激光干涉仪应用之机床重复定位精度检测

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激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪通过测量光的干涉现象来实现精密测量。

它利用激光的特性,通过将激光
分成两束,一束作为参考光束,另一束经过机床的运动系统后作为测量光束。

当两束光重
新合成时,会产生干涉现象,干涉条纹的变化可以反映出机床运动系统的变化。

1. 机床运动误差的检测:激光干涉仪可以实时测量机床的运动误差,例如位置误差、直线度、圆度等。

通过与已知精度的参考标准进行比对,可以评估机床的运动系统是否达
到要求,并及时发现和纠正问题。

2. 机床加工误差的检测:机床在加工过程中,由于刀具磨损、工件变形等原因,会
产生加工误差。

激光干涉仪可以实时监测和记录加工过程中的加工误差,通过分析和比对
测量数据,可以评估机床的加工精度,提高加工质量。

3. 机床刚度的检测:机床的刚度是衡量其抗变形性能的重要指标。

激光干涉仪可以
通过测量机床的刚度进行评估,例如测量机床在不同负载下的变形量,从而评估机床的刚
度性能,为优化机床结构提供参考。

4. 机床热变形的检测:机床在工作过程中会受到热变形的影响,影响其加工精度和
稳定性。

激光干涉仪可以通过测量机床的热变形量,了解机床的热稳定性,并配合温度传
感器等设备,实时监测和控制机床的温度变化,提高机床的热稳定性。

激光干涉仪在机床精度检测中具有重要的应用价值。

通过实时监测和测量,可以提供
高精度和可靠的数据,帮助机床生产厂家和用户评估机床的精度和稳定性,优化机床结构
和加工过程,提高机床的加工质量和生产效率。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪是一种高精度、高分辨率的测量设备,广泛应用于机床精度检测中。

机床是制造业中非常重要的加工设备,其精度对产品质量起到决定性的作用。

激光干涉仪通过测量机床加工过程中的振动和变形,可以快速准确地评估机床的精度,并进行相应的调整和修正。

激光干涉仪的工作原理是利用激光的干涉现象来实现测量。

其基本构造包括激光器、分束器、反射镜和探测器等部件。

在实际应用中,激光干涉仪通常需要固定在机床的工作台或主轴上,通过测量激光在加工过程中的干涉信号,来了解机床的精度情况。

1. 测量机床的静态误差:静态误差是指机床在不同位置和方向上的加工精度偏差。

激光干涉仪可以通过测量加工台或主轴在各个位置上的干涉信号来评估机床的静态误差,并得出相应的补偿值。

这样可以及时纠正机床的误差,提高加工的精度和质量。

2. 测量机床的动态响应:动态响应是指机床在加工过程中的振动情况。

激光干涉仪可以实时测量加工台或主轴的振动信号,并将其转化为干涉条纹,通过分析干涉条纹的频率和振幅等参数,评估机床的动态响应。

这样可以及时发现机床的振动问题,并采取相应的措施进行修复和调整。

3. 监测机床的变形情况:机床在加工过程中会因为受到力的作用而发生变形,从而影响加工精度。

激光干涉仪可以通过测量加工台或主轴的变形情况,提供实时准确的变形数据。

这样可以帮助操作人员及时发现机床的变形问题,并采取相应的措施来避免或减少变形对加工精度的影响。

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差分析

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差分析

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差分析摘要: 使用( renishaw ) 激光干涉仪对一台立式铣床的定位精度进行了测量。

在启用和关闭机床环境补偿系统的条件下, 得出了两组相差较大的实验数据。

通过对激光干涉仪在测量中的误差进行分析, 找出了定位精度变化的原因和相关数据的变化范围。

由于数控机床热变形的不稳定性和测量方法的多样性, 到现在为止, 国内还没有统一的检验通则用来评定机床的热误差大小。

目前, 用来评定机床性能的主要依据之一是机床轴线的定位精度和重复定位精度的大小。

能够用于检测数控机床几何误差的检测方法有很多:一维球列测量法、球柄仪测量法和激光干涉仪测量法等。

但在生产实践中, 考虑到检测设备对测量精度、稳定性以及通用性等要求, 国内外生产厂家都采用激光干涉仪测量法来评定数控机床的轴线定位精度大小。

在使用激光干涉仪进行线性定位误差测量时, 分光镜或反射镜之一保持静止, 另一个光学元件沿着线性轴线运动。

图1中, 分光镜静止不动, 反射镜沿着预定的方向运动。

误差分析激光干涉仪是一种高精度的计量仪器, 自身的精度很高, 但在使用时会受到环境、安装条件、机床温度和线膨胀系数不准确等诸多因素的影响, 从而降低了测量精度。

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差包括激光干涉仪的极限误差e1、安装误差e2 和温度误差e3 用激光干涉仪实现高精度定位主轴头和控制系统补偿的位置误差方面, 大型加工中心的定位精度要求为数百分之一毫米。

采用ML10激光干涉仪就能达到要求。

航空工程工业加工大型整体部件和大型轻合金模具都需要X轴和Y轴行程达数米的加工中心。

平面度、角度和位置精度测量ML10提供的测量范围完全能满足各种不同要求:可以测量导轨的垂直度和水平平直度,主轴头的定位精度,正交轴的角度和回转轴的定位精度。

激光干涉仪便可自动测量主轴头的位置偏差。

ML10是测量大型加工中心平直度与定位精度最好且精度最高的测量装置。

用激光干涉仪测量数控机床主轴误差新法从激光干涉仪检验的内容来看,从最初的单独测量机床各轴的位移精度,扩展到分别测量定位精度、直线度、平行度、垂直度等,再到现在使用分布体对角线测量法测量机床的三维整体性能。

数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线

数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线

数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一,尤其在高精度加工领域中,更是不可或缺的工具。

数控机床的定位精度是影响其加工质量的重要因素之一,因此,定位精度的测试显得尤为重要。

目前,激光干涉仪是测试数控机床定位精度的常用设备之一。

本文将就数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线进行详细介绍。

1. 数控机床定位精度数控机床在工作过程中,需要通过运动系统来实现加工工件的位置精度,而这个位置精度即为数控机床的定位精度。

数控机床的定位精度包括位置定位精度和距离重复精度。

(1)位置定位精度:是指在一次加工工作中,机床加工点在机床坐标系中与工件实际要求位置的偏差。

(2)距离重复精度:是指同一位置在不同的加工过程中,机床加工点在机床坐标系中与工件实际要求位置的偏差。

定位精度的误差会对加工质量产生影响,例如当需要精度极高的工件时,如果机床的定位精度达不到要求,那么加工出来的工件就会产生尺寸偏差,从而影响工件质量。

2. 激光干涉仪测试曲线现代数控机床大多采用了闭环控制系统,提高了机床的稳定性和定位精度。

而激光干涉仪是测试数控机床的定位精度的常用设备之一。

其原理是通过将激光束分成两束,分别照射到机床工作台的两个检测点上,然后将反射回来的两束光在干涉仪内进行光程差的测量,从而得到工作台上两个检测点间的距离差。

在使用激光干涉仪进行测试时,会得到一条曲线,称为激光干涉仪测试曲线。

该曲线可以反映机床在不同位置的定位精度,从而帮助机床的运维人员进行机床的维护和保养。

3. 结论通过了解数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线可以得知,数控机床是现代制造业不可或缺的设备之一,在使用过程中需要保证其定位精度,而激光干涉仪则是检测机床定位精度的常用设备之一,其测试结果可以反映机床的状态,方便运维人员进行机床的维护和保养。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用【摘要】激光干涉仪在机床精度检测领域具有重要应用,本文首先简要介绍了激光干涉仪的原理。

然后分别探讨了激光干涉仪在机床定位、加工精度、重点部件和整机精度检测中的具体应用。

通过激光干涉仪可以实现对机床精度的全面检测,为机床的精度提升和故障排查提供重要手段。

最后总结指出,激光干涉仪在机床精度检测领域具有广泛的应用前景,为提高机床加工精度和降低故障率提供了有效的技术支持。

激光干涉仪的应用将进一步推动机床行业的发展,提高机床加工质量,提升整体生产效率。

【关键词】关键词:激光干涉仪、机床、精度检测、定位、加工、重点部件、整机、领域、应用前景、精度提升、故障排查。

1. 引言1.1 激光干涉仪在机床精度检测中的应用激光干涉仪是一种高精度、非接触式测量仪器,广泛应用于机床精度检测领域。

通过测量光波的干涉现象,激光干涉仪能够实现对机床定位、加工精度、重点部件和整机精度等方面的精准检测。

在现代制造业中,机床的精度直接影响到产品的质量和市场竞争力,因此利用激光干涉仪进行精度检测具有重要意义。

激光干涉仪基于激光光束的叠加干涉原理,能够精确测量不同部位的表面平整度、平行度、垂直度等参数,为机床的精度提升提供了重要依据。

激光干涉仪还可以实时监测机床加工过程中的变形和振动情况,帮助工程师及时调整工艺,保证加工精度。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用具有广泛前景,为提高机床加工精度和故障排查提供了重要手段。

随着制造业的不断发展和进步,激光干涉技术将在机床领域发挥更加重要的作用,推动行业向着更高精度、更高效率的方向发展。

2. 正文2.1 激光干涉仪原理简介激光干涉仪是一种通过激光光束的干涉现象来测量物体形状、表面轮廓或者位置的精密仪器。

其原理基于光的干涉现象,即光波的叠加。

激光干涉仪通常由激光光源、分光镜、合并镜、待测物体、反射镜、干涉条纹图像采集器等部件组成。

激光干涉仪的工作原理是利用激光器产生的单色平行光束,经分束镜拆分成两束光,分别经过不同路径到达合并镜反射后汇聚在待测物体表面,然后再经待测物体表面反射回来,通过合并镜再次汇聚到干涉条纹图像采集器上。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用一、激光干涉仪的原理及特点激光干涉仪是一种通过激光光束的干涉现象来测量长度、角度、位移等物理量的仪器。

其原理是利用激光器发射出的一束平行光束,经分束器分成两束光,分别射向被测量的表面,当两束光线并行射向被测表面时,其中一束光线通过反射或透射产生光程差,再经干涉,使两束光合成发生干涉条纹。

通过干涉条纹的形成和移动来测量被测量器件的长度、角度、位移等信息。

激光干涉仪具有高精度、非接触、快速测量、适用于不同材料和形状的表面等优点。

激光干涉仪在机床精度检测中得到了广泛的应用。

1. 几何误差检测在机床的使用过程中,由于零部件的磨损、变形以及装配误差等原因,会导致机床发生几何误差,进而影响加工精度。

激光干涉仪可以通过测量机床各部位的位移和形态变化,实时监测机床的几何误差,准确地识别机床的变形情况,以及对机床进行实时调整和修正,保证机床的加工精度。

2. 运动精度检测机床在加工过程中是需要进行各种轴向或者回转的运动,而这些运动需要保证其稳定性和精度。

激光干涉仪可以通过测量机床各轴的运动轨迹和变换,提供准确的运动精度数据,及时发现运动中的误差和振动,帮助调整机床的运动参数,保证加工的精准度。

3. 工件加工精度检测除了机床本身的精度,工件的加工也是影响加工精度的重要因素。

激光干涉仪可以通过测量工件的表面形态、平整度等参数,判断工件的加工质量,为机床运行参数的优化提供准确的数据支持。

1. 高精度激光干涉仪可以实现亚微米级别的精度,远高于传统的测量方法,可以满足精密加工对精度的要求。

2. 非接触激光干涉仪的测量过程是无需接触被测物体的,可以保证被测物体的表面不受干扰,避免了因接触而带来的误差。

3. 高效率激光干涉仪的测量速度快,可以实现实时监测和测量,提高了机床精度的调整效率。

4. 适用性广激光干涉仪适用于各种不同材质和形状的表面,可以满足不同机床和工件的精度检测需求。

四、激光干涉仪在机床精度检测中的发展前景随着人工智能和大数据技术的发展,激光干涉仪将更加智能化、自动化,可以通过数据分析和处理,实现机床的智能维护和优化,进一步提高机床的稳定性和精度。

激光干涉仪测量数控机床位置精度论文

激光干涉仪测量数控机床位置精度论文

激光干涉仪测量数控机床位置精度摘要:激光干涉仪是一种以波长作为标准对被测长度进行测量的仪器,其主要测量功能在于线形、角度、垂直度、直线度、平面度等方面上应用,随着激光干涉仪测量技术的不断提高,测量软件的不断开发其测量范围越来越广泛,特别是在测量数控机床位置精度方面得到了广泛的应用。

数控机床位置精度,就是指一台机床的刀尖所能够达到控制系统程序设定的目标位置的能力,也是用户最为关注的技术指标及所能够满足加工精度的需求。

本文对利用激光干涉仪测量数控机床位置精度进行了论述,对测量环境、测量标准、测量前准备、测量方法等测量要素进行说明,特别对测量方法中仪器的安装调试、测量目标位置设定、数据采集移动方式、评定方法、分析数据等环节进行了详细的介绍,利用本文所述的测量方法,测量所得结果完全符合gb/t17421.2-2000技术要求。

关键词:激光干涉仪;机床位置精度;1 激光干涉仪测量原理激光器发射单一频率光束射入线性干涉镜,然后分成两道光束,一道光束(参考光束)射向连接分光镜的反射镜,而第二道透射光束(测量光束)则通过分光镜射入第二个反射镜,这两道光束再反射回到分光镜,重新汇聚之后返回激光器,其中会有一个探测器监控两道光束之间的干涉,如图1所示。

若光程差没有变化时,探测器会在相长性和相消性干涉的两极之间找到稳定的信号。

若光程差有变化时,探测器会在每一次光程变化时,在相长性和相消性干涉的两极之间找到变化信号,这些变化会被计算并用来测量两个光程之间的差异变化。

2 激光干涉仪的用途激光干涉仪是一种以波长作为标准对被测长度进行测量的仪器。

激光干涉仪是六十年代末期问世的一种新型的测量设备,由美国hp公司研制成功并于1970年投入市场,随即受到了相关行业特别是机床制造业的重视,其主要在:线形、角度、垂直度、直线度、平面度等方面上应用。

随着激光干涉仪测量技术的不断提高,测量软件的不断开发其测量范围越来越广泛,特别是在测量数控机床位置精度方面用途最为广泛。

重复定位精度的测量方式

重复定位精度的测量方式

重复定位精度的测量方式
重复定位精度是指机械系统对同一位置的重复定位精度,因此在机械加工、测量、自动化等领域中具有非常重要的意义。

本文将介绍重复定位精度的测量方式。

第一种测量方式是使用钢规或者微调器进行测量。

这种方法需要在机械系统中设置测量点,然后使用钢规或微调器对该点进行测量,得到一个初始值。

之后移动机械系统,再次测量该点,比较两次测量值的差异,即可计算出重复定位精度。

第二种测量方式是使用激光干涉仪进行测量。

激光干涉仪可以通过激光干涉原理,测量出机械系统在不同位置的精度差异,从而计算出重复定位精度。

这种方法精度更高,但需要专业设备和人员操作。

第三种测量方式是使用计算机数控系统进行测量。

数控系统可以通过编程实现多次移动机械系统到同一位置,并记录下每次的位置数据。

通过比较这些数据,可以计算出重复定位精度。

综上所述,钢规和微调器、激光干涉仪和计算机数控系统都可以用于重复定位精度的测量。

不同的测量方式有着各自的优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法。

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机床重复定位和定位精度测量方法

机床重复定位和定位精度测量方法

机床重复定位和定位精度测量方法机床的重复定位和定位精度是机床工作的重要指标,对于保证加工精度和生产效率具有重要意义。

本文将对机床重复定位和定位精度的测量方法进行介绍。

一、重复定位的定义和测量方法重复定位是指机床在一次加工后,重新回到同一位置的能力。

重复定位精度的测量是通过对机床在多次定位后的位置进行测量和比较来实现的。

1. 间接测量法:这种方法通常采用测量工件加工的尺寸来评估机床的重复定位精度。

具体操作是在加工两次相同尺寸的工件后,测量两次加工得到的工件尺寸差异,从而评估机床的重复定位精度。

2. 直接测量法:这种方法是通过在机床上安装测量仪器,直接测量机床在多次定位后的位置差异来评估重复定位精度。

常用的直接测量方法包括激光干涉仪、电容位移传感器等。

二、定位精度的定义和测量方法定位精度是指机床在进行定位时,实际位置与期望位置之间的差异。

定位精度的测量是通过对机床定位误差进行测量和分析来实现的。

1. 平面测量法:这种方法通常通过在机床工作台上放置一个平面测量仪器,如平板测量仪或角平台等,测量机床在不同位置的定位误差。

通过分析测量结果,可以评估机床的定位精度。

2. 激光干涉法:这种方法是利用激光干涉仪对机床进行定位误差的测量。

通过将激光干涉仪安装在机床上,测量机床在不同位置的激光干涉信号,从而得到机床的定位误差。

3. 角度测量法:对于旋转轴的定位精度,可以使用角度测量仪器,如角度尺或陀螺仪等,直接测量机床在不同位置下的角度误差。

三、提高重复定位和定位精度的方法1. 选择高精度的机床:在购买机床时,应选择具有较高重复定位和定位精度的机床,以满足工件的加工需求。

2. 定期维护和保养:定期对机床进行维护和保养,包括润滑、紧固等操作,以确保机床的正常运行和精度稳定。

3. 使用合适的夹具和工装:在加工过程中,应选择合适的夹具和工装,以提高工件的定位精度和稳定性。

4. 加工过程监控:在加工过程中,可以使用在线测量系统对机床的定位精度进行实时监控,及时发现并纠正问题。

激光干涉仪应用之机床重复定位精度检测

激光干涉仪应用之机床重复定位精度检测

激光干涉仪应用之机床重复定位精度检测
激光干涉仪应用之机床重复定位精度检测
随着《中国制造2025》的提出,中国制造工业化改革浪潮正如火如荼的展开,在世界经济增速放缓与战略转型带来的压力和机遇下,全世界的机床工具产业也正在不断升级和变化。

新的市场需求促使机床工具产业向更高精度、更稳定、更高效方向发展,而机床产业的进一步升级更离不开激光干涉仪。

在机床制造中,重复定位精度是非常重要的,今天就为大家展示一下中图仪器工程师在某精密机器公司,使用SJ6000激光干涉仪测量机床重复定位精度的实际应用。

SJ6000激光干涉仪为机床机定位误差(螺距补偿)、反向间隙修正提供依据。

操作人员通过指定每个机床轴的补偿值来消除机床定位系统中的定位误差。

后期通过对机床轴的补偿,可以将误差降低到几乎为零的程度,大大提高机床作业精度。

补偿时需要先获得正确的误差补偿值,操作人员需在轴上的不同点测量机床的预期位置和实际位置之间的微小差异。

进行重复定位测量前,需要使用附件里的两个外加螺丝将其中一个线性反射镜安装在分光镜上,这个组合装置称为“线性干涉镜”。

线性干涉镜放置在激光器和线性反射镜之间的光路上,用它的反射光线形成激光光束的参考光路。

另一束光通过分光镜入射到线性反射镜,通过线性反射镜的移动来实现线性定位测量。

使用激光干涉仪测量定位误差,并用检定软件进行记录,可以轻松获取轴上多点测量的误差表。

这些误差能够被转译成补偿值,在相应机床控制器软件位置进行补偿值的写入,实现机床的定位误差补偿(螺距补偿)、反向间隙补偿。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用激光干涉仪是一种高精度、高灵敏度的测量设备,可以用于机床精度检测中。

激光干涉仪可以测量机床运动的平行度、垂直度、角度误差等各种参数,是机床精度检测中不可或缺的工具之一。

一、激光干涉仪的原理激光干涉仪是一种利用激光光束进行干涉研究的设备。

它的基本原理是:利用激光束的干涉现象进行测量。

干涉是指两束光线相遇,在一定条件下,它们会发生干涉现象,形成干涉条纹。

这些干涉条纹的形态和数量可以反映出被测量的物体的形态、尺寸等信息。

激光干涉仪通常被用于测量机床加工的平行度、垂直度、角度误差等参数。

具体应用如下:1. 测量机床的平行度利用激光干涉仪可以测量机床导轨的平行度。

将激光干涉仪放置在一条导轨上,再让激光束照射在另一条导轨上,此时读取干涉条纹,便可判断导轨是否平行。

利用激光干涉仪可以测量机床主轴的角度误差。

将激光束照射到主轴上,读取干涉条纹,便可判断主轴是否与机床的加工平面保持垂直。

1. 高精度激光干涉仪具有高精度、高灵敏度的特点,可以测量微小的误差和变化。

2. 非接触式测量激光干涉仪是一种非接触式测量设备,不会对机床造成任何影响,保证了机床的精度和稳定性。

3. 测量快速相比传统的测量方法,激光干涉仪具有快速、方便的优点,可以快速地获得精度检测结果,提高了生产效率。

总之,激光干涉仪是一种高精度、非接触式的测量设备,广泛应用于机床精度检测中。

它可以快速、准确地检测出机床的各项参数,保证了机床的精度和稳定性,为加工生产提供了重要的保障。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪是一种常用的光学测量仪器,通过激光束在不同位置之间的干涉现象来测量物体的位置、形状和表面质量。

在机床精度检测中,激光干涉仪可以起到非常重要的作用。

激光干涉仪能够实时监测机床的定位精度。

在机床的加工过程中,定位精度是非常关键的参数,直接决定了加工零件的尺寸和形状精度。

激光干涉仪可以通过测量加工零件的位置误差来评估机床的定位精度,并及时反馈给操作人员或控制系统,以便进行相应的调整和校准,从而保证加工精度的稳定和一致性。

激光干涉仪还可以用于测量机床的运动精度。

机床的运动精度包括轴向定位精度和回程误差等方面。

激光干涉仪可以通过测量运动轴的行程和误差来评估机床的运动精度,并通过与设定的理论值进行比较来判断机床是否存在过大的误差,从而及时进行校准和调整。

激光干涉仪还可以用于测量机床的轴间误差。

机床的轴间误差主要包括平面度、垂直度、同轴度等方面。

通过将激光干涉仪与机床轴向进行配合,可以实时测量轴向之间的偏差,并将测量结果反馈给机床控制系统,使其能够实现精确的轴向运动,保证加工零件的尺寸和形状精度。

激光干涉仪还可以用于测量机床的机械刚度。

机床的机械刚度是指机床在工作过程中所受到的外力作用下的变形程度。

激光干涉仪可以通过测量机床在不同外力作用下的形变情况,来评估机床的机械刚度,并根据测量结果进行机床结构的优化设计或调整,提高机床的刚度和稳定性。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用一、引言二、激光干涉仪的基本原理及特点激光干涉仪是一种利用光的干涉原理来测量物体形状、表面粗糙度和位移的光学测量仪器。

其工作原理是利用光的波动性和光的波动特性,通过观察和记录光的干涉现象来测量被测量体的形状和尺寸。

其基本构造为激光光源、分束器、反射镜、激光干涉仪、位移传感器和系统电子处理系统。

激光干涉仪的特点主要体现在以下几个方面:第一,高分辨率。

激光干涉仪的测量分辨率可以达到亚微米级别,能够满足精密度量的需求。

第二,测量精度高。

激光干涉仪的测量精度可以达到纳米级别,对于微小尺寸的测量非常适用。

非接触测量。

激光干涉仪采用光学原理进行测量,无需接触被测物体,避免了测量过程中的误差。

第四,测量范围广。

激光干涉仪的测量范围可以覆盖几微米到几十毫米,适用于不同范围尺寸的测量需求。

1.机床导轨直线度测量机床是制造业中常见的加工设备,其导轨的直线度直接影响机床的加工精度。

在传统的检测方法中,通常采用千分尺或者测量块等工具进行检测,但是这种方式的精度有限。

而采用激光干涉仪进行直线度测量,则可以实现高精度的测量。

通过激光干涉仪的引入,可以对机床导轨的直线度进行精确的测量,及时发现导轨的偏差,以便进行调整和修正,提高机床的加工精度。

2.机床工作台平整度检测3.机床主轴径向误差测量机床的主轴径向误差直接影响零件的加工精度和表面质量。

传统的径向误差检测方法通常采用仪表测量,测量精度有限。

而激光干涉仪可以实现对主轴径向误差的高精度测量。

通过设置激光干涉仪的测量范围和角度,可以实时监测机床主轴的径向误差,并进行实时调整和修正,提高主轴的加工精度和表面质量。

四、总结和展望展望未来,随着激光技术的不断发展和完善,激光干涉仪的测量精度和测量范围还将得到进一步提高,其在机床精度检测中的应用将更加广泛。

激光干涉仪还可以与人工智能、大数据等新兴技术相结合,实现机床精度的智能监测和控制,为制造业的转型升级提供强有力的技术支持。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪是用于测量长度、角度、直线度和平面度的一种高精度测量仪器。

它主要
由激光器、分束器、反射镜、干涉仪和信号处理器等组成。

其测量精度能够达到亚微米级别,特别适用于精密机械的调试、校准和检测。

机床是现代制造业中的重要设备,其精度直接影响到加工零件的质量和效率。

因此,
在机床的制造和维护过程中必须进行精度检测。

传统的机床精度检测方法主要包括划线法、测量工具法和角度检测法等,但这些方法难以满足高精度的检测要求,而且需要大量的人
力和物力,效率低下。

相比之下,激光干涉仪具有非接触式、高精度、快速等优点,因此
在机床精度检测中得到了广泛的应用。

1. 直线度检测
直线度是机床重要的检测参数之一。

激光干涉仪可以通过在待测直线和基准直线之间
距离的变化量来判断直线度误差的大小。

在具体操作中,首先选定一条基准直线,将激光
干涉仪沿待测直线移动,在各个测点进行测量,然后利用信号处理器处理数据,计算出待
测直线的直线度误差。

4. 机床调试和校准
机床的调试和校准是机床使用前必须进行的工作。

激光干涉仪可以在机床制造过程中
对各个部件进行检测,减少机床装配过程中的误差,确保机床的精度要求。

在机床使用过
程中,激光干涉仪可以用于校准各个部件的位置和角度,及时发现机床的故障和问题,快
速解决。

总之,激光干涉仪在机床精度检测中的应用具有广泛的优势,其高精度、非接触式、
快速等特点可以提高机床的准确性和效率,为制造业的发展提供了强有力的技术支持。

激光干涉仪检测机床定位精度分析

激光干涉仪检测机床定位精度分析

激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、测量范围大、分辨力高等优点。

通过与不同的光学组件结合,可以实现对线性、角度、平面度、直线度(平行度)、垂直度、回转轴等参数的精密测量,并能对设备进行速度、加速度、频率-振幅、时间-位移等动态性能分析。

在相关软件的配合下,可自动生成误差补偿方案,为设备误差修正提供依据。

激光干涉仪是当代国际机床标准中规定使用的数控机床精度检测验收的测量设备,本文就如何应用激光干涉仪(以中图仪器SJ6000激光干涉仪为例)检验数控机床的定位精度进行了讨论。

测量原理从激光器发出的光束,经扩束准直后由分光镜分为两路,并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。

当可动反射镜移动时,干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号,经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数,再由电子计算机按计算式计算式式中λ为激光波长(N 为电脉冲总数),算出可动反射镜的位移量L。

测量方法(1)安装双频激光干涉仪测量系统各组件。

(2)在需测量的机床坐标轴线方向安装光学测量装置。

典型的安装如图所示:(3)调整激光头,使双频激光干涉仪的光轴与机床移动的轴线昼在一条直线上,即将光路调准直。

(4)待激光预热后输入测量参数。

(5)按规定的测量程序运动机床进行测量。

(6)数据处理及结果输出。

测量误差分析用激光干涉仪检验数控机床定位精度的测量误差主要来源及分析如下:1激光干涉仪的极限误差。

2安装误差它主要是由测量轴线与机床移动的轴线不平行而引起的误差。

3温度误差它主要是由机床温度和线膨胀系数不准备而造成的误差。

在各项测量误差中,温度误差对测量结果的准确性影响最大,所以,为了保证测量结果的准确性,测量环境温度应满足20±5℃,且温度变化应小于±0.2℃/h,测量前应使机床等温12h 以上,同时要尽量提高温度测量的准确度。

另外,如果测量时安装不得当,由安装所造成的误差也是不可忽略的。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用激光干涉仪是一种精密测量设备,可以用于机床精度检测。

随着机床制造技术的不断发展,机床的精度要求也越来越高,因此机床精度检测变得尤为重要。

本文将介绍激光干涉仪在机床精度检测中的应用。

激光干涉仪是利用激光的干涉原理来测量物体尺寸、形状、位置、速度等参数的一种测量仪器。

它具有测量精度高、灵敏度高、测量速度快、非接触式、不易受测量对象属性限制等优点。

因此,激光干涉仪在机床精度检测中的应用也越来越广泛。

1.测量机床刚性在机床的设计和制造过程中,机床的刚性是一个非常重要的指标。

机床的刚性与质量、运动精度、寿命等密切相关。

激光干涉仪可以用来测量机床的刚性,通过对机床不同部位进行干涉量测,可以得到机床的变形情况以及其对运动精度的影响,从而为改善机床刚性提供依据。

2.测量机床工作台的倾斜度机床工作台的倾斜度会对机床的加工精度产生非常大的影响。

如果工作台倾斜度过大,在进行高精度加工时很容易产生误差。

激光干涉仪可用于测量机床工作台的倾斜度。

将激光干涉仪安装在机床上,然后对工作台进行干涉量测,就能够得到工作台倾斜度的精确数值。

3.测量机床导轨的平整度机床导轨的平整度对机床的定位精度以及运动精度有着非常大的影响。

通过激光干涉仪的测量结果,可以有效地检测出导轨表面的平整度,避免在加工过程中产生误差,还能够为机床的维护提供可靠的数据支持。

4.测量机床主轴的偏心量机床主轴的偏心量会对机床加工精度产生严重的影响。

通过激光干涉仪进行测量,可以准确地测量出机床主轴的偏心量,从而为机床的调整提供指导。

机床工作台的行程精度对加工件的尺寸精度及平行度有很大影响。

通过激光干涉仪整合实现的测量系统,可以精确地测量机床工作台的行程精度,为机床调整提供依据。

总结:。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

按图l 所 示 方 式 将 线性 反 光 镜 和 两个 分 光 镜 及 线性 反射 镜 互 相靠 近 。 注: 若 其 中一 土 。 光镜连接, 我们 称 为 “ 线 性干 涉 镜 ” 。 它 的 作 道 光束 离 开光 闸 的 光靶 , 是 由于 反光 镜 侧 向 照箭 头 的 方 向传播 。 光束, 一 道为参考光束 , 另一 道 为 光 束 。 参 进 入 另一 个 反 射 镜 , 然 后 集 中 汇 聚 到 激 光
重复步骤 1 到8 , 直 到 两 道 光 束 在 整 个 精 度 。 如 果 温 度 传 感 器 的 精 度 为 ±0 . 1 ℃, ±1 . 0 m的 测 量 误 差 ; 若 输 入 不 正 确 的
头, 酒 缸 头 内部 有 探 测 器 来 监 控 这 两 道 光 转 到 其 测 量 位 置 。 当 反 光 镜 沿 着 机 床 的 整 机 器 热 膨 胀 系 数 输 入 不 正 确 , 产 生 的 误 差 个运 动长度移动时, 检 查 线 性 数 据 采 集 软 会 更多 。 因此 , 应 保 证 外 界 环境 温 度 的 稳 定 件 中显示 的 信号 强 度 。
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t 。 0 。 1 ; 。 4 。 N 。 O . 。 2 3 。 。 。 . 。 。 。 。 。 。 。 .
工 业 技 术
激 光 干涉 仪 在机 床 精 度 检 测 中的应 用
范浩 宫德波 ( 山推工程机械股份有限公司 山东济宁
中图分类号 : T H I 6 1
文献标识码 : A
文章编 号: 1 6 7 4 — 0 9 8 x ( 2 O l 4 ) 0 8 ( b ) 一0 0 8 0 — 0 2

激光干涉仪在检测数控机床精度方面的应用

激光干涉仪在检测数控机床精度方面的应用

激光干涉仪在检测数控机床精度方面的应用1.前言随着大型数控机床应用的日见广泛,对大型机械两条导轨间平垂直度检测要求也越来越多。

传统的垂直度检测方法如大理石角尺配合干分表方法受标准角尺大小的限制只能应用于小型机器:另外采用四象限等传感器方法,则因传感器的精度漂移和读数稳定性容易受到环境变化的影响,使得其应用范围大大受限。

激光干涉仪是通过激光波长溯源的原理来实现数控机床几何精度及定位精度检测,激光干涉仪主要可以对数控机床进行线性、角度、直线度、垂直度、转轴测量等,下面就来一一讲解。

2.测量应用2.1.线性测量2.1.1.线性测量构建要进行线性测量,需使用随附的两个外加螺丝将其中的一个线性反射镜安装在分光镜上,组装成“线性干涉镜”。

线性干涉镜放置在激光头和线性反射镜之间的光路上,用它的反射光线形成激光光束的参考光路,另一束光入射到线性反射镜,通过线性反射镜的线性位移来实现线性测量。

如下图所示。

线性测量构建图水平轴线性测量样图垂直轴线性测量样图2.1.2.线性测量的应用激光干涉仪可用于精密机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度的测量。

测量时在工作部件运动过程中自动采集并及时处理数据。

激光干涉仪应用于机密机床校准2.2角度测量2.2.1.角度测量构建与线性测量原理一样,角度测量需要角度干涉镜和角度反射镜,测试时角度反射镜和角度干涉镜必须有一个相对旋转,相对旋转后两束光的光程差就会发生变化,而光程差的变化会被激光干涉仪探测器探测出来,由软件将线性位置的变化转换为角度的变化显示出来。

角度测量原理及测量构建水平轴俯仰角度测量样图水平轴偏摆角度测量样图2.2.2.角度测量的应用机床准直平台/倾斜工作台的测量由于角度镜组的不同安装方式,其测量结果代表不同方向的角度值。

您可以结合实际需要进行安装、测量。

水平方向角度测量垂直方向角度测量在垂直方向的角度测量中,角度反射镜记录下导轨在不同位置时的角度值,可由软件分析出导轨的直线度信息,实现角度镜组测量直线度功能。

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用
随着机床工艺的不断提高,尺寸形状精度也越来越高,丝毫不允许有误差存在。

如今的机床精度检测,需要使用精度更高的仪器进行,以保证机床的整体精度。

而在众多的检测仪器中,激光干涉仪被广泛应用于机床精度检测中。

一、激光干涉仪的工作原理
激光干涉仪是通过激光的干涉来测量光程差的变化,根据光程差的变化量,求得检测物体的精度。

激光干涉仪具有精度高、响应速度快、不受温度、压力、电磁干扰等影响的优点,可以用于机床的尺寸形状精度检测。

1.轴线误差检测
机床的轴线误差是一项非常重要的指标,可以直接影响到机床的精度和稳定性。

通过激光干涉仪进行检测,可以精确测量出机床的轴线误差,进一步进行调整。

2.平面度误差检测
4.形位公差检测
1.精度高
激光干涉仪测量的精度非常高,能够实时反馈机床的误差情况,帮助工作人员及时发现机床存在的问题,进行调整和修复。

2.响应速度快
激光干涉仪的响应速度非常快,可以实现实时监测机床的工作状况,并及时反馈误差信息。

3.不受环境干扰
激光干涉仪不受温度、压力、电磁干扰等环境因素的影响,能够在各种环境下正常工作,并保证测量的准确性。

4.数据可靠
激光干涉仪的数据非常可靠,从而可以帮助工作人员精确地了解机床的工作情况和误差状况,为机床的维护提供参考。

总之,激光干涉仪在机床精度检测中的应用,为机床工业带来了非常重要的帮助。

通过激光干涉仪的检测,可以精确测量机床的误差情况,并及时进行调整,不仅能够保证机床的精度和稳定性,还能够提高机床的工作效率和生产效益。

96302单元六定位精度和重复定位精度检测教案-激光干涉仪.

96302单元六定位精度和重复定位精度检测教案-激光干涉仪.

教案(数控机床整机性能检测)图1 数控机床用滚珠丝杠在引导学生经过讨论后得出结果:使用激光干涉仪可以检测螺距误差和反向间隙。

Renishaw ML10 Gold Standard)EC10 环境补偿装置EC10 环境补偿装置可以补偿激光器光束波长在气温、气压、及相对湿度影响之下的变化。

大多数机床会随着温度变化膨胀或收缩,可能导致校准发生误差,为了避免校准误差,线性测量软件纳入一种称为热膨胀补偿或“归一化”的数学修正,应用在线性激光读数上。

(2)使用激光头后方的指形轮组来调整,使光束垂直扫过目标。

调整指形轮组,直到光束位于相反方向离目标中心的距离相同的位置,如图4 所示在软件中如下设置目标:选择目标点中的等距定义目标,如下图所示:2的窗口接着我们在内部设置数据如图三所示:1在弹出的窗口中输入文件名,并且选择程的序存放路径按保存,会弹出下图:图1 →图2在图1中需要我们选择的为:数控系统的型号。

我们针对我们当前检测机床的数控系统型号作正确的选择,接着弹出图2的窗口,这个窗口要求我们填写与程序相关的数据,我们如下图所示填写:程序号:00011即可,接着会弹出另一个窗口如下图这里我们只须修改停止周期为4.00越程为4.00即可,其实默认也没问题。

随后我们会发祥软件右下脚改变成数据记录画面:接下来的工作就是用单步的形式运行检测程序,单程序运行到G01 Y000.000这里的时候便停止按软件上的设定基准,之后则自动开始检测。

4.数控机床数据补偿1)数据分析我们分析速据的时候在软件中的操作如下:之后点击绘制误差补差表得如下图:(2)数据补偿SIEMENS 802D螺距误差补偿方法:此系统的数据和法拉克以及三菱的补偿方法有较大的区别,补偿点的输入方法是通过一个编辑一个程序来实现的,其操作方法如下:方法一首先利用准备好的“802D调试电缆”将计算机和802D的COM1从WINDOWS的“开始”中找到通讯工具软件WinPCIN,并启动;W;然后选择接受数据进入系统的通讯画面,设定相应的通讯参数,然后用键盘的光标键选择“数据…”按照预定的最小位置,最大位置和测量间隔移动要进行补偿的坐标;用激光干涉仪测试每一点的误差;将误差值编辑在刚刚传出的补偿文件中;将编辑好的补偿文件载传回设定轴参数同方法一,将计算机和编辑补偿文件,修改文件头文件尾(见下面的例子)用激光干涉仪测试每一点的误差;按软菜单键“执行”选择加工程序“设定轴参数MD32700=1,然后返回参考点。

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激光干涉仪应用之机床重复定位精度检测
随着《中国制造2025》的提出,中国制造工业化改革浪潮正如火如荼的展开,在世界经济增速放缓与战略转型带来的压力和机遇下,全世界的机床工具产业也正在不断升级和变化。

新的市场需求促使机床工具产业向更高精度、更稳定、更高效方向发展,而机床产业的进一步升级更离不开激光干涉仪。

在机床制造中,重复定位精度是非常重要的,今天就为大家展示一下中图仪器工程师在某精密机器公司,使用SJ6000激光干涉仪测量机床重复定位精度的实际应用。

SJ6000激光干涉仪为机床机定位误差(螺距补偿)、反向间隙修正提供依据。

操作人员通过指定每个机床轴的补偿值来消除机床定位系统中的定位误差。

后期通过对机床轴的补偿,可以将误差降低到几乎为零的程度,大大提高机床作业精度。

补偿时需要先获得正确的误差补偿值,操作人员需在轴上的不同点测量机床的预期位置和实际位置之间的微小差异。

进行重复定位测量前,需要使用附件里的两个外加螺丝将其中一个线性反射镜安装在分光镜上,这个组合装置称为“线性干涉镜”。

线性干涉镜放置在激光器和线性反射镜之间的光路上,用它的反射光线形成激光光束的参考光路。

另一束光通过分光镜入射到线性反射镜,通过线性反射镜的移动来实现线性定位测量。

使用激光干涉仪测量定位误差,并用检定软件进行记录,可以轻松获取轴上多点测量的误差表。

这些误差能够被转译成补偿值,在相应机床控制器软件位置进行补偿值的写入,实现机床的定位误差补偿(螺距补偿)、反向间隙补偿。

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