三坐标测量机测针

测针是测量系统的组成部分,它与被测工件接触,使测头机构产生位移。所产生的信号经处理得出测量结果。被测工件的外型特征将决定要采用的测针类型和大小。在所有情况下,测针的最大刚性和测球的球度至关重要。
为达到这一要求,测杆需要按照严格的标准在数控机床上生产。我们格外注意保证测针刚性,同时测针质量经过最优化处理以适用于各种测头。
测球是按最高标准制造,保证与测杆的连接能达最佳的完整性。
如果您使用的测球球度差、位置不正、螺纹公差大,或因设计不当在测量时产生过量的扰度变形,则很容易降低测量效果。

直测针
M2 STY D2R L20 EWL14 d1.4SS
以上规则描述的是一个配有直径2 mm的红宝石测球的M2螺纹直测针。它总长20 mm,有效工作长度(EWL) 14 mm,1.4 mm直径的不锈钢测杆。

术语

总长
测针总长度的标准定义,是从测针的后安装端面到测球中心的长度。

有效工作长度(EWL)
有效工作长度是在零件法线方向测量时,从测球中心到测杆与被测目标干涉点之间的距离。

选择测针
为保持碰触点的精度,我们建议您:

尽量选用短测针
测针弯曲或变形量越大,精度越低。使用尽可能短的测针是您的最佳选择。
尽量减少接头
每增加一个测针与加长杆的连接,便增加了一个潜在的弯曲和变形点。在您的应用中尽可能减少测针组件数。
选用的测球直径要尽量大
其理由有二,
•一是这样能增大测球/测杆的距离,从而减少由于碰撞测杆所引起的误触发;
•其次,测球直径越大,受被测工件表面光洁度的影响越小。

测球材料

红宝石
对于绝大多数测量场合来说,具有业界标准和最佳特性的测球材料中,红宝石是已知最硬的材料之一。人造红宝石是在2000 °C下用Verneuil工艺方法烧结成纯度为99%的氧化铝晶体(刚玉)。
然后将刚玉切割并逐渐加工为高精度球体。红宝石测球的表面极为光滑,具有极高的抗压强度和很高的机械耐磨性能。
极少有红宝石不作为首选测球材料的应用场合,但在两种情况下建议采用其他材料制成的测球。
第一种情况是对铝材进行高强度扫描的应用场合。因为这些材料之间互相吸引,会发生一种称为粘附磨损的现象,使被测件表面的铝积聚在测球上。对于这种应用场合有一种更好的材料,就是氮化硅。
第二种情况是在铸铁上进行高强度扫描的应用场合。两种材料之间的相互作用会产生对红宝石测球表面的粘附磨损。对这种应用场合,建议采用氧化锆测球。

氮化硅
氮化硅具有许多与红宝石类似的特性。这是一种非常坚硬耐磨的陶瓷材料,可加工成精度很高的球体。也可抛光到极为光滑的表面光洁度。氮化硅与铝之间没有吸附性,因此不存在红宝石应用在类似场合所发生的粘附磨损现象。但氮化硅在钢材表面扫描时却具有很显著的磨耗特性,因此其应用最好限制在铝质工件上。

氧化锆
氧化锆是一种特别坚硬的陶瓷材料,其硬度和磨损特性均接近红宝石。但其表面特性使这种材料成为在铸铁工件上进行高强度扫描的理想材料。

测杆材料


采用不锈钢制造的测杆广泛用于球/端部直径为2 mm或2 mm以上、最长为30 mm的测针。在此范围内,一体式钢杆提供最佳的刚性与重量比,在测杆和螺纹本体之间采用一个接头,既可提供足够的球/杆间隙,又不降低刚性。
如果您需要具有特殊测球材质的任何测针,请联系我们。我们会根据扫描材料的不同,向您推荐最合适的测球材质。

碳化钨
对于需要大刚性的小直径测杆或超长测杆,使用碳化钨杆是最好的选择,小直径测杆是测球直径为1 mm或更小的测针所需要的,而超长测杆的长度可达50 mm。除此之外,由于杆与本体之间的接头可能发生偏转,因此重量可能成为问题而且刚性可能降低。

陶瓷
对于测球直径大于3 mm、长度超过30 mm的测杆,陶瓷测杆所具有的刚性优于钢测杆,但重量远比碳化钨轻。采用陶瓷测杆的测头因发生碰撞时测杆会破碎,因此测针对测头有额外的碰撞保护作用。

碳纤维

碳纤维的材料有多种等级。在任何情况下,雷尼绍GF在拉伸和扭曲的情况下都能提供最佳的刚性特性(这对于星形结构的测针很重要),而且重量极低。碳纤维是一种惰性材料,这种特性与特殊树脂基体相结合,在大多数极恶劣的机床环境下具有优异的防护作用。
对于长度大于50 mm的测杆,雷尼绍GF是刚性最高同时质量极轻的理想材料。它是高精度应变片式测头的最佳测杆材料,具有优异的减振性能和可忽略不计的热膨胀系数。

尽量减少接头/加长杆.
选用的测球直径要尽量大.
针对第一个待测特征对测针进行优化.
采用长测针进行所有测量任务可能是个简单的方法,但是用它来测量零件的所有特征会对测量精度造成不必要的损失.
如果因为更换麻烦或价格昂贵等因素而使用不合适的测针,会使对三坐标测量机的初始投资大打折扣.

上一篇:

下一篇:已是最新文章

评论

服务热线:
13827280753
点击这里给我发消息