激光干涉仪在提高数控机床定位精度中的应用

以雷尼绍公司的ML10为例介绍激光干涉仪的结构和工作原理,并结合应用实例介绍其在调整和改善数控机床定位精度中的作用和具体方法.     

激光干涉仪在PCB数控机床精度检测中的应用研究

激光干涉仪已成为PCB数控机床中测量定位与重复定位精度的标准仪器。针对测量数据不稳定的问题,分析激光干涉仪测量原理,得出测量距离与波长和脉冲数之间的关系;对生产现场环境模块数据进行测量,环境模块变化量对波长总的补偿量为0.23μm,与实际误差相比,波长变化导致的误差几乎可以忽略,通过测量得出测量精度不稳定的主要原因是横梁X轴连接杆的变形。针对该原因进行了结构的重新设计,实现了精度补偿及测量的稳定。     

激光干涉测量中的误差分析与补偿

介绍了双频激光干涉仪的测量原理,从安装和测量等方面深入分析了激光干涉测量所固有的系统误差、阿贝误差及余弦误差、环境误差及延时误差,讨论了各种误差对测量结果的影响,并给出了相应的误差补偿方法。     

双频激光干涉在数控机床定位误差补偿系统中的应用

本文阐述了双频激光干涉仪的测量原理、精度和测量方法，并在计算机控制的误差补偿系统中，应用双频激光干涉仪对数控机床的定位误差进行补偿，实验结果表明：这种方法可以大幅度提高数控机床的定位精度。     

用于阿贝误差实时修正的三通道激光干涉仪的研究

本文介绍了对精密车床、螺纹磨床等一维加工设备的阿贝误差进行实时修正的三通道激光干涉仪的原理与组成，给出了验证该系统的实验装置及实验结果，在３．７ｍ行程内将最大２５．２ｕｍ的阿贝误差修正到了０．７ｕｍ。     

激光干涉仪检测光路的快速校准方法

在使用激光干涉仪时,光路校准过程比较困难,需反复调整,耗时极长,严重依赖操作者的技术水平及经验,导致检测效率大大降低。通过对雷尼绍XL-80激光干涉仪检测的机床直线轴Y轴的光路进行分析,建立被测轴的齐次坐标变换误差模型,利用机床Y轴移动距离,再借助随着光点从光靶中心移动到光靶边缘的固定距离,求解与被测轴Y轴位置无关的激光发射器偏摆和俯仰角,以及间接得到激光器和反射镜位置偏移误差和光点在坐标系间变换的距离。通过建立的误差模型求解无法直接测量的分光镜与反射镜绕各自本身垂直底座轴线的偏摆误差,调整各部件,快速准确地完成光路校准。     

激光干涉仪在数控机床维修中的应用

一台四轴加工中心在加工过程中出现机床震动故障,检查机床机械部件,确定Y轴轴承磨损,更换轴承,机床正常。由于机床更换轴承导致机床的原点、定位精度丢失,为了恢复机床精度,用激光干涉仪检测和补偿机床Y轴定位精度,从而恢复机床精度。     

数控机床定位精度检测方法比较

评定机床性能的一项重要指标是机床的定位精度大小。文章介绍了两种常用的数控机床定位误差测量方法：一维球列法和激光干涉仪测量法的原理。在分析比较了两种方法的特点后，得出一维球列法在测量机床定位误差时的一些不足。向时，通过对一台数控铣床的测量后，发现激光干涉仪测量法更适合于机床定位精度的快速评定。     

基于干涉原理的机床摆动式回转轴位置精度测量

摆动式回转轴线的角位置精度是五轴机床的关键精度参数之一,由于机床结构限制,采用传统的测量方法很难实现高效、准确的测量。以雷尼绍的带分度工作台的激光角度干涉仪为研究对象,在分析回转轴转角误差干涉法测量原理的基础上,采用同步控制回转轴及线性轴的运动方式,对其应用到摆动式回转轴角位置精度测量的工作原理及测量过程的关键技术进行了详细探讨,获得了典型摆动式回转轴位置精度测量过程中的运动关系模型。在某车铣复合中心的B轴上进行实验,并分析影响测量精度的主要因素,提出了控制措施的建议。结果表明该方法可作为通用方法,推广至其他同类型的激光角度干涉仪,用于测量多种结构五轴机床的回转轴角位置精度,可大幅度提高测量的便携性和高效性。     

数控机床几何误差测量及误差补偿研究

为了提高数控机床的几何精度,建立了数控机床几何误差的数学模型,选用API公司的XD5LS五维激光干涉仪,依据ISO230-2:2006标准,一次测量同时得到5项几何误差,最后在实际试验中提出针对SINUMERIK 840D系统的三轴数控机床补偿方法。实验数据证明:该三轴数控机床几何误差补偿方法简单有效易实现。     

带标准分度转台的激光角度干涉仪的不准直误差模型

为了探讨带标准分度转台的激光角度干涉仪在测量过程中的安装不准直误差对测量结果的影响,在分析回转轴转角误差测量原理的基础上,根据测量光路的几何特征变化规律,提出测量系统的不准直误差模型。研究不准直误差变化对转角误差测量结果的影响,明确了为保证最终测量结果的精度在±1″内宜采取的误差控制措施。通过与自准直仪配合高精度多面棱体方法进行比对实验,并利用不准直误差模型对测量结果进行修正后,可以将测量结果的最大差值减小为-0.52″。结果表明所建立的误差模型的正确性,在准确评估和提高测量系统的精度上有一定的推广价值。     

数控机床定位精度检测及补偿方法研究

为了提高数控机床的定位精度,保证加工工件质量,需辨识影响机床精度的误差源并对误差进行补偿。论述了利用激光干涉仪对数控车床定位精度进行检测的原理,建立了检测数据处理的数学模型,确定了定位精度误差补偿方法,结合具体的数控车床实例进行了定位精度的检测与分析,根据分析结果实现了反向间隙误差与丝杠螺距误差补偿,最后对定位精度的补偿效果进行了评价。实际应用结果表明：该定位精度检测及补偿方法具有可行性,数控车床的定位精度得到了显著地提高。     

车铣复合机床回转轴精度检测和误差补偿分析

介绍自行研发的车铣复合机床,分析机床的误差源和提高机床加工精度的方法,并且通过Renishaw ML10激光干涉仪和RX10旋转轴校准器系统对车铣复合机床B轴位置精度进行了检测,根据检测结果进行误差补偿研究和实验验证。实验结果表明补偿后B轴位置精度可满足车铣复合机床的加工精度要求。     

数控机床加工在机检测测量头的精准重复定位机构设计

通过对测量头测量感应技术和无线数据传输技术以及数控机床控制系统信号传输原理的研究,为达到测量头重复定位精度为1μm,设计了磁体组件,利用磁感应力使测量杆精准复位。用此测量头在数控机床上测量直径30 mm标准钢球,经过连续5万次测试,由计算机宏程序软件运算得出的钢球直径数值差异在1μm,符合精密测量工具精度要求。