【編者按】進(jìn)行有效探測的關(guān)鍵因素之一是測頭探針的選擇挟炬，是否能夠觸測到工件特征，并在接觸時保證一定的精度是使用者應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮的事情嗦哆。

進(jìn)行有效探測的關(guān)鍵因素之一是測頭探針的選擇谤祖，是否能夠觸測到工件特征，并在接觸時保證一定的精度是使用者應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮的事情老速。目前粥喜，探針的種類很多凸主，包括了各種形狀和不同的材質(zhì)。本文將重點(diǎn)對探針的主要細(xì)節(jié)進(jìn)行描述额湘，以幫助您為不同的檢測任務(wù)選擇合適的探針卿吐。

什么是探針？

探針是坐標(biāo)測量機(jī)的一部分蛙途，主要用來觸測工件表面讯完，使得測頭的機(jī)械裝置移位，產(chǎn)生信號觸發(fā)并采集一個測量數(shù)據(jù)汤袭。一般的探針都是由測桿和紅寶石測球組成于扳。通過需要測量的特征，您可以判斷應(yīng)當(dāng)使用探針的類型和尺寸席栅。

在測量過程中炸穿，要求探針的剛性和測尖的形狀都達(dá)到盡可能最佳的程度。

探針幾個主要的術(shù)語包括：①測針直徑署霸；②總長（從探針后固定面到測尖中心的長度）暖鬓；③測桿直徑；④有效工作長度（從測尖中心到與一般測量特征發(fā)生障礙探針點(diǎn)的距離）赠魂。

選擇探針的原則

為了保證一定的測量精度麸档，在對探針的使用上，應(yīng)遵循以下原則：

探針長度盡可能短：探針彎曲或偏斜越大缆刁，測量精度將越低乃沙。因此在測量時，應(yīng)盡可能采用較短的探針诗舰。

連接點(diǎn)應(yīng)最少：每次將探針與加長桿連接在一起時警儒，就額外引入了新的潛在彎曲和變形點(diǎn)。因此在測量時眶根，應(yīng)盡可能減少連接點(diǎn)的數(shù)目蜀铲。

測球應(yīng)盡可能大，主要原因?yàn)椋孩偈骨?桿的空隙最大属百，以減少由于晃動而誤觸發(fā)的可能性记劝；②測球直徑較大可以減小被測表面不光滑對測量精度的影響。

測球材質(zhì)

（1）紅寶石

最常見的測球材料是紅寶石诸老，因?yàn)榧t寶石是目前已知最堅(jiān)硬的材料之一隆夯。紅寶石測球具有良好的表面光潔度，并具有優(yōu)異的耐壓強(qiáng)度和抗碰撞性别伏。只有在極少情況下不適宜采用紅寶石球，如下兩種情況推薦采用其他材料制成的測球：①對鋁制工件進(jìn)行高強(qiáng)度掃描時忧额，主要原因在于材料吸引厘肮，在觸測過程中容易發(fā)生一種“膠著磨損”現(xiàn)象愧口。在這種情況下，可以選擇氮化硅測球咆杯；②對鑄鐵材料工件進(jìn)行高強(qiáng)度掃描時幌瓦，這時紅寶石表面容易產(chǎn)生磨損。在這種情況下终太，推薦使用氧化鋯測球苫担。

（2）氮化硅

氮化硅擁有許多與紅寶石類似的特性，是一種非常堅(jiān)硬并耐磨損的陶瓷材料辰丛，可以加工成高精度的測球滓层，并進(jìn)行表面拋光。氮化硅與鋁不會相互吸引向酝，因此不會像紅寶石測球那樣產(chǎn)生磨損禁糖。但是，氮化硅在掃描鋼件表面時磨損較大盖疾，因此其最適合用于鋁件的測量狞穗。

（3）氧化鋯

氧化鋯是一種非常堅(jiān)韌的陶瓷材料，其硬度和耐磨性接近紅寶石警沧，基于其表面屬性民轴，用于掃描鋼件表面是較理想的選擇。

測桿材料

（1）不銹鋼

探針的測桿一般由無磁性的不銹鋼制成球订，直徑多為2mm或更大后裸，測桿長度可達(dá)30mm。在這種情況下辙售，不銹鋼測桿具有較好的剛性質(zhì)量比轻抱。

（2）碳化鎢

在采用直徑1mm的細(xì)測桿或長達(dá)50mm的超長測桿時，碳化鎢測桿具有最好的剛性旦部。在這種情況下祈搜，重量會成為影響精度的因素，因?yàn)闇y桿彎曲會造成剛性降低士八。

（3）陶瓷

在測球直徑大于3mm或測桿長度大于30 mm的情況下容燕，與不銹鋼測桿相比，陶瓷測桿具有更高的硬度婚度；與碳化鎢測桿相比蘸秘，重量更輕，同時在碰撞時更不容易破碎蝗茁，可以為測頭提供更好的保護(hù)僚洋。

（4）碳纖維

碳纖維材料有各種等級，其在縱向和扭矩方面具備良好的剛性，同時重量特別輕候赏。對于長度在 50mm以上的探針來說斧炎，碳纖維具有最佳的剛性質(zhì)量比。

探針的形狀

（1）直探針

直探針是結(jié)構(gòu)最簡單的探針系統(tǒng)盯媚，可使用球度非常好的工業(yè)紅寶石測球铝寿，測桿材料可以選擇。

紅寶石是硬度非常高的材料抖唧，做成的探針磨損量最小陷克。它的密度也非常低，這樣針尖質(zhì)量最小瓤鬓，可以避免由于測量機(jī)運(yùn)動或振動而造成探針誤觸發(fā)版幕。

（2）星型探針

由四個或五個紅寶石探針安裝在剛性的不銹鋼中心上構(gòu)成。這些探針組合在一起既憔，使你可以使用多探針測頭來測量復(fù)雜的元素和孔掰儿。既可提供標(biāo)準(zhǔn)尺寸探針，也可以選擇不同的探針抚官，你可以使用五方向探針來組合成星型測頭扬跋。

星型探針可用于檢測多種不同的元素。使用多探針測頭可有效縮短檢測時間凌节，減少在測量諸如邊緣或凹槽等內(nèi)部特征時移動測頭到極限點(diǎn)的必要性钦听。可以使用星型測頭在Z方向進(jìn)行有效的檢測倍奢，這是由于探針可以探測到探針體的直徑范圍外側(cè)朴上。星型探針上的每個探針都要求校準(zhǔn)，與單探針校準(zhǔn)方式一樣卒煞。

（3）圓盤探針

圓盤探針用于測量鉆孔的切口和凹槽（用星型測頭通常探測不到）痪宰。可以將它們想象成球度非常好的球“截面”畔裕，有多種直徑選擇和厚度選項(xiàng)衣撬。所有的旋轉(zhuǎn)調(diào)整和增加中心探針的能力都是圓盤探針的觸測范圍，使其具有柔性和易于使用扮饶。

用簡單圓盤的球型邊緣來進(jìn)行探測與使用尺寸相當(dāng)?shù)拇筇结槣y球同樣有效具练。然而，使用球型探針時惜肃，只有球表面的很小區(qū)域接觸工件喝壹，而薄圓盤卻要求精細(xì)的角度校正，以便保證正確地觸測待測工件盲狈。

（4）圓柱探針

用于探測薄壁材料的孔旱已。此外肌蛮，還可以探測各種帶螺紋的元素，可對螺紋中心定位派料。球端圓柱探針允許多角度采集數(shù)據(jù)和在X雌吱，Y滑攘，Z三個方向進(jìn)行探測腊匆，可以實(shí)現(xiàn)表面檢測。

（5）尖探針和陶瓷中空球狀探針

設(shè)計(jì)尖探針是為了檢測螺紋體超璧、特殊的點(diǎn)和劃線隙趣。圓端尖探針允許更精確的測量和特征元素的探測∽旎海可以用于檢測更小的孔旱万。

陶瓷中空球狀探針很適合探測X，Y吐句，Z三個方向比較深的元素和孔胁后。在此范圍內(nèi)有φ18mm和φ30mm兩種型號。大直徑測球的探測可以減小粗糙表面的影響嗦枢。

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