测头姿态校准

测头姿态校准是指通过校正测头的空间姿态（位置与角度），确保测头在机床坐标系中的测量精度。由于测头在安装或使用过程中可能存在几何偏差（如对中心不准、角度偏移等），校准可消除这些偏差，使测量结果准确可靠。

测头姿态校准的步骤

1. 准备工作：

   - 确保机床已完成几何精度校准（如主轴跳动、导轨平行度等）。

   - 清洁测头及机床工作台，避免切屑或切削液影响测量。

2. 选择校准工具：

   - 使用高精度的标准量具（如校准球体、量块或圆柱）。

   - 校准球体通常安装在机床工作台上，用于测头对中心校准。

3. 姿态校准的具体步骤：

   - (1) 对中心校准：

     - 将测头移动到标准球体附近，运行校准程序。

     - 测头从不同方向（如+X、-X、+Y、-Y）接触球体表面，记录每个方向的坐标值。

     - 系统计算测头的实际中心与理论中心的偏差，并自动调整补偿值。

   - (2) 测头角度校准：

     - 测头可能存在倾斜或角度偏差，需校准其在空间中的姿态。

     - 使用圆柱形校准件，测头测量其不同高度的直径，检查是否存在直径变化。

     - 如有偏差，调整测头的安装角度，或通过系统补偿校正角度误差。

   - (3) Z轴方向校准：

     - 测量标准量块的高度，检查测头在Z轴方向的偏差。

     - 系统根据测量值计算补偿参数，修正Z轴方向的测量误差。

4. 验证校准结果：

   - 使用一个已知尺寸的标准件（如量块或校准球体），进行测量验证。

   - 如果测量结果与标准件数据一致，校准完成；否则需重复校准步骤。

---

注意事项

1. 定期校准：

   - 定期对测头进行姿态校准（如每日开机后、探头更换后、环境温度变化较大时）。

2. 避免过大碰撞：

   - 避免测头因碰撞导致安装位置偏移，必要时需重新校准。

3. 校准工具精度：

   - 使用高精度的校准工具（如校准球体的圆度误差应小于0.001mm）。

4. 环境控制：

   - 校准时尽量在温度稳定的环境下进行，避免热胀冷缩影响测量精度。