注意以下问题：

测前准备：根据工件的测量范围以及需要测量的方向和位置，首先确定所需用的测针组合，包括测针的直径、数量、方向和是否加装接长杆，尽量不在测量过程中更换测针。

检测校准：测针校准时，应使所选测针在标准球的轴向更大直径处分别接触测量，以提高测针校准的准确度。注意观察校准后测针的直径和校准时的形状误差，如果有较大变化，就需要查找原因。需要进行6次以上的校准，观察其校准结果的重复性数据，以统计原理求出标准偏差进行分析。

重复校准：单个测针位置校准，需要观察测针直径和球度误差，三坐标测针直径应与平时校准相近且重复性好，球度误差也小，多个测头位置校准时，除要观察以上结果外，还要用校准后的各个位置的测针测量标准球，观察球心坐标值的变化，数值应与示值误差或探测误差相近。如果变化范围在（1~3）μm之间，就算正常。否则，就要重新检查测头、测座、接长杆、标准球的安装是否稳固、可靠。

测针更换：因为测针长度是测头自动校准的重要参数，如果自动更换校准错误，就会造成测针的非正常碰撞，轻者碰坏测针，重则造成测头（传感器）损坏。测针更换过程中如果测头舱盒偏离原来位置，可以初始化测针架坐标系再重新建立，如果测头太重，失去平衡，可以在测头的相反方向尝试加配重块来解决。

标准球直径：标准球具有的圆度误差，校准过程中以该直径值作为标准。一定要正确输入标准球的理论直径。根据前面测针校准的原理可以看出标准球理论直径数值将直接影响测针校准的球度误差，必须使软件得到三坐标测量机测球的“等效直径”，自动进行测球半径的补偿。