机床精度测量及测量方法

Question

如题所述

Answer 1

激光干涉仪是一种能够测量机床精度的高精度测量装置。它利用激光干涉现象来实现非接触式测量，具有高精度、高分辨率、快速测量等优点，在机床加工领域有着广泛的应用。

工作原理

激光干涉仪利用激光光束的干涉原理来测量物体的形状和表面的高度差异。其原理是基于两束相干光在空间交叉的地方发生干涉，形成干涉条纹，通过测量干涉条纹的变化来推断被测量物体的参数。

测量原理

激光干涉仪的测量原理主要包括相位测量和位移测量。相位测量是通过测量干涉条纹的相位差来计算被测量物体的形状、位置等参数；位移测量是通过测量干涉条纹的位移来确定物体的位移量。这两种测量原理在不同应用场景下有着各自的优势和适用性。

产品优势

1、激光干涉仪具有非常高的测量精度和重复性。

2、激光干涉仪可以实现非接触式测量，不会对被测量物体造成损伤。

3、激光干涉仪具有实时性测量能力，能够同时测量多个位置或参数，提高测量效率。

注意事项

激光干涉仪在使用过程中，需要注意以下几点：

1. 校准：在使用之前，需要对激光干涉仪进行校准，确保其测量结果的准确性。校准时可通过参考标准物体进行比对，对干涉仪的参数进行调整。

2. 测量范围：激光干涉仪的测量范围受到其光束的扩束性和接收器的接收能力的限制。在进行测量时，需要确保被测物的尺寸在激光干涉仪的测量范围内。

3. 表面条件：被测物表面的条件会对激光干涉仪的测量结果产生影响。在进行测量之前，需要确保被测物表面的光泽度和清洁度。

4. 环境干扰：激光干涉仪对环境的干扰也会影响测量结果。在进行测量时，需要保持测量环境的稳定性，避免温度、湿度等因素对激光干涉仪的影响。

激光干涉仪对于提升机床精度和质量控制具有重要作用。它可以快速、准确地测量机床的各项精度指标，并提供及时的数据分析和优化建议。

Answer 2

机床精度测量及测量方法：直线运动定位精度检测、直线运动重复定位精度检测、直线运动的原点返回精度检测、直线运动的反向误差检测、回转工作台的定位精度检测。

1、直线运动定位精度检测

直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织的规定（ISO标准），对数控机床的检测，应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。

但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。

2、直线运动重复定位精度检测

检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在相同条件下重复7次定位，测出停止位置数值并求出读数最大差值。

以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。

3、直线运动的原点返回精度检测

原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度，因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。

4、直线运动的反向误差检测

反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。

在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定（一般为7次），求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向误差值。

5、回转工作台的定位精度检测

测量工具有标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管（准直仪）等，可根据具体情况选用。测量方法是使工作台正向（或反向）转一个角度并停止、锁紧、定位。

以此位置作为基准，然后向同方向快速转动工作台，每隔30锁紧定位，进行测量。正向转和反向转各测量一周，各定位位置的实际转角与理论值（指令值）之差的最大值为分度误差。