雙頻激光干涉儀是當(dāng)代國際機床標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定使用的數(shù)控機床精度檢測驗收的測量設(shè)備,本文就如何應(yīng)用雙頻激光干涉儀檢驗數(shù)控也庫的定位精度進行了討論。 !KHbsOT?9
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1.測量隱理 YwJ<0;:+hS
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由激光頭激光諧振腔發(fā)出的He一Ne激光束,經(jīng)激光偏轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)分裂為頻率分別為f1和f2的線偏振光束,經(jīng)取樣系統(tǒng)分離出一小部分光束被光電檢測器接收作為參考訊號,其余光束經(jīng)回轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)放大和準(zhǔn)直,被干涉鏡接收反射到光電檢測器上。機床運動使干涉鏡和反射鏡之間發(fā)生相對位移,兩束光發(fā)生多普勒效應(yīng),產(chǎn)生多普勒頻移±Δf。光電檢測器接收到的頻率訊號(f1-f2±Δf)和參考訊號(f1-f2)被送到測量顯示器,經(jīng)頻率放大、脈沖計數(shù),送人數(shù)字總線,最后經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理,得到所測量的位移量,即可評定數(shù)控機床的定位精度。 MU1T="N^+
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2.測量方法 M2nZ,I=l
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(1)安裝雙頻激光干涉儀測量系統(tǒng)各組件。 n'@XgUI,
(2)在需測量的機床坐標(biāo)軸線方向安裝光學(xué)測量裝置。 ?q"9ZYX<
(3)調(diào)整激光頭,使雙頻激光干涉儀的光軸與機床移動的軸線晝在一條直線上,即將光路調(diào)準(zhǔn)直。 U"K%ip:Wd
(4)待激光預(yù)熱后輸入測量參數(shù)。 C3; d.KlV
(5)按規(guī)定的測量程序運動機床進行測量。 kqLpt
(6)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出。 9A}nZ1Y
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3.測量誤差分析 dVBr-+
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用雙頻激光干涉儀檢驗數(shù)控機床定位精度的測量誤差主要來源及分析如下: $oZV 54
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3.1雙頻激光干涉儀的極限誤差; T7*p!0
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3.2安裝誤差:它主要是由測量軸線與機床移動的軸線不平行而引起的誤差; g+=f=5I3
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3.3溫度誤差:它主要是由機床溫度和線膨脹系數(shù)不準(zhǔn)備而造成的誤差。 KPa&P:R3
Y>K3.*.
從上面分析可以看出,在各項測量誤差中,溫度誤差對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最大,所以,為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,測量環(huán)境溫度應(yīng)滿足20±5℃,且溫度變化應(yīng)小于±0.2℃/h,測量前應(yīng)使機床等溫12h以上,同時要盡量提高溫度測量的準(zhǔn)確度。另外,如果測量時安裝不得當(dāng),由安裝所造成的誤差也是不可忽略的。