国内外高精度直线度测量技术现状

本文对１９８５年以后在世界范围内出现的各种高精度直线度测量方法进行了系统的归类和详尽的对比分析．并对存在的问题和未来的发展趋势进行评述．     

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．     

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.     

激光在测量轴母线直线度误差中的应用

本介绍了利用激光测量轴母线直线度误差的测量原理和测量方法，通过与千分表的对比测量，表明该方法具有测量准确高、结构简单、操作方便等特点。     

三坐标测量机直线度误差的测量

误差补偿是提高三坐标测量机整体精度的经济而有效的手段,本文利用精度等级更高的激光干涉仪对三坐标测量机的X轴直线度误差进行了测量,并得出了初步结论,为以后进行误差补偿提供了依据。     

直线度测量数据的计算机处理

本文以直线度测量所得数据为例，介绍使用计算机的“Ｃ语言”进行辅助计算，用三种不同的方法对直线度误差进行评定。     

直线度测量数据的阿克玛插值法平滑处理

用节距法或晨连续采样方法测量直线度误差时，所得测量结果为一条折线，从而与工件实际表面的平滑曲线形状不完全一致。本文提出用阿克玛方法进行插值，将折线变换成平滑曲线，从而与被测件实际轮廓形状更加吻合，减小了方法误差。     

平尺直线度测量系统及其实验仪器

平尺作为一种直线度基准的量规,广泛应用于各个行业中,但长期以来平尺自身的直线度测量方法存在测量误差较大、测量效率低等问题。该文提出一种全自动平尺直线度测量方法,实现平尺工作面直线度误差的自动测量,提高测量精度和测量效率,对相关领域的研究具有参考作用。     

直线度误差测量基准新体现方法及其应用

本文提出一种测量直线度误差时所用测量基准的新体现方法 ,即利用对称的两个曲面 (实际上为有形状误差的平面 )形成的中心平面来体现测量基准。本文阐述了对称曲面的获得方法 ,并对这种测量基准的误差进行了分析 ,还介绍了利用这种基准来测量直线误差的方法 ,并提供一个典型测量示例。     

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。     

对直线度测量相对差的探讨

本文在分析用传统方法进行数据处理结果产生偏差的原因的基础上，提出一种新的相对值取法，简化了繁琐的处理步骤，提高了测值的准确度，并介绍便于应用的简易数据处理法。     

相移干涉技术在小角度及直线度测量中的应用

应用相移干涉及Zernike多项式波面拟合技术实现对空间小角度的高精度测量 ,测量精度可达到 0 0 13″。与采用自准直仪、激光干涉小角度测量仪的测量方法相比较 ,测量精度有较大幅度的提高。与测长设备 光栅尺结合使用 ,可同时高精度测量导轨俯仰和偏摆两方向上的直线度     

无缝钢管直线度激光视觉在线测量

应用多个激光线结构光传感器对无缝钢管进行光切 ,求出各个光切面中心点的空间三维坐标 ,通过空间直线拟合和误差评定算法 ,由此确定钢管轴线的直线度。本文提出了无缝钢管直线度激光视觉在线测量方法 ,推导出数学模型 ,并进行实验研究 ,给出了实验结果。     

新型平尺直线度自动测量的方法

比较桥板法测量平尺直线度误差的方法和一种新型的自动测量方法,指出了桥板法测量的缺点,分析了自动测量的检测准确度高和实时采集数据计算的优势,并通过实例来比较两种测量方法的准确度,为平尺直线度误差测量提供了一种创新思路。     

直线度误差微机设计原理及程序

本文以机床导轨的直线度误差测量为例 ,介绍了直线度误差的微机设计原理 ,并给出了计算机数据处理程序。