现代制造技术的发展,线性精度和数控机床的几何精度越来越高,和控制器的功能变得越来越强大,这使得人们能够使用机床本身的探测系统实现和替换的检测功能的一部分,工具设置仪器外机的功能。同时，使用探头系统的智能功能，很可能将原来手工工件定位、切削试验和刀具磨损/损伤检测的机床准备时间减少90%以上。有效地提高了机床的工作效率，使加工过程中的工件质量得到控制，提高了加工过程的自动化和智能化程度，使废品的发生率接近于零。

　　一般来说，机床测头系统的功能可以分为:工件定位/坐标设定;测量工件;工具设置;工具磨损/损坏检测;工件识别/毛坯余量分配。

　　工件定位和坐标设定:在精密工件加工或者大型工件加工过程中，工件定位和坐标设定十分重要，前者对加工精度影响颇大;后者在调整装夹方面比较困难使用机床测头系统就使得这一过程简单快捷而准确可靠。我们只需将工件固定，然后使用机床测头对定位基准(点、面、孔、轴、台阶、角)进行测量，便可迅速确定和更新机床加工坐标，整个过程只需几十秒。在航空发动机工件和飞机工件的加工中，已经广泛应用并且依赖于机床测头系统来进行定位和坐标设定，如机匣工件、起落架结构件等。

　　测量工件:在航空航天产品中，有大量毛坯材料昂贵加工周期长的工件，这类工件一旦报废将损失惨重。因此，在加工过程中进行监测以排除各种因素对尺寸精度的影响便十分重要。机床测头系统提供了一种方便可靠的解决方案，不必在加工过程中多次将工件搬移到三坐标测量机上，只需调用相应的测量循环，应用机床测头系统，即可测出结果。根据工件测量的不同需要，可以使用代码导出的标准测量循环，也可以使用基于PC机的对话式测量软件，还可以使用直接从CAD导入工件模型的自动测量软件OMV。有应用实例表明，正确地使用机床测头系统，有可能消除工件在加工中超差、报废的现象。

　　对刀:刀具对于数字化制造是至关重要的。刀具参数的获取往往要耗费大量时间，而且机外对刀设备不能将跳动、主轴的热膨胀等因素充分考虑在内。使用机床对刀测头，在刀具旋转的状态下测量刀长、刀径和轮廓，可以迅速确定刀具参数并输入控制器处理因此，使用对刀测头可以大量减少辅助时间，提高机床利用率。

　　刀具磨损/损伤检测：加工过程中刀具磨损参数的及时获取和补偿是保持加工精度的重要手段。及时检测刀具损坏情况，可避免工件报废或后续加工刀具损坏，防止进一步损失。刀具测量/补偿步骤可在适当阶段设置，或根据工艺要求检查刀具是否损坏。提高了加工自动化的智能化程度。

　　工件识别/毛坯余量分配：在FMS或CIMS系统等自动化制造过程中，有大量机床探头智能化使用的实例，可以用来检测工件特性、判断工件并调用相应的加工程序，为了实现无人化生产，对于一些易变形、不稳定的毛坯，探头的测量结果可以用来分配切削余量或选择不同的加工工艺。总之，机床探头系统能够快速、准确、可靠、有效地替代数控加工中的许多手工工序，使数字化制造更加智能化。

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