激光干涉仪检测机床定位精度分析.doc

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1、激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、测量范围大、分辨力高等优点。通过与不同的光学组件结合，可以实现对线性、角度、平面度、直线度（平行度）、垂直度、回转轴等参数的精密测量，并能对设备进行速度、加速度、频率-振幅、时间-位移等动态性能分析。在相关软件的配合下，可自动生成误差补偿方案，为设备误差修正提供依据。激光干涉仪是当代国际机床标准中规定使用的数控机床精度检测验收的测量设备，本文就如何应用激光干涉仪（以中图仪器SJ6000激光干涉仪为例）检验数控机床的定位精度进行了讨论。测量原理从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜

2、和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式　　 　　计算式式中λ为激光波长(N为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量L。测量方法（1）安装双频激光干涉仪测量系统各组件。 （2）在需测量的机床坐标轴线方向安装光学测量装置。典型的安装如图所示：（3）调整激光头，使双频激光干涉仪的光轴与机床移动的轴线昼在一条直线上，即将光路调准直。 （4）待激光预热后输入测量参数。 （5）按规定的测量程序运动

3、机床进行测量。 （6）数据处理及结果输出。 测量误差分析用激光干涉仪检验数控机床定位精度的测量误差主要来源及分析如下： 1激光干涉仪的极限误差 。2安装误差它主要是由测量轴线与机床移动的轴线不平行而引起的误差。3温度误差它主要是由机床温度和线膨胀系数不准备而造成的误差。在各项测量误差中，温度误差对测量结果的准确性影响最大，所以，为了保证测量结果的准确性，测量环境温度应满足20±5℃，且温度变化应小于±0.2℃/h，测量前应使机床等温12h以上，同时要尽量提高温度测量的准确度。另外，如果测量时安装不得当，由安装所造成的误差也是不可忽略的。