从零自学DMIS三坐标测量系统：测头的选择

测针种类

1. 星形测针

用于测量各种不同的形体结构。这些测针的使用因为可进行多测尖检测，大大减少了将测头移动到工件的内部测量位置如孔的侧面和底部的需要，从而缩短了检测周期

2. 盘形测针

用于检测星形测针无法触及的孔内退刀槽和凹槽。它们是高球度测球的“截面”，有各种直径和厚度。

3. 半球形测针

是检测X、Y和Z向深位特性和孔的理想选择，只需要标定一个球。可用于检测可均化表面粗糙度造成的影响。

4. 直测针

这是最简单的一种测针，采用高球度的工业红宝石测球和备选的各种测针杆材料。

5. 柱形测针

用于检测薄板材料的孔。它还可检测各种螺纹部件、并可定位攻丝孔的中心。

6. 尖测针

用于螺纹牙型、特定点及刻划线（较低精度）的检测。

测球材料

1. 红宝石

适用于绝大多数测量场合。

具有业界标准和最佳特性的测球材料中，红宝石是已知最硬的材料之一。然后将刚玉切割并逐渐加工为高精度球体。红宝石测球的表面极为光滑，具有极高的抗压强度和很高的机械耐磨性能。

2. 氮化硅

适用于铝制材料，不适用钢材的测量。

氮化硅具有许多与红宝石类似的特性。这是一种非常坚硬耐磨的陶瓷材料，可加工成精度很高的球体。也可抛光到极为光滑的表面光洁度。氮化硅与铝之间没有吸附性，因此不存在红宝石应用在类似场合所发生的粘附磨损现象。但氮化硅在钢材表面扫描时却具有很显著的磨耗特性，因此其应用最好限制在铝质工件上。

3. 氧化锆

适用于铸铁材料的测量。

氧化锆是一种特别坚硬的陶瓷材料，其硬度和磨损特性均接近红宝石。但其表面特性使这种材料成为在铸铁工件上进行高强度扫描的理想材料。

测针杆材料

1. 钢

用于测球/端部直径为2 mm或2 mm以上、最长为30 mm的测针。在此范围内，钢测针杆具备了最佳的刚性与重量比，测球、测杆及螺纹公差优异，从而保证测针具备最佳的刚性。

2. 碳化钨

对于需要大刚度的小直径杆或超长杆，使用碳化钨杆是最好的选择，小直径杆是测球直径为1 mm或更小的测针所需要的，而超长杆的长度可达50 mm。除此之外，由于杆与本体之间的接头可能发生偏转，因此重量可能成为问题或者刚度降低。

陶瓷

3. 陶瓷

对于测球直径大于3 mm、长度超过30 mm的测针杆，陶瓷测针杆所具有的刚性优于钢测针杆，但重量远比碳化钨轻。采用陶瓷杆的测头因发生碰撞时测针杆会破碎，因此测针对测头有额外的碰撞保护作用。

4. 碳纤维

碳纤维的材料有许多级别。在任何情况下，RenishawGF在拉伸和扭曲的情况下都能提供最佳的刚度特性（这对于星形结构的测针很重要），而且重量极低。碳纤维是一种惰性材料，这种特性与特殊树脂基体相结合，在大多数极恶劣的机床环境下具有优异的防护作用。

对于长度大于50 mm的测针杆来说，Renishaw GF是刚性最高同时质量又很轻的理想材料。它是高精度应变片式测头的最佳测针杆材料，具有优异的减振性能和可忽略不计的热膨胀系数。

测针型 的命名规则

测针产品的型 由以上4个部分组成。

第一部分：

A代表测针螺纹特性。填写符 ：M2，M3，M4，M5 。

第二部分：

A代表测杆材料特性。填写符 ：S – 不锈钢或高速钢；C – 硬质合金；P – 陶瓷；F – 碳纤维。

B代表测针/附件总长度，即测针图示中的L1尺寸。如10、15.5、21.5、50、150等（单位：mm）。

第三部分：

A代表测球/尖端材料特性。填写符 ：R – 红宝石；S – 轴承钢；C – 硬质合金；N – 氮化硅；Z – 氧化锆。

B代表测球/尖端形状特性。填写符 ：B – 圆球；C – 圆柱；D – 圆盘；T – 圆锥；Z – 球端柱形；H – 半球。

C代表测球/尖端尺寸，即测针图示中的D1尺寸。注意：圆球形时D1代表球形直径、圆柱形时D1代表柱形直径、圆盘形时D1代表圆盘直径、圆锥形时D1代表锥度、球端柱形时D1代表测杆直径、半球形时D1代表球形直径、如0.5、1、3、6、10、30°等（单位：mm）。

当选择的产品为测针加长杆等不具有测球/尖端等附件时，第三部分参数用“-000-”代替。

第四部分：

A代表测针形状特性。填写符 ：S – 直测针；T – 星形测针；TS – 星形中心测针；E – 加长杆；K – 碰撞保护部件。

B代表测针/附件有效工作尺寸，即测针图示中的L2尺寸。如5、8.5、15、36、120等（单位：mm）。

举例：M3-C75-RB6-S75

即：个配有直径6mm的红宝石测球、连接螺纹为M3的直测针。它的总长度为75mm，有效工作长度也为75mm，硬质合金测杆。