如何選用合適的探針
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進(jìn)行有效探測(cè)的關(guān)鍵因素之一是進(jìn)行測(cè)頭探針的選擇，是否能夠觸測(cè)到特征并在接觸時(shí)保證一定的精度是使用者應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮的事情。目前，探針的種類很多，包括了各種形狀和不同的制作材料。本文將重點(diǎn)對(duì)探針的主要細(xì)節(jié)進(jìn)行描述，以幫助您為不同的檢測(cè)任務(wù)選擇合適的探針。
探針是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的一部分，主要用來觸測(cè)工件表面，使得測(cè)頭的機(jī)械裝置移位，產(chǎn)生信號(hào)觸發(fā)并采集一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)。一般的探針都是由一個(gè)桿和紅寶石球組成。
通過需要測(cè)量的特征，您可以判斷應(yīng)當(dāng)使用探針的類型和尺寸。在測(cè)量過程中，要求探針的剛性和測(cè)尖的形狀都達(dá)到盡可能最佳的程度。
A：測(cè)針直徑
B：總長(zhǎng)
C：桿直徑
D：有效工作長(zhǎng)度 (EWL)
總長(zhǎng)：指的是從探針后固定面到測(cè)尖中心的長(zhǎng)度
有效工作長(zhǎng)度 (EWL)：指的是從測(cè)尖中心到與一般測(cè)量特征發(fā)生障礙的探針點(diǎn)的距離
選擇探針的原則：
為保證一定的測(cè)量精度，在對(duì)探針的使用上，您需要：
- 探針長(zhǎng)度盡可能短：探針彎曲或偏斜越大，精度將越低。因此在測(cè)量時(shí)，盡可能采用短探針。
- 連接點(diǎn)最少：每次將探針與加長(zhǎng)桿連接在一起時(shí)，您就額外引入了新的潛在彎曲和變形點(diǎn)。因此在應(yīng)用過程中，盡可能減少連接的數(shù)目。
- 使測(cè)球盡可能大
主要原因有兩個(gè)：
使得球/桿的空隙最大，這樣減少了由于“晃動(dòng)”而誤觸發(fā)的可能
測(cè)球直徑較大可削弱被測(cè)表面未拋光對(duì)精度造成的影響
RENISHAW探針系列介紹
測(cè)尖的材料-----
紅寶石：
最常見的測(cè)球的材料是紅寶石，因?yàn)榧t寶石是目前已知的最堅(jiān)硬的材料之一。紅寶石球具有良好的表面光潔度，并具有優(yōu)異的耐壓強(qiáng)度和抗碰撞性。
只有極少的情況不適宜采用紅寶石球，如下兩種情況下，推薦采用其他材料制成的測(cè)尖：
第一種是在高強(qiáng)度下對(duì)鋁材料制成的工件進(jìn)行掃描。主要原因在于材料吸引，基于一個(gè)稱為“膠著磨損”的現(xiàn)象會(huì)在觸測(cè)過程中發(fā)生。在這種情況下，一個(gè)較好的選擇是氮化硅。
第二種情況是對(duì)鑄鐵材料工件進(jìn)行高強(qiáng)度掃描，這時(shí)會(huì)在紅寶石表面產(chǎn)生“磨損”。在這種情況下，推薦使用氧化鋯球。
氮化硅：
氮化硅擁有許多與紅寶石同樣的特性。它是一種非常堅(jiān)硬并可抗磨損的瓷，并可加工成高精度的球，并進(jìn)行高度表面拋光。氮化硅與鋁材料不吸引，因此不會(huì)產(chǎn)生紅寶石球上出現(xiàn)的磨損。但是，氮化硅在掃描鋼表面時(shí)呈現(xiàn)較多的磨損，因此其應(yīng)用最好定義為測(cè)量鋁。
測(cè)量。
氧化鋯：
氧化鋯球是一種特別堅(jiān)韌的陶瓷材料，其硬度和耐磨性接近紅寶石，基于其表面屬性，使其是掃描鋼工件表面的理想選擇。
桿材料：
鋼
探針的桿一般是由無磁性的不銹鋼制成，大多具有2mm或更多的測(cè)球直徑，桿長(zhǎng)度可達(dá)到30mm。在這種情況下，不銹鋼桿具有良好的剛性質(zhì)量比。
碳化鎢
碳化鎢桿是在測(cè)量采用1mm測(cè)球的細(xì)桿情況下，或者是超長(zhǎng)達(dá)到50 mm桿情況下具有最好的剛性。在這種情況下，重量會(huì)成為影響因素，因?yàn)閺澢鷷?huì)造成剛性損失。
陶瓷
在測(cè)球直徑大于3 mm的情況下，或者是長(zhǎng)度大于30 mm，陶瓷桿相對(duì)鋼具有更好的硬度。較碳化鎢，重量更輕，同時(shí)由于在碰撞過程中易碎，而為測(cè)頭提供更好的保護(hù)。
碳纖維 (RENISHAW GF)
有許多等級(jí)的碳纖維材料，RENISAHW GF具備良好的硬度指標(biāo)，在縱向和扭矩方面，同時(shí)具有特別輕的重量。
RENISHAW GF對(duì)于長(zhǎng)度在50mm以上的探針來說，具有最佳的剛性質(zhì)量比。
探針的形狀
直 探 針
結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的探針系統(tǒng)包括球度非常好的工業(yè)紅寶石球，桿材料可以選擇。
紅寶石是非常硬的材料，做成的探針的磨損量最小。它的密度也非常低，這樣針尖質(zhì)量最小，從而可以避免由于機(jī)器運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)而造成的探針誤觸發(fā)。
評(píng)論