三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)頭校準(zhǔn)是測(cè)量過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在校準(zhǔn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差將影響最終的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)頭校正過(guò)程中引起誤差的主要因素有：測(cè)桿的彎曲變形，測(cè)頭校正時(shí)觸測(cè)點(diǎn)位置，測(cè)力，觸測(cè)速度和探測(cè)距離等，測(cè)力越小精度越低，應(yīng)選用一定的測(cè)力和測(cè)速進(jìn)行校正，同時(shí)選用合適的探測(cè)距離，以保證校正精度。

獲得測(cè)頭測(cè)針的紅寶石球的補(bǔ)償直徑

在測(cè)量過(guò)程中，測(cè)針上的紅寶石球以點(diǎn)接觸的形式接觸被測(cè)零部件的測(cè)量部位，同時(shí)測(cè)頭上的傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)接觸信號(hào)，該信號(hào)被光柵計(jì)數(shù)系統(tǒng)采集后，光柵計(jì)數(shù)系統(tǒng)會(huì)將此時(shí)的光柵計(jì)數(shù)器鎖存并傳遞給計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量系統(tǒng)收集的是一個(gè)空間幾何坐標(biāo)點(diǎn)（x，y，z）。實(shí)際上，該坐標(biāo)點(diǎn)是測(cè)針紅寶石球的球心坐標(biāo)，該坐標(biāo)點(diǎn)與測(cè)量過(guò)程中所需的測(cè)針與被測(cè)量零部件接觸點(diǎn)的坐標(biāo)之間存在已知的數(shù)值關(guān)系，即相差一個(gè)測(cè)針紅寶石球的半徑值。所以，為了計(jì)算出測(cè)針紅寶石球與被測(cè)零部件測(cè)量部位接觸點(diǎn)的空間幾何坐標(biāo)，必須通過(guò)測(cè)頭校準(zhǔn)來(lái)獲得測(cè)針紅寶石球的直徑，即補(bǔ)償直徑。

獲得測(cè)針在不同位置與其在第一個(gè)位置之間具體的數(shù)值關(guān)系

該原因主要是針對(duì)多探針系統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。在用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行具體的測(cè)量過(guò)程中，被測(cè)零部件不能隨意搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)。為了方便測(cè)量，通常需根據(jù)具體情況科學(xué)合理地選擇合適長(zhǎng)度、形狀的測(cè)頭（如柱形、星形和針形等）和測(cè)頭位置。為了使選擇的不同測(cè)針、測(cè)頭不同位置所測(cè)量的數(shù)值能夠直接進(jìn)行計(jì)算，需要把它們之間的相互關(guān)系先進(jìn)行測(cè)量，然后在計(jì)算時(shí)進(jìn)行數(shù)值換算。因此，為了獲得測(cè)針在不同位置與其在第一個(gè)位置之間具體的數(shù)值關(guān)系，在測(cè)量的前期準(zhǔn)備工作中通常需先進(jìn)行測(cè)頭校準(zhǔn)。

理論測(cè)桿長(zhǎng)度與實(shí)際測(cè)桿長(zhǎng)度的誤差

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量過(guò)程中，由于一些工件比較復(fù)雜或者孔比較深等原因，需要使用加長(zhǎng)的測(cè)量桿。測(cè)量力會(huì)使測(cè)桿產(chǎn)生很微小的形變彎曲。彎曲量的大小除了和測(cè)量力的大小有關(guān)還與測(cè)桿長(zhǎng)度有關(guān)。一些主軸可旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)還需考慮測(cè)球中心與主軸不在一條直線上所引起的偏心。所以在使用之前需要對(duì)測(cè)桿測(cè)頭進(jìn)行校準(zhǔn)。

測(cè)頭旋轉(zhuǎn)角度之誤差

使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其最佳狀態(tài)是讓測(cè)針在豎直方向進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于復(fù)雜型面工件需要旋轉(zhuǎn)角度采點(diǎn)測(cè)量，而測(cè)座的旋轉(zhuǎn)角度由于不符合阿貝原則會(huì)引入阿貝誤差，并且測(cè)頭在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)引入機(jī)械誤差。