三坐標(biāo)測量機(jī)的測量系統(tǒng)的主要部件是測量頭和標(biāo)準(zhǔn)器。
三坐標(biāo)機(jī)的糖度與工作效率和測量頭密切有關(guān),沒有選進(jìn)的測量頭,就無法發(fā)揮測量機(jī)的功能。三坐標(biāo)測量頭可視為一種傳感器,只是其種類、結(jié)構(gòu)原理、性能較一般的傳感器復(fù)雜得多,大致可歸納為以下幾類
(1)機(jī)械接觸式測頭(硬測頭)包括圓錐形、圓柱形和球形測頭,回轉(zhuǎn)式半圓和回轉(zhuǎn)式1/4柱面測頭,盤形測頭,凹圓錐測頭,點(diǎn)測頭,V形塊測頭及直角測頭等
(2)光學(xué)非接觸測頭光學(xué)非接觸測頭對于測量軟的、薄的、脆性的工件及光學(xué)刻線非常方便,尤其對限定不能用機(jī)械測頭與電測頭的工件,只能采用光學(xué)非接觸測頭。它不僅可作坐標(biāo)測量用,也能用作三坐標(biāo)的測量。適合于測量不規(guī)則空間型面(渦輪葉片、軟質(zhì)表面等)
(3)電氣接觸式測量頭按測頭能感受的運(yùn)動方向可分為:單向的一維電測頭、雙向的二維電測頭和三向的三維電測頭。現(xiàn)以雙簧片或三向電感測量頭為例予以介紹。圖967為其結(jié)構(gòu)原理圖,由于這種測控頭很多,故又名“星形測頭”。它采用了三層簧導(dǎo)軌形式,每層有兩片簧懸吊,圖中16為x向,1為y向,3為z向。為了增強(qiáng)片簧的剛度和穩(wěn)定性,片簧中間為金屬壓板。為保證測量時靈敏、精確,片簧不能太厚,一般取01mm。由于z向?qū)к壥撬桨卜诺墓什捎萌M彈簧加以平衡。可調(diào)彈簧14的上方有一螺旋升降機(jī)構(gòu),靠調(diào)整電動機(jī)10,轉(zhuǎn)動螺桿11,使螺母套13升降來自動調(diào)整平衡力的大小。當(dāng)變換測桿時,可調(diào)整彈簧14平衡其重量。為了減小z向彈簧片受剪切應(yīng)力而引起的變位,設(shè)置了彈簧2、15,用以平衡測頭x、y部件的自重,以保證z軸位移的精確。