1、長(zhǎng)度的選擇

首先應(yīng)該做的決定是我們的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x應(yīng)該選用多長(zhǎng)的球棒來開展質(zhì)量控制，球棒的長(zhǎng)度是兩個(gè)球的球心距。一般來說，推薦三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的質(zhì)量控制應(yīng)該選用兩根不同長(zhǎng)度的球棒，長(zhǎng)短各一根，長(zhǎng)的球棒用來評(píng)價(jià)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x整體的幾何誤差，短的球棒用來評(píng)價(jià)實(shí)際測(cè)量過程中的幾何誤差，長(zhǎng)的球棒的長(zhǎng)度應(yīng)選擇三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x最短測(cè)量軸長(zhǎng)度的80%，短的球棒的長(zhǎng)度是長(zhǎng)球棒長(zhǎng)度的50%。

舉例：若三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的測(cè)量范圍為：X軸1000m，Y軸800m，Z軸600m，根據(jù)球棒選用原則，長(zhǎng)球棒的長(zhǎng)度應(yīng)該選擇480mm，短球棒的長(zhǎng)度應(yīng)為240mm，但參考球棒的常用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，可以選擇長(zhǎng)度分別為500mm和250mm的球棒。

在具體應(yīng)用時(shí)，建議將兩根球棒安裝在同一個(gè)支架上，如下圖所示，這樣做的好處是不僅提高了三坐標(biāo)質(zhì)量控制測(cè)量的效率，而且消除了溫度變化的影響。

2、球的直徑

選好了球棒的長(zhǎng)度后，接下來應(yīng)該選擇球棒球的直徑、材料和精度等級(jí)，直徑為25.4mm的標(biāo)準(zhǔn)球是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但也可以根據(jù)實(shí)際需求選擇直徑為19.05mm或50.8mm的標(biāo)準(zhǔn)球。

3、球的材料

另外需要選擇的是球體的材料，一般對(duì)于接觸式測(cè)量的三坐標(biāo)選擇高鉻高碳的馬氏體不銹鋼材質(zhì)即可，這也是球棒中球體的標(biāo)準(zhǔn)材料，這種材料的硬度可以達(dá)到58HRC，而且與球棒的鋼制棒桿有相同的熱膨脹系數(shù)。

對(duì)于利用光學(xué)掃描的測(cè)量（如3D掃描等），可以使用如下材質(zhì)：磨砂面處理不銹鋼、鈦合金或陶瓷球，磨砂面處理的陶瓷器在光學(xué)測(cè)量設(shè)備中應(yīng)用較多。

4、球的精度等級(jí)的選擇

標(biāo)準(zhǔn)球的質(zhì)量的需求取決于其用途，在商業(yè)校準(zhǔn)服務(wù)中使用的標(biāo)準(zhǔn)球的精度等級(jí)通常為抗磨軸承制造商協(xié)會(huì)（AFBMA）規(guī)定的Grade 5，也滿足依據(jù)ANSI-B89.4.1-1997開展三坐標(biāo)測(cè)量質(zhì)量控制的使用要求。對(duì)于高精度校準(zhǔn)需求，則需要選用精度更高的標(biāo)準(zhǔn)球了，即Grade2.5，而對(duì)于光學(xué)測(cè)量來說，由于要使用磨砂面處理的球體，所以選擇Grade25的精度足夠滿足使用要求了。

5、球棒球桿的選擇

球棒棒桿的材料也是要考慮的因素，對(duì)于校準(zhǔn)及常用商業(yè)用途的球棒來說，一般選擇退火低碳鋼作為球棒的棒桿材料，對(duì)于很長(zhǎng)的球棒或者使用環(huán)境溫度變化較大的球棒，則需要選擇不脹鋼（Invar®）作為球桿材料了。

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