一、產(chǎn)品介紹

歐洲進(jìn)口 itp FHM500511032 階梯式桿測針，是面向高精度三坐標(biāo)測量機(jī)復(fù)雜深腔工件內(nèi)壁尺寸精密檢測場景打造的多臺階變徑結(jié)構(gòu)組合式精密接觸探測單元，沒有沿用普通常規(guī)同規(guī)格直桿測針依靠單一等直徑剛性桿支撐探測球頭的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，而是在大型精密航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣深孔內(nèi)壁形位公差檢測、復(fù)雜多臺階模具內(nèi)腔尺寸高精度測量這類對深腔可達(dá)性、探測剛性要求嚴(yán)苛的場景需求層面做了多段階梯式變徑桿身結(jié)構(gòu)集成、球頭高剛性合金材料布局專項(xiàng)優(yōu)化，針對普通常規(guī)長直桿測針深腔測量時(shí)桿身和工件孔壁易干涉、長徑比過大剛性不足易形變的常見問題做了多臺階過渡應(yīng)力分散工藝升級、桿身表面特殊低粗糙度拋光處理結(jié)構(gòu)調(diào)整，不用額外定制多支不同長度的短測針分段測量就能在單支組合式測針上實(shí)現(xiàn)大長徑比深腔內(nèi)部不同深度位置的內(nèi)壁尺寸一次性探測，從根源上減少了普通常規(guī)直桿測針深腔測量干涉風(fēng)險(xiǎn)高、剛性不足測量誤差大的問題，在長期伴隨大型精密航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣深孔內(nèi)壁形位公差檢測、復(fù)雜多臺階模具內(nèi)腔尺寸高精度測量的使用場景下，也能持續(xù)維持穩(wěn)定的高剛性低形變探測性能與長周期精密測量工況適配性能。

二、功能特點(diǎn)

多段階梯式變徑桿身性能

單元的支撐桿身采用多段階梯式變徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從測針安裝基座端到前端探測球頭方向，桿身直徑按照合理的梯度逐級減小，桿身整體的剛性分布更符合懸臂梁受力特性，在同等總長度條件下桿身的整體剛性表現(xiàn)優(yōu)于等直徑直桿結(jié)構(gòu)，深腔探測過程中桿身不容易和工件的臺階孔內(nèi)壁發(fā)生干涉，不會出現(xiàn)普通常規(guī)等直徑長直桿測針大長徑比下剛性不足容易撓曲形變的情況，不用額外縮短測針有效長度犧牲探測深度，就能在保障大長徑比探測深度的同時(shí)維持足夠的剛性，降低探測過程中的撓曲形變誤差。

高精度合金探測球頭性能

單元的前端接觸探測球頭采用高硬度特種合金材質(zhì)經(jīng)過多道精密研磨工藝加工而成，球頭的整體圓度誤差控制在微米級區(qū)間，表面光潔度達(dá)到很高的等級，長期和工件表面接觸摩擦過程中球頭表面磨損速率很低，不會出現(xiàn)普通常規(guī)普通材質(zhì)球頭長期測量后表面快速磨損圓度超差的情況，不用頻繁定期更換新的測針，就能維持很長的精密測量使用壽命，延長測針的校準(zhǔn)周期。

應(yīng)力分散過渡圓角性能

單元的每一段階梯變徑位置的過渡區(qū)域都加工成大圓弧過渡圓角結(jié)構(gòu)，沒有尖銳的直角應(yīng)力集中拐點(diǎn)，測針受到側(cè)向接觸力作用時(shí)，變徑過渡位置的應(yīng)力可以均勻分散，局部應(yīng)力集中的情況得到明顯緩解，不會出現(xiàn)普通常規(guī)直角臺階過渡的測針受力后過渡位置容易出現(xiàn)疲勞斷裂的情況，不用在變徑位置額外粘貼補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，就能有效分散交變接觸力產(chǎn)生的局部應(yīng)力，提升測針的整體抗疲勞壽命。

超低粗糙度桿身拋光性能

單元的整個階梯式桿身的外表面經(jīng)過高精度鏡面拋光處理，桿身外表面的粗糙度數(shù)值控制在很低的水平，測量過程中即使桿身偶爾和工件內(nèi)壁發(fā)生輕微剮蹭接觸，也不容易刮傷工件的精密加工表面，同時(shí)桿身表面也不會殘留過多的加工碎屑，不會出現(xiàn)普通常規(guī)未做高光潔度處理的桿身剮蹭工件后容易留下明顯劃痕的情況，不用在桿身外部額外包裹防護(hù)涂層，就能直接在高精密工件的深腔內(nèi)部進(jìn)行探測，避免劃傷工件已加工表面。

高精度基準(zhǔn)安裝柄性能

單元的后端和測量機(jī)主軸連接的安裝基準(zhǔn)柄采用高精度外圓磨削工藝加工而成，安裝柄的外圓圓度誤差和和桿身軸線的同軸度誤差都控制在很小的區(qū)間內(nèi)，測針安裝到測量機(jī)主軸上后整體的徑向跳動量處于極低的水平，不會出現(xiàn)普通常規(guī)安裝柄同軸度差的測針安裝后球頭徑向偏擺大的情況，不用在安裝后反復(fù)多次校準(zhǔn)測針的偏心偏差，就能直接獲得很高的安裝同軸精度，減少測針校準(zhǔn)的工作量。

內(nèi)部剛性加強(qiáng)芯軸性能

單元的階梯式桿身內(nèi)部內(nèi)置了高剛性合金加強(qiáng)芯軸，外部包裹輕量化的低膨脹合金支撐層，在控制桿身整體重量的同時(shí)進(jìn)一步提升桿身的整體剛性，測量過程中桿身的動態(tài)響應(yīng)速度更快，受慣性力影響產(chǎn)生的動態(tài)形變控制在很低的水平，不會出現(xiàn)普通常規(guī)全實(shí)心單材質(zhì)桿身重量過大動態(tài)響應(yīng)滯后的情況，不用額外降低測量機(jī)的探測移動速度，就能在保障剛性的前提下獲得更快的動態(tài)響應(yīng)，提升整體測量效率。

多規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)接口兼容性能

單元的后端安裝基準(zhǔn)柄的尺寸規(guī)格適配行業(yè)通用的測針標(biāo)準(zhǔn)接口，不需要額外配置特殊的轉(zhuǎn)接夾具，就可以直接安裝到主流品牌三坐標(biāo)測量機(jī)的測針主軸或者測針更換架上，不會出現(xiàn)普通常規(guī)非標(biāo)準(zhǔn)接口的測針無法適配自動更換架的情況，不用額外定制專屬的轉(zhuǎn)接接頭，就能直接接入已有的測量機(jī)測針自動更換系統(tǒng)，適配自動化測量場景的使用需求。

低熱膨脹系數(shù)適配性能

單元的桿身所用的合金材料經(jīng)過特殊配比優(yōu)化，整體的熱膨脹系數(shù)控制在很低的水平，測量環(huán)境溫度出現(xiàn)小范圍波動時(shí)，桿身的熱伸長量控制在微米級區(qū)間，溫度變化引入的測量誤差很小，不會出現(xiàn)普通常規(guī)普通鋼材桿身溫度變化后熱脹冷縮明顯的情況，不用在嚴(yán)格的恒溫環(huán)境下才能開展高精度測量，就能在常規(guī)溫度波動的車間環(huán)境中獲得穩(wěn)定的測量精度，放寬測量環(huán)境的溫度要求。

三、選型指南

匹配目標(biāo)測量場景的基礎(chǔ)實(shí)際深腔總探測深度需求

先確認(rèn)待測量深腔工件的大有效探測深度，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)總長度適配的多數(shù)中等深度深腔測量場景直接選用這款歐洲進(jìn)口itp FHM500511032階梯式桿測針標(biāo)準(zhǔn)版本即可滿足使用需求，配套需要探測更深的超大長徑比深腔的特殊場景，可選用同系列對應(yīng)更大有效探測長度的適配版本，進(jìn)一步提升測針的總有效探測深度，適配超深深腔工件的測量需求。

匹配現(xiàn)場實(shí)際工況的長期接觸測量的工件材質(zhì)硬度需求

確認(rèn)日常測量的工件的表面平均硬度，常規(guī)普通硬度金屬工件測量的普通場景直接選用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)合金球頭版本即可滿足使用需求，配套測量高硬度硬質(zhì)合金類特殊工件的場景，可選用同系列對應(yīng)更高硬度耐磨球頭的適配版本，進(jìn)一步提升球頭的表面耐磨性能，適配超高硬度工件的長期頻繁測量需求。

適配現(xiàn)場使用點(diǎn)位的實(shí)際三坐標(biāo)測量機(jī)的測針接口規(guī)格需求

提前確認(rèn)測量機(jī)現(xiàn)有測針安裝接口的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)通用接口適配的普通場景直接選用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)版本即可滿足使用需求，配套特殊非標(biāo)準(zhǔn)老舊型號測量機(jī)的特殊接口場景，可選用同系列對應(yīng)適配特殊安裝柄尺寸的適配版本，進(jìn)一步適配老舊測量機(jī)的原有安裝接口，適配存量老舊設(shè)備的改造使用場景。

適配高潔凈無塵光學(xué)元件精密測量特殊工況需求

如果是用于長期在高潔凈無塵光學(xué)元件潔凈車間內(nèi)進(jìn)行精密尺寸測量的場景，可直接選用同系列對應(yīng)增強(qiáng)型所有外表面附加特殊低析出易清潔構(gòu)型的適配版本，在保障基礎(chǔ)高剛性低形變探測性能的前提下進(jìn)一步提升單元整體的潔凈安全等級，滿足高潔凈光學(xué)元件測量工況下的長期穩(wěn)定使用要求。

四、技術(shù)參數(shù)

歐洲進(jìn)口 itp FHM500511032 階梯式桿測針，采用多段階梯式變徑桿身架構(gòu)搭配高精度合金探測球頭工藝布局，面向高精度三坐標(biāo)測量機(jī)復(fù)雜深腔工件內(nèi)壁尺寸精密檢測場景打造的多臺階變徑結(jié)構(gòu)組合式精密接觸探測單元，適配對應(yīng)itp FHM系列階梯式測針備件的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，將測針后端的高精度基準(zhǔn)安裝柄對準(zhǔn)三坐標(biāo)測量機(jī)的測針安裝接口平穩(wěn)插入鎖緊，確認(rèn)測針安裝牢固不會出現(xiàn)周向和軸向松動后啟動測量機(jī)的測針校準(zhǔn)程序，完成球頭偏心和探測半徑的校準(zhǔn)確認(rèn)所有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處于允許的誤差范圍內(nèi)后就可以投入測量使用，多段階梯變徑桿身平衡剛性和深腔可達(dá)性，大圓弧過渡圓角分散局部應(yīng)力，高光潔度桿身避免劃傷工件表面，低熱膨脹材質(zhì)降低溫度影響，對位安裝、校準(zhǔn)標(biāo)定、投入測量的全流程可同步完成，設(shè)計(jì)符合三坐標(biāo)測量機(jī)接觸式測針的相關(guān)行業(yè)技術(shù)規(guī)范，適配的常規(guī)允許大有效探測長度和球頭直徑范圍覆蓋多數(shù)高精度三坐標(biāo)測量機(jī)復(fù)雜深腔工件內(nèi)壁尺寸精密檢測場景的運(yùn)行條件，長期伴隨大型精密航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣深孔內(nèi)壁形位公差檢測、復(fù)雜多臺階模具內(nèi)腔尺寸高精度測量的使用場景下運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性處于可控范圍，適配各類高精度三坐標(biāo)測量機(jī)復(fù)雜深腔工件內(nèi)壁尺寸精密檢測場景配套專用多臺階變徑結(jié)構(gòu)組合式精密接觸探測單元的使用需求。

五、產(chǎn)品尺寸

核心精密接觸探測單元本體尺寸

單元的整體階梯式變徑桿身輪廓按照工業(yè)常見深腔工件的典型內(nèi)腔尺寸專項(xiàng)優(yōu)化，內(nèi)部加強(qiáng)芯軸和外層支撐層的布局組合適配多數(shù)三坐標(biāo)測量機(jī)測針庫的允許收納空間，整臺單元的測針整體軸向總長度、后端安裝柄大外徑、前端探測球頭的直徑對應(yīng)的外形尺寸控制在適配同系列itp FHM系列階梯式測針的合理范圍，測量運(yùn)動過程中不會出現(xiàn)測針突出部位和測量機(jī)測針周邊構(gòu)件空間干涉的情況，保障常規(guī)高精度三坐標(biāo)測量機(jī)復(fù)雜深腔工件內(nèi)壁尺寸精密檢測場景下的單元布設(shè)適配性。

配套關(guān)聯(lián)安裝與功能結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)參數(shù)

單元的測針后端適配的標(biāo)準(zhǔn)測針安裝接口的常規(guī)安裝尺寸參數(shù)、適配的對應(yīng)前端探測球頭的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)直徑規(guī)格參數(shù)、測針的常規(guī)允許最長連續(xù)不間斷使用時(shí)長參考值，符合同系列itp工業(yè)精密測針的通用安裝規(guī)范，不用在原有三坐標(biāo)測量機(jī)的測針主軸上為測針額外加工非標(biāo)異形安裝接口，就能直接完成整套測針的對位安裝與校準(zhǔn)標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)大長徑比深腔內(nèi)部不同深度位置內(nèi)壁尺寸一次性探測核心功能單元的快速布設(shè)替換。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

大型精密航空發(fā)動機(jī)整體機(jī)匣深孔內(nèi)壁形位公差檢測場景

適配各類大型精密航空發(fā)動機(jī)整體機(jī)匣深孔內(nèi)壁的形位公差檢測作業(yè)，多段階梯式變徑桿身性能逐級減徑平衡剛性和可達(dá)性，無需犧牲探測深度換剛性，高精度合金探測球頭性能高硬度精密研磨合金球頭，低磨損高圓度，無需頻繁更換測針，航空精密檢測人員不用額外縮短測針有效長度犧牲探測深度，就能維持很長的精密測量使用壽命，在保障大長徑比探測深度的同時(shí)維持足夠的剛性。

大型多臺階精密注塑模具復(fù)雜內(nèi)腔尺寸高精度測量場景

適配各類大型多臺階精密注塑模具復(fù)雜內(nèi)腔的尺寸高精度測量作業(yè)，應(yīng)力分散過渡圓角性能大圓弧過渡分散局部應(yīng)力，避免應(yīng)力集中斷裂，無需額外粘貼補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，超低粗糙度桿身拋光性能鏡面高光潔度桿身，輕微剮蹭不易劃傷工件，無需外部包裹防護(hù)涂層，模具精密檢測人員不用在變徑位置額外粘貼補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，就能直接在高精密工件的深腔內(nèi)部進(jìn)行探測，有效分散交變接觸力產(chǎn)生的局部應(yīng)力。

大型精密齒輪箱多級內(nèi)齒圈軸向跨距尺寸檢測場景

適配各類大型精密齒輪箱多級內(nèi)齒圈的軸向跨距尺寸檢測作業(yè)，高精度基準(zhǔn)安裝柄性能高精度磨削基準(zhǔn)柄，高同軸度低徑向跳動，無需反復(fù)多次校準(zhǔn)偏心偏差，內(nèi)部剛性加強(qiáng)芯軸性能內(nèi)置加強(qiáng)芯軸輕量化高剛性，動態(tài)響應(yīng)快，無需降低測量移動速度，齒輪箱精密檢測人員不用在安裝后反復(fù)多次校準(zhǔn)測針的偏心偏差，就能在保障剛性的前提下獲得更快的動態(tài)響應(yīng)，直接獲得很高的安裝同軸精度。

大型精密半導(dǎo)體蝕刻機(jī)腔體內(nèi)部臺階尺寸檢測場景

適配各類大型精密半導(dǎo)體蝕刻機(jī)腔體內(nèi)部的臺階尺寸檢測作業(yè)，多規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)接口兼容性能通用標(biāo)準(zhǔn)安裝柄，適配自動測針更換架，無需定制特殊轉(zhuǎn)接接頭，低熱膨脹系數(shù)適配性能低膨脹合金材質(zhì)，溫度波動引入誤差小，無需嚴(yán)格恒溫環(huán)境也能保障精度，半導(dǎo)體設(shè)備精密檢測人員不用額外定制專屬的轉(zhuǎn)接接頭，就能在常規(guī)溫度波動的車間環(huán)境中獲得穩(wěn)定的測量精度，直接接入已有的測量機(jī)測針自動更換系統(tǒng)。

七、總結(jié)

歐洲進(jìn)口 itp FHM500511032 階梯式桿測針，憑借多段階梯式變徑桿身設(shè)計(jì)、高精度合金探測球頭的差異化設(shè)計(jì)，解決了普通常規(guī)長直桿測針深腔測量時(shí)桿身和工件孔壁易干涉、長徑比過大剛性不足易形變的常見痛點(diǎn)，應(yīng)力分散過渡圓角性能、超低粗糙度桿身拋光的特性覆蓋了大型精密航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣深孔內(nèi)壁形位公差檢測、大型多臺階精密注塑模具復(fù)雜內(nèi)腔尺寸高精度測量、大型精密齒輪箱多級內(nèi)齒圈軸向跨距尺寸檢測等多類高精度三坐標(biāo)測量機(jī)復(fù)雜深腔工件內(nèi)壁尺寸精密檢測場景配套的專用多臺階變徑結(jié)構(gòu)組合式精密接觸探測單元的使用需求，在三坐標(biāo)測量機(jī)深腔測量專用測針應(yīng)用領(lǐng)域擁有廣泛的落地適配空間，是一款針對長期大長徑比深腔復(fù)雜精密測量工況場景、低撓形變高精度測量需求、存量普通直桿測針升級替換適配場景深度優(yōu)化的實(shí)用型專用工業(yè)配套多臺階變徑結(jié)構(gòu)組合式精密接觸探測單元。

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