测头测针选型指南：螺纹、EWL与避空

测头测针（Probe Stylus）是一个统称，但在实际工程应用中，工程师更关注的是如何为特定的测头本体（Sensor）选择匹配的测针规格。这涉及到接口标准与测量几何学的匹配。

一、 接口标准：M2, M3, M4, M5

 测针必须通过螺纹旋入测头，不同的测头品牌和型号对应不同的螺纹标准：

- M2螺纹： 常见于雷尼绍（Renishaw）的TP20、TP200等标准测头，通常杆径较细，适合精细特征。

- M3螺纹： 常见于手持式测量臂或部分蔡司测头。

- M4/M5螺纹： 常见于机床测头（如OMP40/60）或高精度扫描测头（SP25/SP80）。粗螺纹意味着更强的连接刚性，能承受机床运动的高加速度。

二、 核心参数：EWL（有效工作长度）

 这是选型中最容易出错的概念。

- 定义： 指从测球中心到测杆上第一个障碍物（通常是测杆变粗的部分或基座）之间的距离。

- 意义： EWL决定了测针能伸入深孔或台阶下方的最大深度。

- 风险： 如果被测特征深度超过EWL，测杆的杆部（Stem）会先于测球碰撞工件边缘，导致“杆碰（Shanking）”，这不仅会产生极其错误的读数，还可能损坏测头。

三、 避空与刚性的博弈

- 陶瓷杆与硬质合金杆： 为了增加刚性，测杆常用硬质合金（钨钢）；但在发生碰撞事故时，为了保护昂贵的测头本体，有时会设计陶瓷易断节——撞机时测针折断，从而保全测头。

- 阶梯杆设计： 为了在保持刚性的同时获得较好的EWL，测杆常设计成阶梯状（根部粗，尖端细）。

总结：

 测头测针的选型不仅是看“红宝石有多大”，更要看“螺纹配不配”以及“有效测长够不够”。正确的选型是确保测量安全与数据可信的前提。