三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度和工作效率與測(cè)量針的校準(zhǔn)和選擇密切相關(guān)。在測(cè)量工作之前，我們必須合理地選擇測(cè)量針，并做好測(cè)量針的校準(zhǔn)，因?yàn)闇y(cè)量針的測(cè)量球有自己的尺寸，測(cè)量部件的不同位置可能與測(cè)量球的不同位置接觸。因此，測(cè)量數(shù)據(jù)包含測(cè)量球本身的值，測(cè)量針校準(zhǔn)是測(cè)量測(cè)量球本身尺寸的過程。特別是在校準(zhǔn)不同長(zhǎng)度和位置的測(cè)量針時(shí)，測(cè)量球校準(zhǔn)結(jié)果的球度誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響至關(guān)重要。

1.測(cè)針校準(zhǔn)原理

在測(cè)量和取樣過程中，當(dāng)測(cè)量針接觸到被測(cè)件表面時(shí)，測(cè)量頭系統(tǒng)會(huì)顯示信號(hào)作為測(cè)量的目標(biāo)信號(hào)，然后通知計(jì)算機(jī)收集數(shù)據(jù)，以獲得被測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

此外，由于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)通過測(cè)頭系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，得到的點(diǎn)坐標(biāo)值是測(cè)球中心的坐標(biāo)值。為了獲得被測(cè)工件的實(shí)際尺寸，需要添加或減去測(cè)球的動(dòng)態(tài)直徑值。進(jìn)入測(cè)頭校準(zhǔn)程序后，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球，測(cè)量方法與幾何元素測(cè)量程序中的球相同。當(dāng)采點(diǎn)數(shù)量滿足要求時(shí)，測(cè)量程序會(huì)自動(dòng)計(jì)算測(cè)點(diǎn)，處理后的測(cè)頭校準(zhǔn)結(jié)果會(huì)自動(dòng)返回測(cè)頭校準(zhǔn)對(duì)話框界面。按下返回按鈕后，校準(zhǔn)后的測(cè)頭數(shù)據(jù)將作為后續(xù)應(yīng)用數(shù)據(jù)處理中的校正值。基準(zhǔn)后的測(cè)頭數(shù)據(jù)包括測(cè)頭半徑和球度誤差，以及測(cè)球中心與零測(cè)頭中心的坐標(biāo)值。

2.校準(zhǔn)測(cè)針時(shí)，應(yīng)注意以下問題：

（1）測(cè)量前準(zhǔn)備：根據(jù)工件的測(cè)量范圍和要測(cè)量的方向和位置，確定所需的測(cè)量針組合，包括測(cè)量針的直徑、數(shù)量、方向和是否安裝長(zhǎng)桿，測(cè)量過程中盡量不更換。

（2）檢測(cè)校準(zhǔn)：測(cè)針校準(zhǔn)時(shí)，選定的測(cè)針應(yīng)分別接觸標(biāo)準(zhǔn)球的軸向最大直徑，以提高測(cè)針校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。注意校準(zhǔn)后測(cè)針的直徑和形狀誤差。如果有很大的變化，你需要找出原因。需要進(jìn)行6次以上的校準(zhǔn)，觀察校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)數(shù)據(jù)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)原理找出標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行分析。

（3）重復(fù)校準(zhǔn)：?jiǎn)蝹€(gè)測(cè)量針位置校準(zhǔn)，需要觀察測(cè)量針直徑和球度誤差，三坐標(biāo)測(cè)量針直徑應(yīng)與正常校準(zhǔn)相似，重復(fù)性好，球度誤差小，多個(gè)測(cè)量頭位置校準(zhǔn)，除觀察上述結(jié)果外，還使用校準(zhǔn)針測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球，觀察球心坐標(biāo)值的變化，值應(yīng)與示值誤差或檢測(cè)誤差相似。變化范圍為（1~3）μm之間，即使正常。否則，重新檢查測(cè)頭、測(cè)座、接長(zhǎng)桿、標(biāo)準(zhǔn)球的安裝是否穩(wěn)定可靠。

（4）測(cè)量針更換：由于測(cè)量針的長(zhǎng)度是測(cè)量頭自動(dòng)校準(zhǔn)的重要參數(shù)，如果自動(dòng)校準(zhǔn)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量針的異常碰撞，輕損壞測(cè)量針，重?fù)p壞測(cè)量頭（傳感器）。如果測(cè)量機(jī)艙盒偏離原位置，可以重新建立初始化測(cè)量機(jī)架坐標(biāo)系。如果測(cè)量頭太重，失去平衡，可以嘗試在測(cè)量頭的相反方向添加配重塊。

(5)標(biāo)準(zhǔn)球直徑:標(biāo)準(zhǔn)球圓度誤差極好，直徑值作為校準(zhǔn)過程中的標(biāo)準(zhǔn)。一定要正確輸入標(biāo)準(zhǔn)球的理論直徑。根據(jù)之前的測(cè)針校準(zhǔn)原理，可以看出標(biāo)準(zhǔn)球的理論直徑值將直接影響測(cè)針校準(zhǔn)的球度誤差，軟件必須得到三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)球“等效直徑”自動(dòng)補(bǔ)償測(cè)球半徑。