TP是具有接觸結(jié)構(gòu)的三維探針,由探針主體,探針和導(dǎo)線組成。探頭主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。這是彈簧結(jié)構(gòu),彈力是測(cè)量力。三個(gè)小鐵桿分別放在兩個(gè)球上,以在運(yùn)動(dòng)位置形成六點(diǎn)接觸。觸發(fā)信號(hào)在接觸工件后產(chǎn)生,并用于停止探針的移動(dòng)。當(dāng)測(cè)量桿與工件接觸后,彈簧在離開(kāi)測(cè)量桿時(shí)將其恢復(fù)到原始位置。測(cè)球返回位置的精度可以達(dá)到1um。 TP是接觸式探針功能,當(dāng)探針尖接觸表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),因此它的內(nèi)部是一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)電路。探頭主體與測(cè)量桿的內(nèi)部彈簧結(jié)構(gòu)連接,并且電路在復(fù)位狀態(tài)下導(dǎo)通(不接觸表面)。一旦觸筆尖接觸到表面,觸筆桿就會(huì)偏離復(fù)位狀態(tài),電路被切斷,并形成觸發(fā)信號(hào)。此時(shí),可以記錄每個(gè)坐標(biāo)位置以實(shí)現(xiàn)工件的測(cè)量。
影響CMM測(cè)量機(jī)測(cè)量精度的測(cè)頭性能參數(shù)為:測(cè)量力,測(cè)量速度,測(cè)量桿長(zhǎng)度和測(cè)量方向。探頭的測(cè)量力(以及測(cè)量桿的連接彈性元件的預(yù)緊力)與測(cè)量精度有關(guān)。測(cè)量力越小,精度越低,測(cè)量力越大,精度越高,并且可以調(diào)節(jié)測(cè)量力。測(cè)量速度:探頭的輸出與測(cè)量速度也有一定關(guān)系,測(cè)量速度應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)。 TP探頭的測(cè)量速度范圍為5?30mm / s,并且保持均勻的測(cè)量速度以確保測(cè)量精度。測(cè)桿的長(zhǎng)度:由于測(cè)桿的重量,當(dāng)測(cè)桿增長(zhǎng)時(shí),相當(dāng)于重力的增加,會(huì)影響測(cè)頭的精度。]因此,在微米范圍內(nèi)應(yīng)使用短測(cè)桿,并且可以使用0.01mm的延長(zhǎng)桿。測(cè)量方向:盡管探頭可以沿圓周方向進(jìn)行360度測(cè)量,但通常情況下,測(cè)量方向和測(cè)量表面的法線方向不應(yīng)超過(guò)正負(fù)45度。因此,對(duì)于要測(cè)量的給定表面,探頭尖的方向應(yīng)隨表面曲率而變化。