如何正確選擇三次元探針?
在精度要求下,選擇使用探針量測(cè)的機(jī)器可得到最精確的答案,可靠的探針甚至?xí)Q定工件是否合格,而身為使用者,您究竟是否了解探針呢?
市面上絕大部分三次元量測(cè)儀皆會(huì)使用探針,其品牌、材質(zhì)、甚至測(cè)針桿的材質(zhì)不盡相同,量測(cè)出來的數(shù)據(jù)亦相差甚遠(yuǎn),那麼應(yīng)該如何選擇最適合的探針呢?
第一步先從探針的種類說起。
六大接觸式探針
- 球型探針:常用於大多數(shù)的使用環(huán)境,例如量測(cè)平面、圓與圓柱圓錐、量測(cè)曲面等。
- 圓柱型探針:通常用於量測(cè)圓孔,接觸面積小但需要穩(wěn)定的地方,如板金孔位的量測(cè)。
- 星型探針:用於量測(cè)凹槽或是固定式測(cè)頭無法量測(cè)到的角度等地方使用。
- 圓盤型探針:用於量測(cè)特殊槽位所使用。
- 半球型探針:常用於特殊角度,如汽車引擎內(nèi)部元素有干涉時(shí),適合用此探針進(jìn)行量測(cè)。
- 針型探針:用於量測(cè)表面、曲面等細(xì)小面積接觸的地方。
探針材質(zhì)簡(jiǎn)介
測(cè)針桿材質(zhì)對(duì)於剛性與重量皆有一定程度的要求,針桿材質(zhì)太軟,容易在量測(cè)時(shí)發(fā)生形變,對(duì)於數(shù)據(jù)會(huì)有一定程度的影響,材質(zhì)密度太高、重量太重,量測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)有變化,常見的材質(zhì)有下列六種- 鎢鋼:適用於環(huán)境穩(wěn)定的環(huán)境下所使用,適用大多數(shù)量測(cè)工作。
- 陶瓷:材質(zhì)輕盈、堅(jiān)固耐用、熱膨脹係數(shù)穩(wěn)定,適合用於大多數(shù)量測(cè)工作。
- 不鏽鋼材:具有高剛性,適合用於大多數(shù)量測(cè)工作。
- 鋁合金:材質(zhì)非常輕盈,但熱膨脹係數(shù)高所以只能在溫度控制穩(wěn)定的環(huán)境下所使用。
- 鈦合金:與鋁合金相比,材質(zhì)輕盈、熱膨脹係數(shù)穩(wěn)定,適合用於大多數(shù)量測(cè)工作。
- 碳纖維:熱膨脹係數(shù)最小、重量最輕,適合用於大多數(shù)量測(cè)環(huán)境,但容易遇到撞機(jī)時(shí)會(huì)斷針。
材質(zhì) |
熱膨脹係數(shù) |
材質(zhì)密度 |
鎢鋼 |
5.0 × 10-6 K-1 |
14.8 |
陶瓷 |
7.0 × 10-6 K-1 |
3.9 |
不鏽鋼材 |
16.0 × 10-6 K-1 |
7.85 |
鋁合金 |
23.8 × 10-6 K-1 |
2.56 |
鈦合金 |
5.5 × 10-6 K-1 |
4.5 |
碳纖維 |
~ 0.4 × 10-6 K-1 |
1.52 |
當(dāng)使用者環(huán)境溫度不穩(wěn)定時(shí),可以注意到各材質(zhì)熱膨脹係數(shù)大小不同,可能會(huì)發(fā)生長(zhǎng)短變化量,對(duì)於量測(cè)上造成不利結(jié)果,故選擇探針時(shí)除了針對(duì)所需要量測(cè)的工件、環(huán)境溫度、測(cè)頭型態(tài)、材質(zhì)、溫度亦需要留意,才能達(dá)到品管端所需要精確數(shù)據(jù)。
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