三次元（yuán）測頭（又稱 “三坐標測頭”）是三次元測量儀（CMM）的核心傳感部（bù）件，負責接觸或掃描工件表麵並反饋坐標數據，其精度直接決（jué）定測量結果（guǒ）的可（kě）靠性（xìng）（精度可（kě）達 μm 級）。使用時需嚴格規避 “機械碰撞、汙染、參數錯（cuò）配” 等風險，否則易導致測頭損壞（維修成本高）或測量誤差。以下從 “使用前準（zhǔn）備、測量中操作、使（shǐ）用後維護” 三方麵說明核（hé）心注意事項：
一、使用前準備：規避 “先天風險”（測頭損壞和誤差的主要源頭）
1. 測頭選型與安裝：匹配工件（jiàn）特性，確保（bǎo）連（lián）接穩固
按工件特性選測頭類型（選錯會導致測量不準或測（cè）頭磨損）：
硬金（jīn）屬工（gōng）件（如（rú）鋼件、鋁合金）：選 “紅寶（bǎo）石測針”（硬度高、耐磨，適合接觸測量）；
軟質 / 易刮傷工件（如塑料、塗層件）：選 “塑料測針（PEEK 材（cái）質（zhì））” 或 “非（fēi）接觸激光測（cè）頭”（避免壓傷工件）；
深孔 / 窄槽工件：選 “長測針 + 星形測針（zhēn）”（如測針長度＞50mm 時，需配加重塊防晃動），但需注意：長測針剛性差，易因碰撞（zhuàng）彎曲，需降低移動速度。
安裝（zhuāng）必須 “同心、緊固（gù）”：
測針與測座連接時，用專用扳手（避免用手擰）均勻擰緊（扭矩（jǔ）符合說明書，如 0.5-1N・m），確保無鬆動（dòng）（鬆動（dòng）會（huì）導致測量數據跳變）；
安裝後檢查（chá） “同心度”：手動移動測頭，觀（guān）察測針是否垂直於工作台（tái）（可用（yòng）千分表校準（zhǔn），偏擺量≤0.002mm），偏擺過（guò）大會導（dǎo）致測針磨（mó）損不均、數據失（shī）真。
2. 測（cè）頭（tóu）參數校準（zhǔn）：消除 “係統誤差”（核心步驟，不可省略）
三次元測頭（tóu）的 “測針直徑、長度（dù）、觸發力” 會因磨損、更換而變化，必須校準後才能使（shǐ）用（否則（zé）測量尺寸誤差可達 0.01mm 以上）。
必做校準項目：
測針直徑校準（接觸式測頭）：用標準球（qiú）（精度等級≥E0 級）校準，測量 5 個方向的球徑，係統自動計算測針實際直徑（替代理論值，消除（chú）測針磨損影響（xiǎng））；
測針長度（dù）校準：尤其多測針組合（如星形測針），需校準各測針相對於基（jī）準測針的位置偏差（確保坐標統一）；
觸發力校準（zhǔn）（接觸式（shì））：根據工（gōng）件（jiàn）硬度調整（zhěng）（硬（yìng）工件觸（chù）發力（lì）調大，如 0.5N；軟工件調小，如 0.2N），觸發力過大會壓變形工（gōng）件，過小（xiǎo）易漏觸發。
校準頻率：
新測針（zhēn）安裝後必校準（zhǔn）；
每天（tiān）首次（cì）使（shǐ）用前校準（環境溫度（dù）變化（huà）會影響測針尺寸）；
測量高精度工件（公差≤0.005mm）前，需重新校準。
3. 環境檢查：避免 “外部幹擾” 影響（xiǎng）精度
三次元測頭對環境敏感，溫度、振動、粉塵都（dōu）會導致測量（liàng）誤差：
溫度（dù）控製：測量環境溫度需（xū）穩（wěn）定在 20±2℃（每小時溫差≤1℃），遠離（lí）空調出風口、陽（yáng）光直射（溫度變化會導致測針熱脹（zhàng）冷縮（suō），如鋼質測（cè）針溫度變（biàn）化 1℃，長度變化約 0.012mm/m）；
振動隔離：測頭運行（háng）時，避免周（zhōu）圍有重（chóng）型設（shè）備（如衝床、叉車（chē））振（zhèn）動（振幅＞5μm 會導致（zhì）測針接觸工件時 “彈跳”，數據波動（dòng））；
清潔環境：測頭（tóu）周圍無粉塵（尤其激光測頭，粉塵會散射（shè）激（jī）光，導致掃描數據失真），工作台麵用無塵（chén）布蘸酒精擦拭（去（qù）除油汙、鐵屑）。
二、測（cè）量中操作：杜絕 “機械碰撞” 和（hé） “操（cāo）作失誤”（測頭損（sǔn）壞的主要原因）
1. 絕（jué）對禁止 “盲（máng）目移動測（cè）頭”（碰撞是測頭（tóu）損壞的頭號殺手）
移動前 “預定位”：
手動（dòng）控（kòng）製（zhì）測（cè）頭時，先將測頭移（yí）動至工件上方 100mm 以上安全距離，再緩慢下（xià）降（用（yòng） “微調模式”，移動速度≤5mm/s）；
自（zì）動測量前，在（zài）軟件中模擬運行路徑（檢查（chá）測頭是否與工件、夾具碰撞），重點關注 “工件（jiàn）邊（biān）角、凸起（qǐ）部位（wèi）”（易與測針幹（gàn）涉）。
碰撞應（yīng）急處理（lǐ）：
若發生輕微碰撞（測針未彎曲但數據異常），立即停止測（cè）量，重新校準（zhǔn）測針（檢查直徑、長度是否（fǒu）變化）；
若測針（zhēn）彎曲（qǔ） / 斷裂，立即關閉設備，更換測針（禁止繼（jì）續使用，否則會損壞測座內部傳（chuán）感器）。
2. 接觸測量 “輕（qīng）觸、垂直”（減少測針磨損和數據誤差）
測頭與工件表（biǎo）麵保持垂直（zhí）：測量平（píng）麵時，測（cè）針軸線需垂（chuí）直於平麵（傾斜接觸會導致（zhì）測針磨損加快，且測量點坐標偏移）；測量曲麵時（shí），盡量在法線方（fāng）向接觸（如（rú）測球麵（miàn），測針指向球心）。
避免 “過度施壓”：接觸（chù）式測頭（tóu）靠 “觸發信號” 記錄坐標，接觸（chù）後立即停止移動（軟（ruǎn）件設置 “觸發後減速”），禁止用力按壓（會導致（zhì）測針（zhēn）變形（xíng）、測座內部彈簧損壞）。
遠離 “工件毛刺、銳邊”：測針接觸銳邊時易打滑（huá）（數據跳動），且毛刺會劃傷（shāng）紅寶石（shí）測針（產生劃痕，影響精度），測量前需清理工件毛刺，或從（cóng）光滑麵開始測（cè）量。
3. 非接觸測頭（tóu）（激光 / 白光）的特殊注意事項
非（fēi）接觸測（cè）頭無需接觸工件，但受 “光照、工件表麵反光” 影響大（dà），需額外注意：
表麵反（fǎn）光工件（如鏡麵不鏽鋼）：調整激光功率（降低至 50%）或加裝偏振濾鏡（減少反光（guāng）幹擾），避免因反光導致 “漏測”（數據缺失（shī））；
透明工件（如玻璃）：激光測頭易穿（chuān）透工件（測（cè）量到背麵），需（xū）在工件下方（fāng）墊黑色遮光板（僅接收表麵反射信號（hào））；
掃描速度匹配：表麵粗糙度高的工件（如鑄件），需降低掃描速度（如 5mm/s），避免數據采集不完整；光滑表麵可提高至 20mm/s。
三、使用後維護：延（yán）長測頭壽命（核（hé）心（xīn）是 “防汙（wū）染、防變形”）
1. 清潔：去除 “油汙、粉（fěn）塵”（避免磨損和信號幹（gàn）擾）
接觸式測頭：每次使（shǐ）用後，用無塵布蘸無水酒精（jīng）擦拭測針（去除工件殘留的油汙、冷（lěng）卻（què）液），尤其紅寶石測針（油汙會（huì）吸附粉塵，加速磨損（sǔn））；
激光測（cè）頭：用專用鏡頭紙（避免用（yòng）普通紙巾）擦拭激光發射 / 接收鏡頭（去除指紋（wén）、灰塵），鏡頭汙染會導致（zhì）激光能量衰減（測量距離變短）。
2. 存放：避免 “受力、受潮”
測頭及測針：長期不用時，從測座上拆下，放入專用包裝（zhuāng）盒（帶海綿凹槽，避免碰撞），存放（fàng）於幹燥櫃（濕度≤60%），防止測針生（shēng）鏽（金屬測針）或受潮（電子元件）；
禁止 “堆疊存放”：測針（尤其（qí）長測針）單獨存放，避免被其他工具壓彎（彎曲後即使校直，精度也無法恢（huī）複）。
3. 定期檢查：及時發現 “隱性損傷”
測針檢查：用放大（dà）鏡觀察紅寶石測針是否有裂紋、劃痕（hén）（有損傷需立（lì）即更換，否則測量時易崩裂（liè））；金屬測針是否彎曲（用直角尺（chǐ）比（bǐ）對（duì），彎（wān）曲＞0.01mm 需更換）；
測座檢（jiǎn）查：手動旋轉測座（多向測座），感受是否順暢（無卡頓），卡頓可能是內部軸（zhóu）承磨損（需（xū）專業維修）；
線纜檢查：測頭（tóu）線纜（連接測座與主（zhǔ）機）避免擠壓、彎折（尤（yóu）其接頭處），線纜破損會導致信號傳輸不穩定（數據跳變）。
四、人員操作（zuò）規範：避免 “人為失誤”
專人操作：三次元測頭精度（dù）高（gāo）、價（jià）格昂貴（一套測頭 + 測座（zuò）約 1-5 萬元（yuán）），需經培訓的人員操作（禁（jìn）止非專（zhuān）業人員擅自（zì）使用）；
禁止 “超負荷使用”：測頭設計有最大測量力（如接觸式≤5N），禁止用來 “撬動工件” 或 “清潔（jié）工（gōng）作（zuò）台”（測頭是測量工具，非輔助工具）；
記錄 “異常情況”：使用中若發現 “數據波動大、測頭異響、觸發不靈敏”，立（lì）即停機並記錄（如 “測針 X 方向數據偏差 0.005mm”），通（tōng）知維（wéi）修人員，避免故障擴大（dà）。
添加微信
