超长导轨直线度测量

本文介绍了一种对长度超过 2 0m的数控机床导轨直线度的测量方法。该方法最大的优点是 :导轨的安装调校完全在测量的监控下进行 ,每一点的测量结果随时指导该点的校正量。     

一种测量超长导轨直线度的方法

本文结合工作实例,介绍一种用平直度检查仪测量,采用分段检测方式以节距法获得16m超长导轨直线度误差的方法。     

一种测量超长导轨直线度的方法

本文结合工作实例,介绍一种用平直度检查仪测量,采用分段检测方式以节距法获得16m超长导轨直线度误差的方法。     

基于PSD的分离式长导轨直线度测量方法研究

利用分段拼接测量方法能够将PSD激光准直测量系统测量范围扩大,相较于传统长导轨直线度测量方法,该方法可同时适用于连续型导轨和分离式超长导轨的直线度测量。首先,在(-5～+5) mm测量范围内,通过激光干涉仪分别测得激光准直测量系统的接收靶在水平和竖直方向上的位移,误差均优于±(1μm+1%H)。然后,在40 m范围内与激光准直测量系统的直线度测量精度进行对比,二者水平方向直线度误差相差0.06 mm,竖直方向直线度误差相差0.13 mm。最后,在70 m分离式超长导轨上,测得水平方向直线度为0.50 mm,竖直方向直线度为0.53 mm。该方法可迅速定位和调整直线度误差极值点位置,能够较为有效地解决分离式超长导轨的直线度装配调试问题。     

激光多普勒技术与直线度测量

在三坐标测量机（ＣＭＭ）及精密加工机床等设备的高精度测量中，主轴及导轨的直线度、水平或竖直偏摆角的测量是相当重要的。在过去，这类机器的直线度的测量，大部实现起来比较困难，或者精度很低且费时。这里我们将介绍一种直线度测量的新方法，采用双光束系统的激光多普勒测量仪（简称ＬＤＤＭ），通过测量每一点的偏摆角，并按一定的准则计算出直线度。下面将分别简述有关的原理、精度及与其它测量方法相比较的优越性．由于这种测量技术可以对位移和角度进行同时测量，使得直线度实现了在线测量，这就为三维坐标测量仪器的精度拟合及代替线性编码器进行位置和直线性的标定提供了简易高效的新方法．     

一种测量长导轨直线度误差的新方法

<正>0引言自准直仪是长度计量最常用的仪器之一。除用于小角度准确测量外,自准直仪还可用于机床导轨的直线度和各种平面度的测量,以及航空航天、船舶和大型机械工程中的安装定位。国内最常见的自准直仪的工作距离一般约为5m或10m,但在实际检测过程中遇到超过上述工作距离的情况。如何实现对长导轨直线度和大型平台的平面度检测是本文探讨的目的。1检测原理各种类型自准直仪的光学系统基本上是相同的,     

电梯导轨直线度测量系统及误差评定

研制了一种基于位移传感器的电梯导轨直线度测量系统,用于测量电梯导轨顶面直线度,为电梯导轨出厂提供更为精确有效的数据。文中对该系统组成、测量的机械装置以及误差评定等做了详细的介绍,运行结果证实该系统的测量误差满足要求,具有较高的推广与应用价值。     

超长导轨直线度对激光测长示值的影响北大核心CSCD

应用空间解析几何方法,从理论上对由于超长导轨直线度引起的角锥棱镜空间位置变动而最终导致的激光光程的变化进行了分析,并据此建立了相应的数学模型;结合实际测量中使用的超大量程激光测长机导轨直线度的实际测量数据分析了直线度对激光测长示值的实际影响,得出符合阿贝原则的测长机在26 m内由导轨直线度误差引起的激光测长误差小于0.1 μm的结论。     

激光束角漂移对频激光直线度测量的影响

利用惠更斯关于波面传播的理论，分析计算了双频激光渥拉斯顿棱镜直线度测量系统中激光束角漂移以及渥拉斯顿棱镜和双面反射镜倾角对测量精度的影响，得到了相应的结论。     

激光干涉仪在10米测长机导轨直线度检测中的应用

为检测10米光栅测长机导轨的直线度,采用双频激光干涉仪系统作为主要测量工具,以最佳平方逼近法计算10米光栅测长机导轨的直线度。根据双频激光干涉仪的测量直线度测量原理,结合直线度的评定方法,对10米光栅测长机导轨的直线度的测量方法进行了介绍。实验表明,采用双频激光干涉仪测量直线度的方法实用,较为准确、方便、直观。     

大距离运动的直线度测量

机床轴沿轴向运动的直线度是最重要的性能指标.描述了不同的直线度测量方法(直尺法、钢丝绳法、激光干涉仪法、局部垂直度测量及球板和球杆法等),并讨论了这些方法对测量移动长度超过2000 mm的机床的适用性.详细叙述了无重叠的球板拼接,估计了测量的不确定度,测量结果不确定度U为3.4μm(因子κ=2).给出了减小主要影响测量不确定度,也就是影响机床轴重复性的主要因素的一些可能性.示出了500mm×500mm球板拼接测量,并且和轴向移动量900mm的比较仪进行了比对,两种测量结果的偏差小于0.6μm.因此不会超出原有的测量不确定度范围.球板拼接法也可应用于大距离移动中的垂直度测量.无论是利用垂直平面进行测量或者用近来引进的精密三维机床检测,无重叠的球板拼接均可用于水平和垂直的直线度测量,还可用于定位、倾斜、俯视及偏转等方面的测量.     

平面光学元件平面度动态干涉拼接测量

开展了基于动态干涉仪的平面光学元件平面度干涉拼接测量,并研究了影响测量和拼接的主要误差。用二级减振的方法来抑制环境中振动的影响;根据允许的变化条纹数来控制二维移动平台导轨精度。建立了以ZYGO公司的DynaFiz干涉仪为子口径采集仪器的干涉拼接系统,开展了单口径平面度测量及拼接实验,完成了200mm×300mm 平面光学元件的平面度测试,并与大口径干涉仪所测试的全口径测量数据进行比对,拼接结果的10次实验均方差为0.001λ(λ=632.8nm)。     

超精密工件在线直线度多传感器测量方法

在超精密加工中，用多测头方法测量工件直线度时，需要采用误差分离的方法分离出溜板的运动误差，并用一定的算法重构工件表面的直线度．介绍了现有的各种算法，提出了两种新的无理论误差的精确算法以重构工件的直线度．该算法适应于两点法或三点法测量长短工件，能评价任意(包括光滑、非光滑、周期和非周期等)表面，并允许采用大的测头间距．仿真及实测结果表明了算法的优越性，并采用该方法对自研的大理石超精密机床的直线度进行了检测．     

基于距离约束的关节式坐标测量机蛙跳测量方法研究

针对关节式坐标测量机(ACMM)在大尺寸工件的检测过程中测量范围有限且误差较大的问题,提出了一种基于距离约束的ACMM的蛙跳测量方法。在ACMM进行坐标转换的过程中,利用蛙跳球作为公共基准点,用高精度的三坐标测量机对蛙跳球之间的空间位置关系进行标定。在计算坐标转换参数的过程中,将任意两蛙跳球之间的位置关系作为距离约束条件,消除测量过程中产生的粗大误差并优化坐标转换模型的参数,以提高坐标转换精度。实验结果表明:距离约束能够有效地提高坐标转换参数的精度,同时增加公共基准点的个数会较大地提高蛙跳测量精度。     

大长度激光测量中阿贝误差消除方法的研究

提出一种基于3路独立激光干涉仪消除大长度激光测量中的阿贝误差的方法,3路干涉仪的安装位置可布置成任意三角形。通过3路干涉仪的测量结果及被测仪器与3路干涉仪安装位置的几何关系,构造一路与被测仪器同光路的虚拟干涉仪,推导虚拟干涉仪的测长公式。该算法对干涉仪的安装位置无特殊要求,在实践中易于实现。为验证算法的有效性,依托于室内80 m大长度标准装置,通过改变被测仪器安装位置,在45 m范围内进行了3组不同的验证实验。实验结果显示消除阿贝误差后,残余的其它误差的最大值仅为1.10 μm,该算法可有效地消除阿贝误差。     

长轴直线度检测系统

针对长轴直线度检测需要直线和角度基准问题,本文提出采用十字线激光束的长轴直线度检测方法.根据被测长轴轴心到两激光平面的距离唯一的原理,用图像处理技术对十字线激光图像进行处理,求出十字线激光图,像的交点坐标和水平线倾角,结合距离信息计算被测长轴的直线度参数.讨论了检测系统的结构,详细介绍了直线度参数的计算方法.采用640pixel1×480pixel摄像机(光靶分辨率为0.097 3mm/pixel),在lm、9m和18m处分别摄取50幅图像,测量结果的极径标准偏差分别为0.009 37mm、0.034 2mm和0.086 0mm,极角标准偏差分别为0.843'、1.26'和1.57'.     

用于微位移测量的迈克尔逊激光干涉仪综述

迈克尔逊干涉术测量微位移可实现纳米甚至更高的分辨力,并且具备能直接溯源至激光波长等诸多优点,是目前微位移测量的重要技术手段.以限制迈克尔逊干涉仪品质提高的非线性误差为主要切入点,对目前各种基于迈克尔逊干涉原理的激光干涉技术进行了分类介绍,主要讨论了微位移测量中实现高精度和高分辨率的干涉测量技术,最后展望了激光干涉法测量...     

有效消除多视拼接累计误差的大曲面测量方法

为了提高大尺寸曲面测量精度,综合利用精密机械、光电技术、CAD/CAM/CAT和自动控制等科学技术,将高精度测量设备与数控加工设备相结合,实现了大尺寸曲面在线检测加工一体化。在详细分析影响多视序列子轮廓拼接精度原因的基础上,为了减小多视拼接累计误差的影响,提出了基于互为基准的轮廓拼接策略和基于整体误差补偿的拼接方法,按照轮廓的封闭连续拼接误差最终为零的原则,实现累计误差的二次分配,减少序列轮廓数据连续拼接累计误差。实验结果表明:系统测量精度优于20 μm。     

采用标准长度的激光多边法坐标测量系统自标定算法

基于多路激光跟踪干涉仪测长的坐标测量系统在大尺寸测量领域具有显著的优越性,准确标定系统参数是实现高精度坐标测量的关键。为了克服传统自标定方法的缺点,提出了一种采用标准长度的改进自标定算法。该算法首先在稳定的基座上设置固定点,在X、Y、Z方向分别产生用激光干涉法精确测得的标准长度,然后将标准长度用于构造自标定的优化函数。通过提高相应优化函数的权重,进一步提高坐标测量精度。通过仿真实验证明了该算法的可行性。采用独立的激光干涉仪验证系统在大尺寸范围内的测量精度,当测量点分布在距系统坐标系原点［7.0 m,8.3 m］区间内,两组实验误差均分布在［-9.5 μm,4.6 μm］区间内,结果表明所提出自标定算法可显著提高大尺寸空间坐标测量精度。     

多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响研究

为了研究多边法坐标测量系统中解算方式对测量精度的影响,建立了多边法坐标测量模型,分析了两种目标点坐标解算方式的差异,并针对典型的4台测站多边法坐标测量系统进行了两种解算方式的仿真测量实验。仿真结果表明:预先准确标定系统参数方式能有效提升测量精度,测量精度依次改善了69.5%、64.6%、46.3%。进行了坐标测量精度验证实验,实验结果表明:与同步解算方式相比较,预先准确标定系统参数取模后的3组实验平均测量误差由203.0μm降至23.8μm,且3组实验的测量误差与测量距离的平均相关系数由99.8%降至37.8%,验证了仿真实验结果。