三坐标测量机的测量系统的主要部件是测量头和标准器。
三坐标机的糖度与工作效率和测量头密切有关,没有选进的测量头,就无法发挥测量机的功能。三坐标测量头可视为一种传感器,只是其种类、结构原理、性能较一般的传感器复杂得多,大致可归纳为以下几类
(1)机械接触式测头(硬测头)包括圆锥形、圆柱形和球形测头,回转式半圆和回转式1/4柱面测头,盘形测头,凹圆锥测头,点测头,V形块测头及直角测头等
(2)光学非接触测头光学非接触测头对于测量软的、薄的、脆性的工件及光学刻线非常方便,尤其对限定不能用机械测头与电测头的工件,只能采用光学非接触测头。它不仅可作坐标测量用,也能用作三坐标的测量。适合于测量不规则空间型面(涡轮叶片、软质表面等)
(3)电气接触式测量头按测头能感受的运动方向可分为:单向的一维电测头、双向的二维电测头和三向的三维电测头。现以双簧片或三向电感测量头为例予以介绍。图967为其结构原理图,由于这种测控头很多,故又名“星形测头”。它采用了三层簧导轨形式,每层有两片簧悬吊,图中16为x向,1为y向,3为z向。为了增强片簧的刚度和稳定性,片簧中间为金属压板。为保证测量时灵敏、精确,片簧不能太厚,一般取01mm。由于z向导轨是水平安放的故采用三组弹簧加以平衡。可调弹簧14的上方有一螺旋升降机构,靠调整电动机10,转动螺杆11,使螺母套13升降来自动调整平衡力的大小。当变换测杆时,可调整弹簧14平衡其重量。为了减小z向弹簧片受剪切应力而引起的变位,设置了弹簧2、15,用以平衡测头x、y部件的自重,以保证z轴位移的精确。
