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在加工中心上，装夹找正、首件检查、刀具磨损监测……这些不产生切屑的时间，往往占掉了机床大量的开机时间。海德汉的 3D 测头，就是让机床自己完成这些工作的"眼睛"——测头缩短装夹时间、增加机床工作时间、提高成品工件的尺寸精度，手动模式或 NC 程序控制下均可完成设置、测量与监测。
一、两大产品家族：测工件与测刀具
海德汉 35 年以上测头开发历史，产品分为两条清晰的主线：
TS 系列 · 工件测头
装在主轴上，像刀具一样参与加工流程：工件找正、预设点设置、工件尺寸测量、3D 表面数字化。可通过手动或自动换刀系统安装。
TT 系列 · 刀具测头
固定在加工区内，测量主轴上的刀具：长度、半径、各独立刀齿、磨损与破损。大批量生产中及时发现刀具磨损或破损，避免零件报废和不必要的成本——尤其在无人值守加工时。
工件找正与预设点设置：工件可以夹在任意位置，测头探测工件表面、两孔或两凸台后，CNC 自动旋转坐标系（或转动回转工作台）补偿不对正量，无需耗时找正和卡具。外角、凸台中心、圆弧圆心、螺栓孔圆心等预设点均可自动确定。
工件测量：长度、直径、孔与型腔、平面倾角、螺栓孔圆、任意轴各点位置……两个加工步骤之间即可在程序控制下测量，测量结果可补偿刀具磨损，加工完成时还能记录尺寸精度、监测机床变化趋势。
数字化与自由曲面：借助 FormControl 等外部软件，可直接在机床上将模型数字化或测量自由曲面，立即发现加工误差，无需二次装夹。
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|---|---|---|---|
| TS 460 |
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典型 0.5 µm |
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| TS 642 |
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典型 0.5 µm |
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| TS 760 |
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| TS 260 |
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| TS 150 / TS 750 |
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2σ ≤ 0.25 µm |
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无线型号配 SE 收发单元，接口可选 HTL 或 EnDat 2.2。
三、TT 系列：在机床内测量刀具
TT 系列触发式测头可测量静止或旋转中的刀具：铣刀长度与半径、各独立刀齿（如可转位刀片检测）、刀具磨损测量与破损监测。测量数据自动存入数控系统刀具表，直接用于工件程序。若偏差超差或刀具超寿命，数控系统会锁定刀具并自动换备用刀。
配方形触盘还能测量车削刀具并检查其磨损或破损，在数控系统中增加一条刀具半径信息即可有效补偿刀尖半径。
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|---|---|---|---|
| TT 160 |
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| TT 460 |
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触盘可快速更换并带额定断点保护；防护等级 IP68，可直接安装在加工区内任意位置。
01 无磨损光学传感器
透镜系统将 LED 光束聚焦在差动光电池上，测针偏离自由位置即触发。非接触式工作没有磨损，超过 5,000 万个触发周期依然保持确定的探测重复精度——连磨床应用都能胜任。
02 更快的设置，更高的精度
TS 460 仅用一个测量程序段（F 3000）即可完成设置和校准，无需第二个程序段；探测重复精度通常可达 2σ < 0.5 µm，快速探测的同时保证极高的一致性。
03 碰撞保护与隔热
机械适配器让测头在轻微碰撞时可以退让，吸收冲击力并立即切断就绪信号、停止机床运动；同时隔离主轴热量，避免热漂移影响测量结果（TS 460 选装）。
04 冲洗/吹气功能
高工艺可靠性需要干净的测量点。全部无线 TS 测头都可用压缩空气或冷却润滑液清洁被测位置，切屑再多的型腔也能吹干净，支撑无人值守的自动测量循环。
05 无线电 + 红外复合传输与 EnDat 接口
红外传输约 0.2 ms、范围可达 7 m，抗干扰强；无线电（2.4 GHz、16 频道）传输约 10 ms、典型范围 15 m，适合大型机床。TS 460 / TS 760 / TT 460 可双模并用：在刀库中用无线电提前激活省时间，进加工区后用红外高速传输。EnDat 2.2 接口还附带时间戳、电池电压、信号强度等诊断信息，任意探测速度下无需重新校准。
无线信号由 SE 收发单元接收：SE 660 / SE 661（无线电+红外，TS 460、TS 760、TT 460 共用，防护 IP68 可装加工区内）、SE 540（红外，可完全装入主轴箱）、SE 640（红外）。收发单元配 LED、数码管与条形图显示，工作就绪、电池电量、信号质量、频道利用率一目了然。
海德汉测头提供 HTL 与 EnDat 2.2 等多种接口——不止配海德汉 TNC 数控系统，也几乎可连接所有主流第三方 CNC，详见下一节。
针对 5 轴加工，TS 测头配合高刚性 KKH 校准球（KKH 80 / KKH 250）可校准旋转轴、进行测头 3D 校准，最大限度减小机床运动特性描述中的测量误差。
海德汉测头提供多种接口，实际上几乎可连接机床的所有相应 CNC 数控系统。无线测头经 SE 收发单元输出 HTL 触发信号；电缆测头（TS 150 / TS 750 / TS 260 / TT 160）额外提供两路可变开关式输出（触发常开 / 触发常闭），由光电耦合器产生，可直接连接数控系统需要电气隔离的输入端——例如发那科的高速跳转信号（High-Speed Skip）输入。触发信号响应时间 ≤ 10 µs，满足各类系统的探测速度要求。
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| 西门子
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| 发那科
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| 三菱
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| 马扎克
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| 海德汉
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电缆方面，海德汉为发那科 / 西门子 / 三菱 / 马扎克提供统一的电缆方案（样本中的 F/S/M 电缆概要），测头经 SE 收发单元或 UTI 150 后用 M12 / M23 电缆接入，无需为不同品牌另行设计。
为将测头信号适配不同数控系统，部分情况下需要使用 UTI 信号转换器——SE 收发单元连接发那科数控系统、或改造老型号数控系统使其可用测头时，尤其如此。海德汉提供三款：
UTI 491（ID 802467-01）：一个简单的光电耦合继电器，把测头信号电气隔离地连接到发那科高速跳转信号（High-Speed Skip）的输入端口；测头的可变开关量输出（触发常开 / 触发常闭）也能直接连接需要电气隔离的输入端口。
UTI 150（ID 1133534-01）：在数控系统上使用 TS 150 / TS 750 测头时的必备转换器——适配测头信号并为测头供电，LED 指示测头状态，安装在机床电气柜内。
UTI 660（ID 1169537-01）：把多个 TS 460 / TS 760 / TT 460 连接到不支持 EnDat 接口的海德汉数控系统，一台数控系统最多可接 4 个无线电传输的 TS 460 或 TS 760 测头和 4 个 TT 460 测头。
一句话总结：无线测头 + SE 收发单元解决"信号怎么传"，UTI 转换器解决"信号怎么进系统"。无论机床配的是海德汉、西门子、发那科还是三菱、马扎克，都能把海德汉测头用起来；需要时海德汉还提供选装软件套件，进一步丰富数控系统的探测循环。
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测针提供红宝石球头多种长度与材质（钢轴/碳纤维轴）、星形插针与加长杆；完整技术参数以海德汉官方样本及订货合同为准。
无论配海德汉测头的机床位于任何国家，海德汉都提供现场支持服务。了解更多请访问 www.heidenhain.com.cn，或关注海德汉官方微信。
本文内容整理自海德汉样本《3D测头——用于机床》（09/2024 版）。样本信息如有更新，恕不另行通知，所有技术参数均以订货合同为准。
