蔡司三坐标培训之测头的选择及测量采点

       蔡司三坐标教程之测头的选择及测量采点：

　　一、三坐标测量机测头的选择

　　1、在蔡司三坐标测量机测量方案的设计中，尽量选用少的测头个数，对于VAST XXT,XDT,RDS等可旋转蔡司测头座而言，则为测头位置校正个数。

　　各测尖的偏置量是在三坐标测量机上通过测量得到的，每一个测尖的偏置量均包含了一个本三坐标测量机的测量误差δi，跟据误差合成原理，测头个数n带来的测量误差为：

　　(1)三坐标测量机测头校正后的校验处理

　　建议在多测头测量方案中,测头校正完成后，可将校正球作为被测件，用校正好的各测头分别测量校正球，其测量结果的差值即为多测头的校正误差。

　　如果该误差较大，可对误差大的测头重新校正，使其满足测量精度的要求。

　　(2)三坐标测量机测头的选择

　　少用、尽量不用加长测尖(包括加大测力)和加长杆。

　　使用加长测尖或加大了测力，三坐标测量机测头的各向异性误差和探测误差也将随之增大。使用加长杆时，测量机运动时导轨的偏摆及扭摆现象引起的测量误差也将随加长杆的长度而增大。

　　二、三坐标测量机测量采点

　　1、采点测量几何元素时，在条件允许的情况下，采样点数应尽量多些，并且最好均布采点。

　　下面我们以三点法测量圆心坐标以及圆弧半径为例进行分析。

　　在圆周上采样三点，根据这三点坐标可计算出圆的圆心坐标(x0,y0)和半径R：

　　间接测量误差分析

　　这里圆心坐标的误差是由各采样点的坐标误差Δxi，Δyi产生的，根据间接三坐标测量机测量的函数误差分析：

　　由于Δx0和Δy0中包含对函数F1，F2的偏微分，因而ΔX0与ΔY0就与采样点在圆上的位置分布有关。由上式可知，均布采点的圆心计算误差小于不均布采点，特别是局部采点其函数误差较大。

　　采样点数与计算得到的圆心坐标和直径的关系

　　对于圆，采样点数与计算得到的圆心坐标和直径的弥散度右表。从表中可以看出，圆心坐标误差要达到1微米左右的弥散度，我们至少要采16点才能满足要求。

　　2.采样方向尽量沿被采样点的法线方向。

　　当采样方向偏离法线方向，在测量力的作用下，将产生一个偏离采样方向的分力，增加了采样误差。偏离角度越大，其采样误差也越大。

　　3、数控型测量机尽可能采用在数控状态下测量采样。

　　在数控状态下，蔡司三坐标测量机运动速度平稳，测量采点位置准确一致，而且能够实现完全法线方向采样，减少测量误差。

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