機床測頭在機測量中擬合空間原點及校準技術的發展

機床在線測量技術一般分為取原點（diǎn）和測量。取原點是最新（xīn）穎的技術，NX實現難度大。例如，簡以豐富的想象力（lì）、開（kāi）拓性的思想和大膽（dǎn）的實驗來簡單地解釋新的檢測（cè）技（jì）術。

所有的創（chuàng）意都來（lái）自於生產線。隻有這樣，我們才能解決當前的問題（tí），並不（bú）斷改進。

1.多點平麵擬合空間

研究這項技術時，由於鑄件的不規則性，基本無法確定三點的空間角度，必須達到平均值。此時在這個基準麵上（shàng）測量工件表麵N，用最小二乘法擬（nǐ）合空間平麵，使兩者之間的（de）誤差平方（fāng）和最小。

2.多點直線（xiàn）擬合空間

以Hance在線測頭為例，該技術不受機床本（běn）身循環的限製（zhì）。或者a b在有角度的情況下無法正確操作。基於空間的空間直線（xiàn）擬合技術通過（guò）對脫（tuō）離（lí）係統（tǒng）約束的3D進（jìn）行分析和（hé）投影，將直線矢量與機床X軸或Y軸的夾角寫入坐標係。工件（jiàn）可（kě）以得到很好的校正。

3.空間（jiān）圓柱孔（kǒng）的多點擬合

加工深孔時（shí），從上到下會有一定的（de）錐度。此時（shí）探頭過短無法直接測量或者需（xū）要反孔，都會（huì）給測量帶來困難。在這（zhè）一點上，空間圈技術可（kě）以輕鬆解決這個問題。設置適（shì）當的角度測量，並返回數據進行分析和計算。根據最小二乘（chéng）法擬合（hé）最佳圓，就可（kě）以知道孔的大小。如果工件零件設置好了，就可以解決鑄件取原點（diǎn）的困難，也可以反複驗證時間效率。

最小二乘擬合圓測試算法

已知空間的5點鍾方向

圓半徑53.8616

x中心-0.4066

y中心0.70649

最大誤（wù）差為0.65

在此基礎上，編（biān）寫了後置處理和宏程序。經過不斷的（de）驗證和實踐，結果是安全可靠的。

關（guān）鍵是（shì）校準探頭和旋轉中心，所有數據都是以此為（wéi）基礎的。

4:校準機床和探針

一般來說，機床有一個測量旋轉中心。前提是探頭長度必須準確，探頭長度必須手動校（xiào）準（zhǔn）。由於對參考（kǎo）塊的感覺和旋轉中心的偏差，探頭會有誤差，誤（wù）差在0.02-0.05之間。如果用3D點測量球，理論上可以知道4點的球（qiú）心。

法線點N 1的直接測量。擬合球心的坐標，可以準確的估算出球的XY位置和半（bàn）徑。需要注意的是，探頭的中心偏移也可以自行標（biāo）定，或者編寫宏（hóng）程序計算空間點偏移值的空間變換。

測頭的半徑還可以通過環規標（biāo）定進行驗證，用於三維點測量、五軸法向點測量、功能強大的軟件測（cè）頭（tóu）接觸測量，可以（yǐ）測量2D和三維元素（sù）特（tè）征，如高度、平麵（miàn）、圓柱、圓錐、球（qiú）麵、圓等。支持多種構建3D坐標（biāo）係的方法，支持圖像和探頭的同步。探頭可以像三坐標軟件一樣（yàng）運行，編程更加方便（biàn）快捷。

5:根據三維點（diǎn）校準（zhǔn）機床的旋轉中心

檢測球表（biǎo）麵的N法點，通過球方程計算半（bàn）徑，然後利用機床擺（bǎi）動（dòng）軸的轉軸檢測（cè）球表麵的N法點，使測頭的接觸點不斷變化，找出（chū）旋（xuán）轉中心和（hé）擺動長度，保持最佳精度。

經過研究，這些（xiē）功能是可以實現（xiàn）的。後置處（chù）理，集加工、測量、再（zài）加工於一體，靈活運（yùn）用檢測，最大限度發揮機床功能。堪比三坐標，擁有（yǒu）三（sān）坐標無法比擬的功能（néng）。

6:配備多探頭、星形探頭和先進的後處理，實現無（wú）死角測量。

不同用途的探頭外（wài）觀不同，但探頭內部基本（běn）都有（yǒu）精（jīng）密的彈簧結構，產品表麵（miàn）一般都鍍金，具有很強的耐腐蝕性（xìng）、電氣性能、穩（wěn）定性和耐（nài）用性。作為半導體測試設備的關鍵部件，探針的結構設計(如針的形狀)、針的材料(如鎢、鈸銅)和彈力都對探針（zhēn）的穩定性、精細度和信號傳輸精度有影響，因此合理使用探針可以大大提高測試精度，實（shí）現無死（sǐ）角測量。