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　對于高精度的應變計測頭（尤其是用于機床的測頭），建議選用碳纖維測桿的探針。由于此類探針（無論是空心桿還是實心桿）重量很輕，便攜三坐標維修，因此非常適合用于高靈敏度的應變計測頭。碳纖維是長測桿和加長桿常用的材料，因為它強度高、重量輕，且具有良好的熱穩定性。在需要用金屬制造的探針部位（如接頭、轉向節等），集重量輕、強度高、穩定性好、密度高于一身的鈦合金是準確選擇。

　　用于便攜式關節臂CMM的探針必須結實耐用，因此通常選用抗破裂性良好的5級氧化鋯測球。用抗沖擊性好的粘接劑將測球粘接到高強度的硬質合金測桿上，特殊的連接結構可確保其接頭剛性十足、不易斷裂。

　　掃描測頭（如Renishaw用于CMM和Equator柔性檢測儀的SP25M測頭）存在一些會影響測球材料選擇的變量。與接觸測量相比，掃描測量時測球與工件表面的相互作用更為頻繁，可能會導致三個問題：碎屑積聚、粘結磨損和磨料磨損。測球上積聚一些碎屑難以避免，但很容易用不起毛的干布擦掉。粘結磨損會將工件材料長時間轉移到測球上，便攜三坐標，并終導致測球產生球度誤差。磨料磨損則會從測球或工件上去除一些材料。

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關節式三坐標測量機按理論來說，可以測量任何工件的任何幾何元素的任何參數。不過在實際的應用中，受技術、環境、軟件、硬件等一系列的因素的影響，往往與理論存在一定的差距。隨著科學和技術的不斷發展，關節式三坐標測量機也逐漸朝著更高精、更穩定、更柔性的趨勢發展

1. 更高的測量精度精密級的三坐標測量機的坐標測量精度可達到微米級，但是現代的超精加工、科學研究往往要提到納米級的精度要求，因此要提高三坐標測量機的測量精度。具體方法有提高標定尺寸精度、提高結構精度、減小環境因素帶來的影響、適當的采樣策略。

2. 更高的測量效率生產節奏不斷加快，要求測量機在保證測量精度的同時，還要有較高的效率。為了提高測量機的效率，需從以下幾個方面采取措施：改進測量機的結構設計，減輕運動部件的質量、提高控制系統性能、采用飛測與掃描測量方式、對動態誤差進行補償、提高軟件的運行速度、對可靠性與安全保護提出更高的要求。

3. 發展探測技術，完善測量機配置探測技術在關節式三坐標測量機中占有重要地位。從理論上說只要測頭能探及，三坐標測量機就能測量。

4. 采用新材料，運用新技術近年來，鋁合金，陶瓷材料以及各種合成材料在關節式三坐標測量機中得到了越來越廣泛的應用。鋁合金適合于制作高速運行的三坐標測量機等等。還有新的技術，例如磁懸浮技術也會在測量機及測頭中獲得應用。

5. 發展軟件技術，便攜三坐標改造，發展智能測量機關節式三坐標測量機的功能主要由軟件決定。三坐標測量機的操作、使用的方便性，也首先取決于軟件。軟件的發展將使三坐標測量機向智能化的方向邁進。

6. 控制系統更開放三坐標測量機的測頭在整個控制中起著重要的作用，隨著測頭類型與信號形式的不同，在控制上會產生一些特殊性。隨著關節式三坐標測量機成為現代制造系統的一個重要組成部分，能與其他生產機器聯網、通信，完成計算機輔助設計、制造、工藝規劃。從這一要求出發，柔性的開放式三坐標測量機的開發和應用則非常重要，即柔性臂三坐標測量機。

7. 成為制造系統的組成部分主要包括：進一步提高測量機的工作可靠性，增強其環境適應能力，測量機應有較完善的軟件功能，精密便攜三坐標，具有開放式的控制系統，能有較高的運行速度與測量節拍。

8. 發展非正交坐標系測量系統非正交坐標系統從原理上基于三角測量法。三角測量法可以基于長度測量或角度測量，基于長度測量的方法可以達到跟高的精度，特別是對大尺寸測量更是如此。

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