孔径大小怎么测量？三坐标测量机(CMM)的高效应用指南

一、CMM测量孔径的核心原理：点坐标拟合

CMM三坐标测量机并非直接“读取"孔径，而是通过其精密机械系统驱动测头（通常为红宝石球）接触孔壁特定位置，精确记录该接触点的三维空间坐标（X, Y, Z）。通过在孔的同一截面圆周上采集足够数量且分布合理的点坐标，CMM内置的测量软件运用数学算法（常用的是最小二乘法）将这些离散的空间点拟合成一个理想圆，进而计算出该拟合圆的直径，即为我们所需的孔径尺寸。

二、特殊孔径的测量策略

1.深孔：

选用细长加硬测针或专用深孔测头。

分段测量不同深度截面，评估圆柱度/锥度。

注意测针刚性，防止弯曲振动。

2.小孔：

选用极小直径红宝石测针（如Ø0.3mm或更小）。

测针校准精度高要求。

可能需要更高精度的CMM（如微米级或亚微米级）。

3.盲孔：

精确控制测针深度，避免撞击孔底。

测量点在靠近孔底时需注意测针杆干涉。

4.螺纹孔：

目的为测中径： 常用“三线法"原理，用探针接触螺纹牙侧特定位置。

选用锥形或特制螺纹测针。

需专门螺纹测量软件模块支持。

5.异形孔（如键槽孔、D形孔）：

大幅增加轮廓测量点密度。

软件拟合为自定义形状（非圆），测量关键尺寸（如内切圆、外接圆、宽度等）。

理解三坐标测量原理，掌握规范的测针校准、测量规划、数据采集流程，并有效控制温度、测针选择、点位分布等关键因素，是充分发挥CMM孔径测量潜能的核心。