数控测头：机床CNC系统的“神经末梢”

数控测头（CNC Probe）不仅仅是一个硬件开关，它是一套由“硬件+宏程序+CNC功能”组成的完整系统。理解它的工作原理，有助于我们更好地利用它。

一、 核心信号：高速跳转（High-Speed Skip）

 数控测头工作的核心在于CNC系统的G31指令（或类似指令）。

- 触发瞬间： 当测针触碰工件，测头发出信号。

- 信号锁存： CNC系统接收到信号的瞬间（微秒级），立即锁存当前各轴的光栅尺/编码器位置坐标。

- 动作停止： 伺服电机立即减速停止。

 这个过程被称为“高速跳转”。普通的开关信号无法达到这种响应速度，因此数控测头必须连接到CNC专用的高速输入接口（Skip Input）。

二、 大脑：宏程序（Macro Software）

 测头本身只负责“触发”，而“怎么测”和“怎么算”是由宏程序完成的。

- 标定（Calibration）： 在使用前，宏程序会引导测头测量一个已知直径的标准环规，计算出“测针球半径”和“触发偏置量”。

- 计算： 当测头触碰工件后，宏程序会自动读取锁存的坐标，减去测针半径，考虑矢量方向，最终计算出工件的真实坐标。

三、 闭环制造的基石

 数控测头将机床从一个“开环执行机构”变成了一个“闭环反馈系统”。它赋予了机床感知能力，使得机床能够根据实际情况（如铸件偏差、装夹歪斜）动态调整加工路径，这是智能制造的基础。

总结：

 数控测头是软硬件结合的精密系统。它的精度不仅取决于测头硬件的重复性，同样取决于CNC系统的响应速度和宏算法的严谨性。