知識分享 | 測針小常識

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       粗糙度輪廓測量過程中，測針是測量系統(tǒng)中非常重要的部件，其結(jié)構(gòu)、參數(shù)將影響該儀器的測量能力和測量精度。今天，威爾帶您深入探索輪廓儀與粗糙度儀測針的奧秘。

測針的分類和結(jié)構(gòu)

       測針按其外形特征，可分為單切面測針、錐形測針、球形測針；按其材質(zhì)，可分為硬質(zhì)合金測針、陶瓷測針、金剛石測針。

       測針由針尖和針桿組成。通常硬質(zhì)合金測針、陶瓷測針為一體式結(jié)構(gòu)，金鋼石測針為焊接式結(jié)構(gòu)。

測針的主要技術(shù)參數(shù)

測針直徑D：

       測針直徑影響測針剛性和傳感器機(jī)構(gòu)的靈敏度，測針長度L越長，對應(yīng)的測針直徑越大。測針直徑越小，傳感器機(jī)構(gòu)靈敏度越高。

測針長度L：

       測針長度取決于被測件的輪廓形狀，如深槽類需要更長的測針，內(nèi)孔測量則需要盡量短的測針。

針桿角度A：

       針桿角度決定測針的測量通過能力和測針強(qiáng)度，角度A越大，測量通過能力越差，測針強(qiáng)度越強(qiáng)；角度越小，測量通過能力越好，測針強(qiáng)度越低。

針尖半徑R：

       針尖半徑影響測針壽命、測量范圍、機(jī)械濾波。針尖半徑越大，測針壽命越長，測量范圍越窄，機(jī)械濾波幅度越大；針尖半徑越小，測針壽命越短，測量范圍越廣，機(jī)械濾波幅度越小。

針尖圓弧夾角PA：

       針尖決定最大可測量的圓弧夾角。如上圖所示，圓弧有效測量范圍夾角VA≤PA。

針尖圓弧輪廓Pt：

       針尖圓弧輪廓影響輪廓測量精度，圓弧輪廓越好，測量精度越高。主要由測針的材質(zhì)和加工方式?jīng)Q定，通常球測針的輪廓會更好。另外，測針在使用過程中，因磨損導(dǎo)致針尖圓弧輪廓變差，需要軟件對針尖輪廓進(jìn)行修正。

各種測針類型的主要用途

01.單切面測針

       以針尖半徑為25μm、針尖圓弧夾角為120°、針桿夾角為17°的居多，在輪廓測量中最為常見，具有良好的測量通過能力，較為耐用。

02.錐形測針

       測量時，測針圓錐處母線與被測輪廓接觸，屬于線接觸，對測量干涉小，多用于螺紋、絲桿等零件的測量和直徑＜10mm的內(nèi)輪廓的測量。

03.球型測針

       主要用于圓弧測量，典型應(yīng)用如球軸承的滾道輪廓測量。

04.金剛石測針

       主要用于粗糙度測量，常見規(guī)格針尖半徑為5μm，針尖圓弧夾角90°和針尖半徑為2μm，針尖圓弧夾角為60°兩種測針。在輪廓測量時，如需要測量的圓弧半徑小于單切面的針尖半徑（25μm），也可用金剛石測針實(shí)現(xiàn)測量。

單切面測針

錐形測針

球形測針

金剛石測針

粗糙度輪廓一體機(jī)測針的選擇

       粗糙度輪廓一體機(jī)一次測量，實(shí)現(xiàn)輪廓、粗糙度分析。因單切面測針的針尖半徑大，機(jī)械濾波幅度大，不能精確實(shí)現(xiàn)對粗糙度的測量分析，故該機(jī)型需用粗糙度測針進(jìn)行測量。