白皮书：核心要素 — 坐标测量机专用测针选型指南

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白皮书

核心要素 — 坐标测量机专用测针选型指南

当需要确定在坐标测量机 (CMM) 上测量工件的最佳方法时，许多选择是默认的，因为它们之前已经过多次深思熟虑。坐

标测量机的精度指标、使用的最佳传感器类型（触发或扫描）以及最优测量方法经常被想当然地认为是正确的，不再受到质疑。

然而，精确测量的这一基础可能因为选择了不合适的测针而受到破坏，结果影响了测量精度。

在评估坐标测量机的测量结果需要如何精确时，通常的做

法是采用至少 1:5（1:10是理想的比率，但过于昂贵，在许多场

合不可行）的坐标测量机不确定度和特征公差比。此比率提供

了一个安全系数，确保测量结果不确定度与预期工件误差范围

的比率相对较小。只要在极严格的公差水平上能够保持 1:5 的

比率，有关精度的争论就会止息。

1. 测球球度（圆度）

大多数测针的测尖是一个球头，最常见的材料是人造红宝

石。此类测尖球度（圆度）的任何误差都可能成为坐标测量机测

量不确定度的一个影响因素，这很可能造成坐标测量机精度降低

10%之多。

遗憾的是，诸如更换测头

上的测针这种不起眼的操作都

会对可能实现的实际精度造成

巨大影响，导致测量结果发生

显著的变化。依赖坐标测量机

的年度校准检查此精度是不够

的，因为这只能确认测试（通

常时间极短）所用测针的测量

结果。这可能只是最好的一次

精度。为了更全面地了解各种

测量的可能精度，我们需要评

估测针是如何影响测量不确定

度的。

测针规格和配置可能影

响测量结果的精度。

本白皮书将阐述影响坐标测量机总体精度的测针选型的

四个主要方面：

1.测球球度（圆度）

2.测针变形

3.热稳定性

4.测尖材料选择（扫描应用）

球形红宝石测尖

红宝石测球有各种定义为“等级”的精度级别，指的是测球与理

想球面的最大偏移量。两种最常用的测球指标是 5级和 10 级（等

级数字越低测球越好）。测球等级由 5级“降到”10 级，测针可能

会节约些许成本，但极有可能影响到所谓 1:5 比率的理论。问题

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白皮书：核心要素—坐标测量机专用测针选型指南©Renishaw2009-2014第1页，共4页白皮书核心要素—坐标测量机专用测针选型指南当需要确定在坐标测量机(CMM)上测量工件的最佳方法时，许多选择是默认的，因为它们之前已经过多次深思熟虑。坐标测量机的精度指标、使用的最佳传感器类型（触发或扫描）以及最优测量方法经常被想当然地认为是正确的，不再受到质疑。然而，精确测量的这一基础可能因为选择了不合适的测针而受到破坏，结果影响了测量精度。在评估坐标测量机的测量结果需要如何精确时，通常的做法是采用至少1:5（1:10是理想的比率，但过于昂贵，在许多场合不可行）的坐标测量机不确定度和特征公差比。此比率...

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